《Vascular Health and Risk Management》:A Link Between the Triglyceride-Glucose Index and the Risk of Hypertension Among Employees in the Titanium Dioxide Industry
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本文为横断面研究,首次在二氧化钛(TiO2)制造业员工中揭示了甘油三酯-葡萄糖指数(TyG指数,评估胰岛素抵抗的标志物)与高血压风险之间存在显著的非线性正相关关系,并验证了TyG指数作为预测该人群高血压风险的潜力。本研究为职业人群高血压的早期识别与干预提供了科学依据。
引言
高血压是一种常见的慢性疾病,是冠心病、脑血管事件等的主要风险因素。识别其风险因素并采取防控措施至关重要。甘油三酯-葡萄糖(TyG)指数已被证实是胰岛素抵抗(IR)的标志物,且可能增加高血压风险。作为一种低成本、高效、易于实施的指标,TyG指数是工作场所代谢性疾病筛查的理想工具。
二氧化钛(TiO2)是中国广泛生产和应用的合成纳米材料,其生产工人长期暴露于粉尘、重金属、高温、噪音等多种职业危害中。动物实验和流行病学研究表明,职业危害可能通过“氧化应激-炎症-代谢紊乱”通路诱发高血压。这些危害不仅直接损伤心、肺等靶器官,更重要的是会破坏机体固有的糖脂代谢平衡,导致空腹血糖和甘油三酯协同性异常升高,显著推高TyG指数。作为胰岛素抵抗的敏感替代标志物,TyG指数可有效整合这种职业相关的代谢毒性效应,成为识别早期高血压风险的实用生物标志物。目前尚无针对二氧化钛制造业员工中TyG指数与高血压风险关联的大型流行病学研究。因此,本研究旨在检验“TyG指数升高增加高血压风险”的假设,为职业人群高血压的早期防控提供新证据。
对象与方法
本研究采用整群抽样法,选取广西某二氧化钛生产企业的全体员工作为研究对象。最终纳入569名研究对象,有效应答率为88.1%。
基线信息收集:由经培训的调查员通过面对面问卷调查收集受试者的性别、年龄、工龄、岗位、相关病史及行为生活方式因素等信息。
健康检查:依据《职业健康监护技术规范(GBZ188-2014)》进行,包括血压测量和实验室检查。血压测量遵循《中国高血压防治指南(2018年修订版)》标准。实验室检查采集受试者空腹静脉血,测定血常规、空腹血糖(FPG)、尿常规、肝功能及血脂等指标。
相关定义:TyG指数计算公式为:ln[FPG (mg/dl) × TG (mg/dl) / 2]。高血压定义为收缩压(SBP)≥ 140 mmHg 和/或舒张压(DBP)≥ 90 mmHg。血糖异常定义为空腹血糖 ≥ 6.1 mmol/L。血脂异常定义为甘油三酯(TG)> 1.7 mmol/L,或总胆固醇(TC)> 5.7 mmol/L,或高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)< 1.15 mmol/L,或低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)≥ 3.37 mmol/L中任意一项异常。
统计分析:使用R软件进行分析。采用多因素logistic回归模型分析TyG指数与高血压风险的关系。使用限制性立方样条模型分析TyG指数与高血压风险之间的剂量-反应关系。通过亚组分析进行分层分析和交互作用检验。通过绘制ROC曲线评估TyG指数对高血压风险的预测效能。
结果
基线特征:本研究共纳入569名参与者,其中男性占78.73%。受试者中位年龄为43岁。调查共发现98名高血压患者,患病率为17.22%。
高血压风险因素的单因素分析:不同年龄、性别、工龄、饮酒情况、血糖正常与否、肝功能正常与否、血脂正常与否及不同TyG指数分组间的高血压患病率差异均有统计学意义。随着TyG指数四分位数的升高,高血压患病率呈上升趋势。除Q2与Q3组间差异无统计学意义外,其余各组间差异均显著,其中Q4组高血压患病率高于其他三组。
TyG指数对高血压风险的影响分析:多因素logistic回归分析显示,调整潜在协变量后,与TyG指数Q1组相比,Q2、Q3、Q4组发生高血压的风险分别是其5.22倍、4.97倍和14.50倍。以连续变量分析,TyG指数每增加1个单位,高血压风险增加1.06倍。限制性立方样条模型分析结果表明,TyG指数与高血压风险之间存在非线性关联。亚组分析结果显示,TyG指数是导致高血压的重要因素,呈正相关。
TyG指数预测高血压风险的效能评估:ROC曲线分析显示,曲线下面积(AUC)为0.775,表明TyG指数模型具有良好的预测性能,能够有效预测二氧化钛生产企业员工的高血压风险。
讨论
本研究首次在二氧化钛生产企业员工中证实了TyG指数与高血压风险呈显著正相关,并具有良好的预测价值。本研究中高血压患病率与一般职业人群一致,但低于暴露于TiO2粉尘的工人。高血压发病年龄和职业暴露年限较高,可能与血管弹性下降及长期暴露于TiO2颗粒物、高温、噪音等职业危害有关。研究还揭示了男性患病率更高,这可能与企业男性员工比例高、工作强度大、作息不规律及吸烟饮酒等不良习惯有关。饮酒显著增加了该人群的高血压风险。
本研究表明,职业人群的TyG指数与高血压发生风险密切相关,且此风险随TyG指数升高而逐渐增加。多项研究从不同角度证实了TyG指数与心血管疾病(CVD)和高血压之间的密切联系。一方面,高TyG指数人群的心血管疾病患病率是低TyG指数人群的1.25倍;职业人群的TyG指数与高血压、动脉粥样硬化风险及“三高”(高血压、糖尿病、血脂异常)共病呈正相关。另一方面,TyG指数在不健康生活方式评分与职业人群高血压的关系中起着关键中介作用。不健康的生活方式会升高TyG指数,从而增加高血压风险;即使采取更健康的生活方式,高TyG轨迹仍会持续增加心血管疾病风险。这表明,虽然生活方式对整体健康至关重要,但在特定情境下,控制TyG水平可能是一个关键的干预策略。
从机制角度看,虽然本研究未直接测量氧化应激或炎症标志物,但结合毒理学证据可以合理推断,职业暴露于TiO2粉尘、重金属、高温和噪音可能通过氧化应激和慢性炎症诱发胰岛素抵抗,导致血糖和甘油三酯升高(TyG指数增加),进而通过血管内皮损伤和肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)激活等途径促进高血压的发生。这一机制已在动物模型和体外实验中得到验证,但在TiO2制造企业员工人群中仍缺乏直接证据,亟待后续的生物监测研究。
TyG指数在评估胰岛素抵抗和预测高血压风险方面具有重要的临床价值。高血压人群的血脂异常患病率较高,其中以甘油三酯升高最为常见。空腹血糖作为反映当前血糖水平的金标准,可准确反映个体的糖代谢状况。TyG指数作为反映个体当前糖脂代谢状况的综合指标,在诊断试验评价中显示出优势。本研究中TyG指数模型的AUC达到0.775,表明其能有效预测二氧化钛生产企业员工的高血压。另有研究发现,TyG指数在区分高血压方面表现出优于甘油三酯/高密度脂蛋白胆固醇(TG/HDL-C)的预测能力。这些研究进一步验证了TyG指数模型对高血压的强预测能力,为TyG与高血压风险的相关性提供了有力证据。这表明,甘油三酯和血糖的组合指标是预测高血压发生和进展的潜在生物标志物。
鉴于TyG指数简便、成本低、效能高,将其纳入二氧化钛生产工人的职业健康监护体系具有高度的可行性和必要性。建议采取以下措施:首先,健康监测与干预:将TyG指数纳入年度职业健康检查,建立动态健康档案,及时发现高风险个体。对TyG水平升高者实施个性化干预。其次,源头防护:加强工程控制,规范使用个人防护用品。最后,协同管理机制:推动职业健康、临床医学和环境健康安全(EHS)部门合作,建立一体化的“代谢-职业健康”管理闭环。
研究局限性
本研究存在一定局限性:首先,作为横断面调查,无法确定TyG指数与高血压之间的因果关系。其次,样本来自单一小型TiO2制造企业,代表性有限。此外,饮食、心理压力、用药等混杂因素未被纳入,也未量化职业暴露的剂量-反应关系,可能会在效应估计中引入偏倚。未来的验证需要前瞻性队列研究和干预性研究。尽管如此,本研究具有显著优势:依靠单一企业队列,采用标准化的抽样方案、检测程序和健康管理体系,有效保证了数据的同质性和完整性,显著降低了信息偏倚和失访风险,为职业代谢健康研究提供了高质量的基线数据。
结论
这项针对569名二氧化钛制造企业员工的横断面研究揭示了TyG指数与高血压风险之间存在显著正相关。ROC分析表明,TyG指数对TiO2生产设施工人的高血压具有良好的预测效能。鉴于当前证据主要来自横断面或单中心研究,亟需开展长期前瞻性队列研究和多中心协作项目,在更广泛、更多样化的工业人群中系统验证TyG指数的预测价值,阐明其与各种职业暴露因素的剂量-反应关系,从而制定标准化、可推广的干预路径,推动从关联发现向精准防控转变。
总之,本研究首次提供了证据,证实TyG指数是二氧化钛工人高血压的有效早期预警指标,为职业人群高血压及相关心血管疾病的一级预防提供了新的干预靶点。建议将TyG指数纳入员工常规健康筛查体系,通过动态监测识别高危个体,实施有针对性的分层干预以降低TyG水平,从而从源头预防高血压及相关心血管疾病,有效改善职业人群的心血管健康和长期预后。