《Diabetes, Metabolic Syndrome and Obesity》：Association Between Subclinical Albuminuria and Early Arterial Stiffness in Chinese Adults with Type 2 Diabetes
Abstract
背景
虽然微量白蛋白尿升高与动脉僵硬度密切相关，但高正常白蛋白尿与动脉僵硬度的关系在中国2型糖尿病成人中尚不清楚。
目的
本研究旨在探讨中国T2DM成人中亚临床蛋白尿与早期动脉僵硬度的关联，重点关注性别特异性差异和阈值效应。
方法
在这项横断面研究中，纳入了1119名无显著肾脏或心血管疾病的中国T2DM成人。通过臂踝脉搏波速度（baPWV）评估动脉僵硬度。参与者按对数转换的尿白蛋白/肌酐比值（lg-UACR）的三分位数分层。我们采用相关分析检验连续关系，并采用多变量逻辑回归评估不同lg-UACR三分位数的高baPWV比值。进行了性别分层和限制性立方样条分析以探讨效应修正和非线性。
结果
在整体队列中，较高的lg-UACR三分位数与动脉僵硬度风险呈剂量依赖性关联。性别分层分析显示，该关联仅在女性中具有统计学显著性。在绝经后女性中，观察到lg-UACR=1.1（UACR=12.6 mg/g）处存在阈值效应，超过此值，微量白蛋白尿与动脉僵硬度的显著相关性减弱。
结论
正常范围内升高的UACR与中国女性T2DM患者的动脉僵硬度风险相关，但与男性无关。在绝经后女性中，这种关联仅在lg-UACR阈值低于1.1时显著，在达到或超过此水平时消失。这种由绝经调节的关键阈值效应提示了血管风险评估的性别特异性UACR标准。
Introduction
高正常白蛋白尿（尿白蛋白/肌酐比值，UACR），范围在6.36 mg/g至30 mg/g，被认为是血管功能障碍的亚临床表现，即使在无显著肾脏疾病的个体中，也与心血管事件风险增加相关。本研究聚焦于高正常白蛋白尿，定义为UACR水平高于正常人群中位数但低于微量白蛋白尿阈值（30 mg/g）。这符合在正常白蛋白尿范围内识别风险升高的临床概念，并确保了与先前关键研究的可比性。因此，我们将UACR范围设定为6–30 mg/g。我们的操作定义（UACR 6–30 mg/g）基于：与先前文献的一致性；与我们队列中UACR上三分位数的对齐；以及包含心血管风险开始升高的值。虽然微量白蛋白尿（UACR 30–300 mg/g）是内皮损伤的公认指标，尤其是在高风险人群中，但越来越多的证据表明，低于此传统诊断阈值的白蛋白尿水平也可能预示着早期血管损伤。这与Steno假说一致，该假说提出了白蛋白尿与系统性内皮功能障碍之间的机制联系。
动脉僵硬度是心血管事件的关键驱动因素，通常通过颈动脉-股动脉脉搏波速度（cfPWV）或臂踝脉搏波速度（baPWV）评估。尽管cfPWV是测量主动脉弹性的金标准，但其技术复杂性限制了广泛的临床应用。相比之下，baPWV提供了一种非侵入性且实用的替代方案，已在亚洲人群（包括与中国队列中高血压和糖尿病强相关的人群）中得到验证。然而，关于白蛋白尿（UACR）与baPWV量化的动脉僵硬度之间关联的研究存在显著不一致，特别是在人群特征和年龄效应方面。例如，Schutte等人报告了非洲男性中存在UACR-动脉僵硬度关联，但在白种人中不存在。在中国，对糖尿病人群的研究结果相互矛盾。Huang等人在年轻糖尿病成人中发现了高正常白蛋白尿与动脉僵硬度的强关联，而Liu等人在使用更严格UACR阈值的老年队列中报告了较弱的关联。因此，高正常白蛋白尿与中国T2DM患者动脉僵硬度的性别特异性关联，特别是在绝经状态方面，仍未解决。各研究结果不一致的关键原因可能是方法学差异。这包括不充分的年龄分组，这可能掩盖特定年龄段的效应。此外，研究经常混合不同类型的血管测量方法，比较外周动脉僵硬度（如臂踝PWV）与中央主动脉功能。最后，高正常白蛋白尿的定义差异很大，一些研究包括广泛的UACR范围（6–30 mg/g），而其他研究仅关注接近微量白蛋白尿阈值的值（30 mg/g）。此类方法学差异限制了临床普适性，尤其是在中国，高血压和糖尿病协同加速血管老化。
为了解决这些方法学上的不一致，我们进行了一项上海2型糖尿病队列研究，检查高正常白蛋白尿（定义为UACR 6–30 mg/g）与baPWV量化的动脉僵硬度在中国T2DM成人中的关联。解决先前异质性的关键方法学改进包括：涵盖全年龄谱的综合纳入；实施标准化的baPWV测量方案；以及应用统一的UACR阈值。我们的目标是为这一高负担人群优化早期心血管风险分层提供人群特异性证据。
Materials and Methods
研究人群
这项前瞻性队列于2020年3月至2024年12月期间在上海交通大学医学院附属瑞金医院卢湾分院代谢管理中心（MMC）招募了成年T2DM患者。MMC是一个建立代谢性疾病管理标准化平台的全国性倡议。所有中心遵循相同的设施设计、数据库结构、操作流程和日常工作流程，便于统一的诊断、治疗和纵向随访。患者在一次就诊中受益于包括登记、诊断测试、临床评估、药物配发和健康教育在内的综合护理。MMC项目方法已在先前出版物中详细说明。排除标准按以下顺序应用：1) 其他糖尿病类型诊断（包括1型糖尿病、妊娠期糖尿病和其他特定类型，n=34）；2) 缺乏基本数据（血液/尿液样本（n=30）或baPWV值（n=44））的参与者；3) 估计肾小球滤过率（eGFR）<60 ml/min/1.73 m2（n=112）；4) 尿白蛋白/肌酐比值（UACR）≥30 mg/g（n=51）；5) 有心血管疾病（CVD）或卒中病史（n=93）。最终，1119名参与者被纳入最终分析。
临床、人体测量学和实验室测量
经过标准化方案统一培训的研究人员使用预定义问卷进行结构化面对面访谈。该工具评估了社会人口学特征、个人和家庭病史以及生活方式因素。绝经状态根据世界卫生组织（WHO）标准分类：报告≥12个月连续闭经且与其他病理或生理原因无关的女性被归类为绝经后。月经周期规律且无临近绝经临床指征的女性被指定为绝经前。体重指数（BMI）计算为体重（公斤）除以身高（米）的平方（kg/m2）。根据中国肥胖工作组合作荟萃分析组建立的标准，BMI < 25 kg/m2的参与者被分类为正常体重，而BMI ≥ 25 kg/m2的参与者被分类为超重/肥胖。血压测量遵循标准化方案。在≥5分钟坐位休息后，使用示波法设备（欧姆龙HEM-7200；经ESH验证）以5分钟间隔获取三次读数。最终血压值计算为最后两次测量的平均值。尿白蛋白/肌酐比值（UACR）进行对数转换后分析（表示为对数转换尿白蛋白/肌酐比值，lg-UACR）。吸烟状态定义为自我报告终生吸烟≥100支香烟且在入组前30天内主动使用烟草。教育程度根据高中完成情况分为两组。体力活动水平，包括职业和休闲部分，根据世界卫生组织（WHO）指南进行评估。随后将参与者分类为达到WHO推荐阈值（两个领域每周≥150分钟中等至剧烈活动）和活动水平不足者。本研究采用臂踝脉搏波速度（baPWV）作为评估动脉僵硬度的综合功能指标。休息15分钟后，检查者使用欧姆龙BP-203RPE III动脉粥样硬化检测系统（中国）评估臂踝脉搏波速度（baPWV, cm/s）。该设备同时捕获双侧肱动脉和胫前动脉的脉搏波形。原理是根据这些部位之间的传输时间和路径长度计算baPWV。双侧读数的最高值被指定为结果。baPWV值≥1400 cm/s定义为高baPWV。
空腹（≥8小时）静脉样本在严格协议下处理：采集后立即在4°C冷藏，≤120分钟后离心，并以等分试样在?80°C储存。HbA1c定量使用NGSP认证的HPLC（MQ-2000PT, MEDCONN）。血脂谱（TG [AUZ5612试剂盒；灵敏度0.01 mmol/L, CV<7%], TC, HDL-C, LDL-C）、空腹血糖和肾脏标志物在AU680平台（贝克曼库尔特）上测定。晨尿测定ACR。eGFR通过中国CKD-EPI（2014）计算。所有程序符合ISO 15189，包括每日校准和5%随机重复（批内CV<8%）。
变量定义
高血压根据2023年ACC/AHA指南定义为收缩压≥140 mmHg、舒张压≥90 mmHg或自我报告前两周内使用降压药物。慢性肾脏病（CKD）由估计肾小球滤过率（eGFR）< 60 mL/min/1.73 m2和尿白蛋白/肌酐比值（UACR）≥ 30 mg/g定义。复合心血管疾病（CVD）结局包括记录的冠心病（CHD）、卒中或外周动脉疾病（PAD）诊断。这些结局从先前研究记录中确定。高脂血症由总胆固醇（≥5.17 mmol/L）、LDL胆固醇（≥3.36 mmol/L）或甘油三酯（≥2.26 mmol/L）血浆水平升高定义。
统计分析
使用IBM SPSS Statistics（v.25; IBM Corp., Armonk, NY）进行统计分析。连续变量报告为均值±标准差（SD），非正态分布数据报告为中位数（四分位距[IQR]），分类变量报告为频数（%）。统计学显著性定义为双尾P < 0.05。Spearman相关用于评估baPWV与代谢指标之间的关联。由于原始UACR数据通常呈偏态分布，应用以10为底的对数转换（对数转换尿白蛋白/肌酐比值，lg-UACR）使数据更接近正态分布，从而提高统计分析的准确性和有效性。使用逻辑回归评估lg-UACR（根据其在队列中的分布分为三分位数）与高baPWV之间的关联。模型1调整了年龄、性别、BMI、吸烟者。模型2调整了模型1加上LDL、HbA1c、eGFR、收缩压、心率、抗糖尿病药物（包括钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂，SGLT-2i）、高血压、降压药物和教育状况。此外，按性别、BMI、HbA1c、糖尿病病程、吸烟、高血压存在进行了分层分析。应用限制性立方样条（RCS）分析探索lg-UACR与高baPWV之间的潜在非线性相关性。偏相关分析在调整年龄、体重指数、心率、收缩压、LDL-C、空腹血糖、eGFR后，分析lg-UACR与baPWV的关系。使用受试者工作特征（ROC）曲线分析评估lg-UACR对高baPWV的预测价值，性能通过曲线下面积（AUC）量化。
Results
基线临床特征
按lg-UACR三分位数分层的基线特征见表1（最低三分位数T1: 0.09–0.83；中间三分位数T2: 0.83–1.10；最高三分位数T3: 1.10–1.48）。参与者平均年龄为58.69 ± 11.15岁，670名（59.9%）为男性。各组在年龄或性别分布方面未观察到显著趋势。与T1相比，T3参与者表现出显著更高的HbA1c（T3 vs T1: 7.11±1.83% vs 7.04±2.63%）和baPWV（1688(1485,1948) vs 1547(1357,1755) cm/s; P < 0.001）。T3中当前吸烟率也显著更高（P =0.011）。
Lg-UACR水平与baPWV的相关性
Spearman相关分析显示baPWV与lg-UACR之间存在显著正相关（r = 0.181, P < 0.001）。调整包括年龄、体重指数、心率、收缩压、LDL-C、空腹血浆血糖和eGFR在内的协变量后，偏相关分析显示在所有参与者中持续存在正相关（r = 0.203, P < 0.001）。在性别分层分析中，该关联仍然显著（男性: r = 0.285, P < 0.001；女性: r = 0.112, P = 0.013），在调整年龄、体重指数、心率、收缩压、LDL-C、空腹血糖、eGFR后。
Lg-UACR与高baPWV的关联
基于这些相关性，我们进一步检查了lg-UACR三分位数与baPWV升高风险之间的关系以评估临床相关性。多变量调整逻辑回归分析显示，在整个队列中，随着lg-UACR水平升高，高baPWV的比值逐渐升高。与参考三分位数（T1）相比，T2和T3在模型1和模型2中顺序调整后均显示统计学显著关联，T3在完全调整模型中显示调整后OR为2.23（95% CI 1.41–3.52）。
预设的按关键临床变量（包括年龄、性别、BMI、糖尿病病程、教育、吸烟状况、高血压状况）分层的亚组分析显示，尽管某些亚组的置信区间跨越无效值。值得注意的是，性别特异性分析显示了差异风险模式：男性在多变量调整后表现出减弱的关联（T2-T3 vs T1: OR 1.58, 95% CI 0.87–2.84），而女性保持显著升高的风险（T2-T3 vs T1: OR 4.22, 95% CI 1.94–9.16）。
受试者工作特征（ROC）分析评估了lg-UACR对升高baPWV的判别能力。整个队列的曲线下面积（AUC）为0.583（95% CI 0.502–0.679）。性别分层分析显示男性AUC为0.564（95% CI 0.502–0.639），女性AUC为0.626（95% CI 0.583–0.688）。
Lg-UACR与高baPWV的非线性关系
RCS分析显示lg-UACR与高baPWV之间存在非线性关联。在调整年龄、性别、BMI和其他协变量后，高baPWV风险随着lg-UACR水平升高在所有参与者和女性中显著增加。然而，性别分层分析显示男性中无显著关联。鉴于绝经状态是心血管病理的重要决定因素，我们按绝经状态对女性参与者进行分层，发现绝经前女性中无显著关联。此外，在绝经后女性中，风险在lg-UACR > 1.1（UACR ≥ 12.6 mg/g）之前逐渐增加。为了进一步研究这一易感群体的阈值效应，我们专门评估了绝经后女性中lg-UACR（<1.1 vs ≥1.1）与高baPWV的关联。使用lg-UACR ≥1.1的参与者作为参考，逻辑回归分析一致显示，lg-UACR <1.1的参与者高baPWV风险显著更高（粗: OR = 2.43, 95% CI 1.25–4.23；模型1: OR = 2.46, 95% CI 1.27–4.80；模型2: OR = 2.36, 95% CI 1.19–4.68）。这一发现有力地支持了RCS得出的在绝经后女性中lg-UACR阈值低于1.1时动脉僵硬度风险增加的观察。
Discussion
在这项中国糖尿病人群的队列研究中，我们确立了几个关键发现。首先，在整个队列中观察到较高的lg-UACR三分位数与动脉僵硬度风险之间存在剂量依赖性关联，最高三分位数的个体在完全调整模型（模型2）中与最低三分位数相比风险增加2.23倍。其次，性别分层分析显示该关联仅在女性中保持统计学显著性。这表明存在基于性别的病理生理差异。尽管交互作用检验不显著，但由于疾病机制中性别二态性的既定生物学合理性以及临床指南要求进行性别特异性风险评估，保留了性别分层分析。最后，也是最值得注意的是，绝经后女性在lg-UACR=1.1处显示出阈值效应，当lg-UACR达到≥1.1时，高正常白蛋白尿-动脉僵硬度相关性消失，表明绝经过渡可能关键地调节血管对白蛋白尿的易感性。尽管lg-UACR的独立判别能力一般（女性AUC 0.626），但其显著的亚临床关联挑战了当前忽视正常范围白蛋白尿的诊断范式。
尿白蛋白/肌酐比值是白蛋白尿和肾功能损害的有效生物标志物，与心血管和全因死亡率有既定关联。虽然30 mg/g仍然是传统的正常上限，但当代研究报告的人口平均值要低得多。重要的是，心血管风险在UACR水平上持续增加，包括低于30 mg/g的值，证明了支持阈值重新定义的生物学风险连续性。
这些发现巩固了先前将高正常白蛋白尿与代谢紊乱中血管损伤联系起来证据。具体而言，我们观察到的UACR-动脉僵硬度剂量依赖性关系扩展了在年轻糖尿病成人和更广泛队列中报告的类似模式，加强了白蛋白尿作为血管风险连续生物标志物的作用。这种血管连续性超出了动脉僵硬度表型。来自独立队列的基于人群的证据表明，在社区为基础的2型糖尿病患者中，正常范围内较高的UACR与通过颈动脉内膜中层厚度（cIMT）评估的颈动脉粥样硬化病变独立相关。在这项糖尿病人群队列中，高正常白蛋白尿独立地与通过臂踝脉搏波速度量化的动脉僵硬度升高相关。表现出高正常白蛋白尿的参与者显示出不利的代谢特征，包括显著更高的空腹血糖、HbA1c和吸烟率。这些伴随的心血管风险因素可能部分介导了观察到的关联，但高正常白蛋白尿在对常规风险因素进行多变量调整后，仍作为动脉僵硬度的强大独立生物标志物。重要的是，这种独立性在临床上表现为不同的性别特异性风险特征：我们的研究结果证实了白蛋白尿与颈动脉粥样硬化之间存在的以女性为主的关联，本研究中女性动脉脆弱性增强。男性中缺乏关联与Schutte等人报告的种族异质性一致，可能反映了男性中更早的血管病理。
关键的是，我们确定的风险阈值（lg-UACR = 1.1，对应UACR为12.6 mg/g）远低于传统的微量白蛋白尿 cutoff 30 mg/g。这个12.6 mg/g的UACR水平显著低于在老年糖尿病队列中常与血管风险相关的近微量白蛋白尿范围（UACR 25–30 mg/g）。这些发现强调，临床上显著的血管易感性，尤其是在女性T2DM患者中，表现在远低于当前指南关注水平的白蛋白尿水平（UACR <30 mg/g）。关键的是，在绝经后女性中，我们确定了lg-UACR与动脉僵硬度之间存在独特的非线性、阈值依赖性关系。高baPWV风险随着lg-UACR升高而逐渐增加，直到达到约1.1（UACR ≈ 12.6 mg/g）的关键点，超过此点后关联趋于稳定。这种模式提示了一种双相病理模型。在高正常范围内，白蛋白尿可能作为持续内皮功能障碍和潜在可逆血管重塑的动态生物标志物。然而，一旦超过这个lg-UACR阈值1.1，疾病过程可能转变为以不可逆结构改变（例如，中层钙化、胶原沉积）为主的阶段。在这个晚期阶段，像UACR这样的功能生物标志物对动脉僵硬度进展失去增量预测敏感性，这可能解释了观察到的风险平台期。这个可能由绝经后雌激素缺乏调节的阈值，因此可能代表了从功能性血管紊乱到固定动脉硬化病理的关键转变。
雌激素缺乏通过进行性弹性蛋白降解和血流动力学应力驱动这一过程，创造了一个自我延续的血管-肾脏循环。同时，慢性低度炎症和内皮高通透性促进了动脉外弹性层中致动脉粥样硬化脂蛋白滞留和弹性蛋白降解，最终导致不可逆的结构重塑。性激素，特别是雌激素，对血管完整性产生显著影响。在绝经前女性中，雌激素通过增强一氧化氮（NO）生物利用度和抑制血管紧张素活性，赋予强大的血管保护作用，从而减轻内皮损伤。然而，绝经后，雌激素的显著下降消除了这种保护作用。雌激素缺乏与氧化应激加剧和晚期糖基化终末产物（AGEs）积累相关，加速了从可逆内皮功能障碍到不可逆动脉硬化和结构重塑的转变。
lg-UACR >1.1标志着一个加速的病理转变，尤其是在绝经后女性中。这种阈值效应关键由雌激素缺乏驱动。升高的UACR主要反映系统性内皮功能障碍。同时，增加的动脉僵硬度降低了主动脉-外周压力梯度，将放大的搏动能量传递到肾脏微血管，驱动肾小球高滤过——建立了一个血流动力学介导的双向血管-肾脏恶性循环。慢性低度炎症和内皮高通透性进一步促进了动脉外弹性层内致动脉粥样硬化脂蛋白滞留和弹性蛋白降解，最终导致不可逆的结构变化。因此，lg-UACR >1.1标志着血管-肾脏功能障碍的加剧，由雌激素缺乏驱动。超过此阈值后，baPWV风险的平台期可能反映了已完成的结构重塑，此时像UACR这样的功能生物标志物失去敏感性，需要基于影像学的评估。与RCS得出的阈值一致，逻辑回归证实绝经后女性在lg-UACR >1.1以上无增量动脉僵硬度风险。这表明UACR在超过这个关键点后对血管重塑失去判别能力，可能是由于不可逆的结构变化。
此外，观察到的SGLT-2i使用差异（女性显著较低：10.5% vs 男性17.4%, p=0.002）代表了一个潜在的混杂因素。鉴于SGLT-2i在减少白蛋白尿和动脉僵硬度方面的既定效果，这种差异治疗暴露可能有助于在男性中观察到的减弱关联。然而，这仍然是基于横断面数据的假设生成观察；需要未来的纵向研究，特别考虑抗糖尿病药物治疗方案，尤其是SGLT-2i的使用，以阐明其在性别特异性血管风险关联中的作用。
这些发现对中国T2DM患者的临床风险评估具有直接意义。我们的结果主张采用性别分层方法：具体而言，在女性T2DM患者，尤其是绝经后女性中，心血管风险分层应考虑远低于传统微量白蛋白尿阈值的UACR水平。我们提出UACR值12.6 mg/g（lg-UACR
