JAMA子刊|婴幼儿脂肪发育或决定青少年动脉硬化风险,预防窗口提前
动脉粥样硬化是由脂质驱动的炎症性疾病,其主要临床表现包括缺血性心脏病、缺血性中风和外周动脉疾病,通常发生于中老年人。然而,动脉粥样硬化的发生实际上从儿童期就已开始,使得儿童和青少年成为预防动脉粥样硬化性心血管疾病的重要时间窗口。近年来,儿童期肥胖、高血压、高血脂及高血糖等可修正的风险因素被认为会加速青少年时期的早期动脉硬化。尤其是儿童期内脏脂肪(VAT)和皮下脂肪(SAT)的发展,越来越受到关注,因为内脏脂肪的累积会释放更多的炎性因子,可能在血管壁形成早期的结构性变化。
近期,一项发表在JAMA子刊的研究,利用超声技术评估了12至16岁青少年的颈动脉内膜中层厚度(cIMT)及其扩张性系数(DC),旨在揭示早期生命中的哪些因素,如脂肪分布或体重增长,会影响青少年的动脉健康,从而为个性化的心血管疾病预防策略提供依据。
研究方法
该研究为来自荷兰的前瞻性队列研究,数据来源于WHISTLER(Wheezing Illness Study in Leidsche Rijn)出生队列,研究时间为2001年起。研究纳入了出生2-3周的健康婴儿共3005名,排除包括孕周不足36周、重大先天性异常以及新生儿呼吸系统疾病的婴儿,并分别在出生6个月、5岁和12至16岁时进行随访。研究的主要结局为青少年(12-16岁)时期的颈动脉内膜中层厚度(cIMT)和颈动脉扩张性系数(DC);次要结局包括体重指数(BMI)、VAT和SAT的变化等。
研究结果
一、基线特征
1. 人口统计学特征:最终纳入232名青少年,年龄中位数为14.9岁(四分位距[IQR] 13.7-15.8岁),其中121名为女性(52.2%);中位妊娠周数为40.0周(IQR 39.0-41.0周),平均出生体重为3530克(标准差[SD] 506克)
2. 早期生命特征:在出生至6个月期间,体重Z评分的平均值为0.2(SD=0.9)。早期生活中的身体特征还包括平均BMI Z评分为-0.2(SD=1.1),平均收缩压百分位数为72.2(SD=20.0),平均舒张压百分位数为38.0(SD=22.8)。
3. 青少年时期特征:平均BMI Z评分为0.2(SD =1.1),平均收缩压百分位数为45.5(SD=24.2),平均舒张压百分位数为18.7(SD=15.9)。这些结果与其他健康同龄人研究相似。
二、青春期cIMT增加的风险因素
分析发现,几项因素与青春期cIMT增加相关:
1. 更高的出生后体重增长(B=12.34;95% CI, 2.39-22.39;P=0.02)。
2. 更高的收缩压(B=0.52;95% CI, 0.02-1.01;P=0.04)。
3. 更高的腹部内脏脂肪(VAT)(B=3.48;95% CI,1.55-5.40;P<0.001)。
4. 从早期生活到青春期VAT的增加(B=3.13;95% CI, 1.87-4.39;P<0.001)。
具体来说,每增加1个SD的体重增长、收缩压、VAT以及VAT增加量,青少年的cIMT分别增加11.7μm、9.5μm、18.3μm和25.6μm。
青少年颈动脉内膜中层厚度的多变量线性回归分析
a 模型包括青少年的颈动脉内膜中层厚度(调整后的 R² = 0.11;F = 5.68;P < 0.001)。经过逐步剔除后被排除的风险因素包括体重指数变化、青少年年龄、早期年龄、腹部皮下脂肪组织深度变化、早期舒张压、早期腹部皮下脂肪组织深度、早期体重指数和出生体重。
b 出生后体重增长是指从出生到6个月的体重z评分的变化(已校正年龄和性别)。
c 血压百分位数根据性别、身高和年龄计算。
d Δ 表示青少年期(12-16岁)与早期(5岁)数值之间的差异。
三、青春期颈动脉扩张性系数(DC)降低的风险因素
几项因素与青春期DC降低(即血管僵硬度增加)相关:
1. 早期生活中较高的BMI(B=-2.70;95% CI, -4.59至-0.80;P=0.006)。
2. 更高的VAT(B=-0.56;95% CI, -0.87至-0.25;P<0.001)。
3. 较小的皮下脂肪(SAT)变化(B=0.37;95% CI, 0.16至0.58;P=0.001)。
4. 较大从早期生活到青少年时期的BMI变化(B=-3.63;95% CI, -5.66至-1.60;P=0.001)。
具体来说,每增加1个SD单位的早期BMI、VAT以及BMI变化量,青少年的DC分别下降2.7×10-3 kPa、3.0×10-3 kPa和3.3×10-3 kPa。而每增加1个SD的SAT变化,青少年DC则增加3.1 × 10−3 kPa。
青少年颈动脉扩张性系数的多变量线性回归分析
a 模型包括青少年期的颈动脉扩张性系数(调整后的R² = 0.13;F = 4.92;P < 0.001)。经过逐步剔除后被排除的因素包括早期舒张压、出生体重、早期收缩压、早期年龄和青少年年龄。
b 出生后体重增长是指从出生到6个月的体重z评分变化(已校正年龄和性别)。
c Δ 表示青少年期(12-16岁)与早期(5岁)数值之间的差异。
讨论和总结
该队列研究旨在探讨早期生命中的风险因素与青春期动脉粥样硬化前期的关系,主要通过测量颈动脉内膜中层厚度(cIMT)和颈动脉弹性进行评估。研究结果显示,早期体重增长、较高的收缩压、腹部VAT及其增长均与青春期cIMT的增加相关。此外,较高的BMI、较快的BMI增长以及早期更高的VAT与青春期的颈动脉僵硬度增大有关。相反,较高的SAT则与颈动脉僵硬度降低相关。这些发现表明,早期暴露于这些风险因素可能对动脉系统产生长期的致动脉粥样硬化效应,尤其是VAT在早期生命中的作用。与之前研究相比,本研究突出了腹部VAT的关键作用,而不仅仅是整体的腹部肥胖。临床医生应关注儿童期VAT和体重指数的变化,及早识别并管理心血管疾病的风险,从而制定个性化的预防策略。
尽管该研究提供了早期生命中腹部VAT与青春期动脉粥样硬化前期变化之间的关联性证据,但其局限性在于无法排除其他可能影响结果的生活方式因素,如饮食和体育锻炼。因此,未来的研究应整合更多生活方式数据,以更全面地揭示早期肥胖对心血管健康的长期影响。
参考文献
van der Linden IA, Roodenburg R, Nijhof SL, et al. Early-Life Risk Factors for Carotid Intima-Media Thickness and Carotid Stiffness in Adolescence. JAMA Netw Open. 2024 Sep 3;7(9):e2434699. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2024.34699.
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