膳食維生素攝入量與缺血性卒中患者頸動脈鈣化的關系

賈雪蓉 王澤文 李翔 牟濤 馬季子 彭敏 夏亞倩 張龍江 徐格林

動脈鈣化由磷酸鈣異位沉積導致，常見于人體全身大動脈及其分支[1]。動脈鈣化與血管硬化[2]、易損斑塊[3]均關系密切，進一步影響了動脈粥樣硬化性疾病的發生與預后[4]，可獨立預測心血管疾病及不良事件的發生[5-6]。由CT血管成像(CTA)采集并半定量計算的動脈鈣化積分被認為是評估動脈粥樣硬化的非侵入性量化指標[7]。動脈鈣化是一種主動、可調控的生理過程。膳食是影響動脈鈣化、動脈粥樣硬化過程的潛在可控因素，其中膳食維生素及其補充劑因其抗氧化、抗炎等特點，成為逆轉或延緩動脈鈣化潛在的靶點[8]，但膳食維生素及其補充劑能否逆轉或延緩動脈鈣化仍不明確。本研究通過綜合評估缺血性卒中患者常見膳食維生素的攝入量，擬探討膳食維生素是否與動脈鈣化有關。

1 對象與方法

1.1 對象

回顧性連續納入2016年2月至2021年4月在南京醫科大學金陵臨床醫學院(東部戰區總醫院)神經內科住院并登記于南京卒中登記系統的急性缺血性卒中患者601例，其中男407 例，女194 例；年齡26～90歲，平均(65±11)歲。本研究方案經南京醫科大學金陵臨床醫學院(東部戰區總醫院)倫理委員會審核批準(倫理號：2010NLY-018)，患者或其家屬簽署了診療知情同意書。

納入標準：(1)年齡>18 歲；(2)急性缺血性卒中的診斷符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》[9]；(3)完成了半定量食物頻率問卷(food-frequency questionnaire，FFQ)調查。

排除標準：(1)有惡性腫瘤；(2)嚴重影響飲食消化吸收的消化系統疾??；(3)有嚴重的心、肝、腎功能不全；(4)鈣磷代謝紊亂；(5)各種原因的頸動脈閉塞；(6)因行頸內動脈支架置入、內膜切除術等無法評估動脈鈣化；(7)FFQ中主要食品項目缺失(主食等9個大項中用以計算營養素的項目缺失超過10%，或影響總能量攝入的主食項目缺失)，及能量攝入極端值者；(8)資料不全。

1.2 膳食維生素攝入量評估

半定量FFQ改編自美國國家健康與營養檢測調查(national health and nutrition examination surveys，NHNES)問卷[10]，并結合中國城鄉及南北飲食差異補充了中國常見的食物。在半定量FFQ調查前，先對相關臨床醫師進行膳食問卷的培訓，主要針對膳食問卷采集方式進行訓練，并經考核達標，訓練內容包括通過語言和手勢詳細描述食物的形狀、大小和食用份額；了解中國常見食物的不同稱呼、購買途徑、制作方法；使用食物圖譜等輔助工具。通過培訓使研究人員具有一定的營養學、臨床醫學知識，以給予被調查者一定的膳食指導。采集問卷的人員在采集前10份問卷時由有經驗的研究人員陪同。半定量FFQ的調查在醫院隨訪室，以面對面訪談的形式，對患者或熟悉患者日常飲食的家屬進行采集。采集問卷過程中，研究人員使用有重量標注的食物樣本圖片來幫助患者更準確地作答。

半定量FFQ共分9 部分，包括主食谷物(包括土豆、豆類等富含淀粉的食物)、蔬菜、水果、堅果、肉類和魚類、飲料、膳食補充劑(主要包括膳食纖維及纖維替代品、維生素、鈣片或鈣劑、微量元素補充劑以及中草藥或植物補充等)、調味品以及飲食習慣，涉及298 條項目。對半定量FFQ中的主食谷物(包括土豆、豆類等富含淀粉的食物)、蔬菜、水果、堅果、肉類和魚類、飲料等近200種食物進行有效收集，并計算患者在過去12個月的食物日均攝入量，具體計算公式為食物日均攝入量(g/d)=食物年攝入頻次×每次攝入量(g)/365[11]。

參照中國食物成分表第6版[11-12]及美國農業部國家營養數據庫[13]，查詢近200種食物所包含的11種維生素種類和含量，11種維生素包括：維生素A、維生素B1、維生素B2、維生素B3、維生素B6、維生素B9、維生素B12、維生素C、維生素D、維生素E、維生素K。使用食物成分表法，將食物日均攝入量換算為維生素的日均攝入量，可視為絕對維生素日均攝入量，具體計算公式為維生素日均攝入量=∑(食物日均攝入量×該食物中不同維生素的含量)[14-15]?？紤]到膳食中總能量攝入可能成為維生素與動脈鈣化關系的混雜因素，故采用能量標化法、能量殘差法[16-17]對11種膳食維生素的日均攝入量進行矯正，即將總能量攝入作為自變量，絕對維生素日均攝入量作為因變量進行回歸分析，由回歸分析模型計算得到殘差，從而排除了總能量攝入量相關的維生素攝入量。能量攝入極端值定義為成年男性能量攝入>4 200 kcal/d或<800 kcal/d，成年女性能量攝入>3 500 kcal/d或<500 kcal/d[15]。

1.3 動脈鈣化評估

根據頸部CTA結果評估患者頸動脈鈣化情況。使用德國西門子公司生產的第二代雙源64排多層螺旋CT掃描儀(Somatom Definition Flash，Siemens Healthineers公司,德國)，采用3 mm/100 ms的移床速度進行薄層掃描，掃描范圍自主動脈弓至頸內動脈鞍上2 cm。70 ml碘對比劑以4.0 ml/s的速率注入患者肘前靜脈，然后注入30 ml等滲鹽水；管電壓 120 kV，管電流130 mA，準直器32.0 mm×0.6 mm，旋轉時間0.33 s。使用西門子工作站重組，層厚為1.0 mm。用Syngo Calcium Scoring自動分析軟件(Siemens Healthineers公司，德國)協助半定量計算得到頸動脈鈣化積分。Agatston積分法計算頸動脈鈣化積分，具體方法：軟件自動識別動脈管壁鈣化，設定鈣化為4個緊鄰的像素，且CT值≥130 HU；依據CT值對鈣化斑塊予不同權重進行賦分，130～199 HU計1分、200～299 HU計2分、300～399 HU計3分，≥400 HU計4分，Agatston鈣化積分=Σ(CT權重賦分×鈣化面積)[18]。

對頸動脈鈣化的評估包括雙側頸動脈，共4個血管段：頸動脈分叉處下方30 mm內的竇部和頸總動脈，分叉處上方15 mm內的頸內動脈和頸外動脈，最終將4個血管段的積分相加得到總的頸動脈鈣化積分[4，19-20]。依據頸動脈鈣化積分結果將患者分為無鈣化(鈣化積分=0分)組和有鈣化(鈣化積分>0分)組。

1.4 資料收集

記錄并比較兩組患者的人口學資料、基線資料和臨床資料，人口學資料包括性別、年齡，基線臨床資料包括體質量指數、吸煙史、高血壓病、糖尿病、心房顫動、高脂血癥、冠心病、膳食補充劑、規律運動、急性卒中Org 10172治療試驗(trial of Org10172 in acute stroke treatment，TOAST)分型等；臨床資料包括淋巴細胞計數、中性粒細胞計數、血肌酐、同型半胱氨酸、中性粒細胞與淋巴細胞比值、估計腎小球濾過率、日均總能量、維生素日均攝入量等。

患者高血壓病、糖尿病、高脂血癥、心房顫動的診斷標準分別參考《中國高血壓防治指南2010》[21]、《中國2型糖尿病防治指南(2020年版)》[22]、《中國成人血脂異常防治指南(2016年修訂版)》[23]、《心房顫動：目前的認識和治療建議(2021)》[24]；冠心病史定義為患者曾在其他醫院被明確診斷[25-26]；規律運動定義為每周進行2次或以上適度運動[27]；TOAST卒中分型標準為大動脈粥樣硬化型、小動脈閉塞型、心源性栓塞型、其他原因型和不明原因型[28]。

1.5 統計學分析

2 結果

2.1 人口學資料、基線資料和臨床資料比較

本研究共納入601例缺血性卒中患者，依據頸部CTA結果，存在頸動脈鈣化(鈣化組)368 例(61.2%)。與無鈣化組相比，鈣化組患者年齡較大、估計腎小球濾過率較低、維生素B3較少、維生素C攝入量較少(均P<0.05)，規律運動習慣、合并糖尿病、合并冠心病比例均較高(均P<0.05)。鈣化組以大動脈粥樣硬化型患者為主，且其比例高于無鈣化組，兩組TOAST分型的差異有統計學意義(P<0.05)。余人口學資料、基線資料和臨床資料的組間差異均無統計學意義(均P>0.05)。見表1。

2.2 頸動脈鈣化影響因素的二元Logistic回歸分析

以存在頸動脈鈣化為因變量，經二元Logistic回歸分析(向前法：LR)，結果顯示，年齡每增加1歲，出現頸動脈鈣化的風險增加9.6%；有糖尿病史患者出現頸動脈鈣化的風險是無糖尿病者的1.879倍；維生素C攝入量每增加1 mg/d，患者發生頸動脈鈣化的風險降低0.5%(均P<0.01)。見表2。

3 討論

本研究主要探索了缺血性卒中人群11種常見膳食維生素攝入量與頸動脈鈣化的關系。研究結果表明，在對主要混雜因素進行調整后，維生素C攝入量與頸動脈鈣化有關，維生素C攝入量每增加1個單位，患者頸動脈鈣化的風險降低0.5%?？紤]到動脈鈣化是一個漫長的生理過程，且影響因素復雜，膳食維生素對動脈鈣化的作用存在但并不顯著。

動脈鈣化是由磷酸鈣血管壁異位沉積導致[1，29-31]，是動脈粥樣硬化和動脈硬化的基礎病理改變[32-33]。因磷酸鈣沉積在血管壁的部位不同，動脈鈣化被分為動脈內膜鈣化與動脈中膜鈣化，二者相伴存在，病理生理機制各不相同，又相互重疊，均與血管事件密切相關，而動脈內膜鈣化被認為是動脈粥樣硬化型鈣化，與動脈粥樣硬化斑塊破裂風險相關；動脈中膜鈣化本身不導致臨床癥狀，但由于動脈鈣化造成動脈彈性降低，增加了動脈硬化程度，易導致單純收縮性高血壓和脈搏速度增加，最終繼發心臟或腎臟疾病[34-36]。CTA是一種快捷、可靠評估動脈鈣化的手段，動脈鈣化的程度可以使用Agatston鈣化積分來測量[18，37]。該鈣化評分方法多用于定量評價冠狀動脈粥樣硬化斑塊的總負擔，隨后在評估全身動脈鈣化中得到廣泛運用[38]。動脈鈣化是一個復雜、活躍、細胞介導的過程[38]，受氧化應激、炎性反應、遺傳因素及代謝相關疾病的影響[39-40]。膳食維生素具有一定的抗氧化、抗炎作用，可能對動脈鈣化、動脈粥樣硬化過程有一定的影響。

維生素C是一種抗氧化劑。既往研究表明，維生素C可以抑制血管平滑肌細胞轉為成骨細胞的過程[41]。但另有一項隨機臨床試驗報道，未能觀察到維生素C補充劑影響冠狀動脈鈣化的進展[42]。既往觀察性研究表明，膳食維生素C的攝入量與心血管事件的發生存在一定的負相關，但服用維生素C補充劑是否能預防心血管事件仍然存在爭議[43-44]。盡管現有證據不能支撐補充維生素C可以影響動脈鈣化或減少心血管事件，但考慮到膳食維生素與維生素補充劑來源區別，維生素C與動脈鈣化之間的關系仍不明確。本研究患者缺乏服用維生素補充劑的習慣，與18歲以上中國居民膳食維生素C推薦攝入量(100 mg/d)[45]比較，本組缺血性卒中患者存在膳食維生素C攝入量不足，且頸動脈鈣化患者膳食維生素C攝入量低于無鈣化者(P=0.004)，故缺血性卒中患者適當從飲食中補充維生素C有一定的意義。維生素C通過阻止血管平滑肌細胞凋亡、抑制低密度脂蛋白氧化以及減少自由基損傷從而阻止動脈粥樣硬化過程[46]。本研究提示，膳食維生素C攝入量越高，頸動脈鈣化的風險越低，有可能進一步影響動脈鈣化過程。

維生素K補充劑與動脈鈣化的關系受到關注，但本研究結果并未顯示膳食維生素K與頸動脈鈣化的關系，其原因可能為證明維生素K與動脈鈣化相關的研究多集中在動物實驗[47-48]及細胞試驗[49-50]中，對其與人群的研究尚有爭議[51-54]。膳食維生素K可分為K1及K2，維生素K2比維生素K1更有可能影響動脈鈣化的過程[54]，但由于檢測手段受限，尚無法準確評估膳食中維生素K2的攝入量，故本研究未對缺血性卒中患者膳食維生素K1、K2攝入量進行評估。

本組患者對膳食補充劑的攝入比例較小，且服用不規律，難以對其進行評估，故膳食補充劑未納入維生素攝入量的計算。

本研究的局限性在于：首先，本研究是一項單中心的橫斷面觀察性研究，維生素C攝入量與動脈鈣化的關系由缺血性卒中患者外推到一般普通人群，結果需謹慎對待。其次，本研究維生素C攝入量采用膳食問卷的形式收集，缺乏維生素C活性的血液相關指標資料，但本研究采用的中國NHNES半定量FFQ的有效性和可重復性已在既往的研究中得到證實[55-57]，在中國人群中的運用也有相關報道[15，58-59]。

表1 兩組急性缺血性卒中患者人口學資料、基線資料和臨床資料比較

綜上所述，在缺血性卒中患者中，適當增加膳食維生素C的攝入量可能會延緩動脈鈣化的發生，膳食維生素C攝入量與動脈鈣化的關系仍需要進一步研究探索。