《Journal of the American Heart Association》:Hypertension Mediates the Association of Triglyceride–Glucose–Body Mass Index With Vascular Brain Injury in Older Adults: A Population‐Based Magnetic Resonance Imaging Study
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本综述通过一项大规模人群磁共振成像研究揭示,胰岛素抵抗标志物TyG-BMI升高与老年人脑白质高信号(WMH)体积增加显著相关,并证实高血压在两者关联中发挥了高达26%至49%的重要中介作用。这一发现为理解代谢紊乱、高血压与隐性脑血管损伤(VBI)之间的病理生理联系提供了新视角,提示管理胰岛素抵抗与高血压可能是维护老年血管性脑健康的重要干预靶点。
方法
本研究是一项基于人群的横断面研究,数据来源于中国农村延缓痴呆与失能多模式干预(MIND-China)项目的磁共振成像亚研究。研究对象为来自中国山东省西部阳谷县烟楼镇的1268名60岁及以上社区居住的老年人(中位年龄69岁,女性占58.60%)。研究者通过结构性脑磁共振成像扫描,依据神经影像血管变化报告标准(STRIVE-1)评估了多种隐性脑血管损伤的影像学标志物,包括脑白质高信号(WMH)、扩大的血管周围间隙(EPVS)、脑微出血(CMB)和腔隙性梗死。
核心暴露指标为甘油三酯-葡萄糖-体重指数(TyG-BMI),该指标是胰岛素抵抗(IR)的替代标志物,计算公式为:ln[空腹甘油三酯(mg/dL)× 空腹血糖(mg/dL)/ 2] × 身体质量指数(BMI)。由于TyG-BMI存在显著的性别差异,研究中将其按性别特异性三分位数进行分类。此外,研究还收集了人口学特征、生活方式因素(如吸烟、饮酒)以及临床状况(如高血压、糖尿病、高胆固醇血症、冠心病、卒中史)等信息作为协变量。统计分析采用一般线性回归和logistic回归模型,探讨TyG-BMI与脑血管损伤标志物之间的关联,并通过中介模型评估高血压在其中的中介作用。
结果
在总样本中,研究对象的TyG-BMI中位数为213.17。与TyG-BMI较低的参与者相比,TyG-BMI较高的参与者更年轻,且更可能患有高血压、糖尿病、高胆固醇血症、卒中和冠心病(均P<0.05)。在脑影像指标方面,TyG-BMI较高的参与者具有更大的深部脑白质高信号(DWMH)体积,而总WMH和脑室周围WMH(PWMH)体积在组间无显著差异。此外,各组在腔隙性梗死、基底节区EPVS、半卵圆中心EPVS和CMB的存在率上也无显著差异。
多变量调整分析(模型2:校正人口学、生活方式及心血管代谢疾病因素后)显示,较高的TyG-BMI(每增加1个标准差)与较大的总WMH、PWMH和DWMH体积显著相关。然而,当在模型2的基础上进一步校正高血压(模型3)后,TyG-BMI与总WMH和PWMH体积的关联变得不再显著,但与DWMH体积的关联仍然保持统计学意义。将TyG-BMI按三分位数分析时,与最低三分位数组相比,最高三分位数组与更大的总WMH和PWMH体积相关,但这种关联在纳入高血压后消失。相反,中位组和最高位组的TyG-BMI与更大的DWMH体积显著相关,且这种关联在完全校正模型中(包括高血压)依然存在。TyG-BMI与EPVS、腔隙性梗死或CMB的存在均无显著关联。
值得注意的是,在排除了糖尿病患者或卒中史参与者的亚组分析中,上述主要关联模式依然存在。特别是,TyG-BMI与DWMH体积的关联在这些亚组中仍然独立于高血压。
中介分析结果显示,高血压显著介导了TyG-BMI与WMH体积之间的关联。在总样本中,高血压中介了TyG-BMI与总WMH体积关联的44.55%,与PWMH体积关联的49.21%,以及与DWMH体积关联的26.09%。当将TyG-BMI与WMH体积的直接关联纳入考虑后,高血压的中介效应依然显著,而TyG-BMI与WMH的直接关联则变得不显著。在无糖尿病或无卒中史的参与者亚组中进行的敏感性分析,得到了类似的中介效应结果。
讨论
本研究的主要发现表明,在中国农村老年人群中,较高的TyG-BMI(作为胰岛素抵抗的标志)与更大的WMH体积,尤其是DWMH体积相关,且这种关联独立于高血压。然而,TyG-BMI与PWMH体积的关联则在很大程度上依赖于高血压状态。中介分析进一步证实,高血压介导了TyG-BMI与WMH体积关联的相当大一部分(26%至49%),其中对PWMH的中介比例高于对DWMH的中介比例。这提示,TyG-BMI与PWMH和DWMH关联的潜在代谢-脑血管病理通路可能有所不同。PWMH主要由血流动力学紊乱(如慢性高血压导致的低灌注诱导的血管调节异常)驱动,而DWMH可能更直接地受到糖脂代谢毒性(如慢性炎症)通过非高血压途径的影响。
本研究结果与之前一些研究相互印证,也揭示了不同胰岛素抵抗标志物(如HOMA-IR与TyG-BMI)在预测脑血管损伤方面的差异。TyG-BMI整合了甘油三酯、血糖和BMI,可能比主要反映糖代谢稳态的HOMA-IR更能捕捉与代谢紊乱相关的脑血管病理变化。研究还发现,TyG-BMI与脑血管损伤的关联及其高血压的中介作用,在无糖尿病或无临床卒中的老年人中依然存在,这表明在糖尿病或临床卒中发生之前,胰岛素抵抗就可能与隐性脑血管损伤相关。
胰岛素抵抗可能通过多种途径导致脑血管损伤,包括增加氧化应激和炎症反应、导致内皮功能障碍和血脑屏障渗漏、以及与高血压、糖尿病和高脂血症等共病协同作用。胰岛素抵抗与高血压之间存在密切的双向关联,胰岛素抵抗可通过损害内皮血管舒张功能、引起代偿性高胰岛素血症(进而影响肾交感活性和钠重吸收)以及伴随的脂代谢异常等机制引发或加剧高血压。
本研究也存在一些局限性,包括横断面设计无法推断因果关系、TyG-BMI作为替代标志物与直接测量的胰岛素抵抗不完全等同、以及研究人群中未控制高血压的比例较高等,这些因素可能影响结果的普适性。研究样本来自中国山东单一半业化农村地区,且参与MRI亚研究的个体相对更年轻、更健康,在将结论推广到更广泛人群时需要谨慎。
结论
这项基于中国农村老年人群的研究为以下观点提供了证据:以TyG-BMI为标志的胰岛素抵抗与脑血管损伤显著相关,甚至在无糖尿病或临床卒中的老年人中也是如此,并且这种关联在很大程度上由高血压介导。从临床和公共卫生角度来看,较高的TyG-BMI可能是临床实践中对老年人进行常规磁共振成像扫描以检测隐性脑血管损伤的潜在标志物。结合生活方式干预(如规律体育锻炼、地中海饮食和体重管理)与适当的药物治疗(如降糖药和降压药)的综合方法,共同管理胰岛素抵抗和高血压,可能有益于维护血管性脑健康。未来的前瞻性队列研究和干预性研究有必要进一步阐明TyG-BMI与隐性脑血管损伤之间的潜在因果关系、内在机制,以及胰岛素抵抗作为干预靶点以维持老年人血管性脑健康的潜力。