总胆固醇代谢水平在健康人群分布 差异提示建立动态参考范围的必要性
【摘要】总胆固醇异常是心脑血管病、糖尿病等死亡的危险因素之一，对总胆固醇水平的测定能及时反映体内脂类代谢的状况，对观察病情及其进展有重要的临床参考价值。目前总胆固醇参考范围不对性别年龄等因素进行区分，但由于总胆固醇具有随年龄增长而上升、男性与女性分布特征不同的特点，这可能会造成一部分人群总胆固醇水平的误判。本研究采用核磁共振波谱技术（nuclear magnetic resonance spectroscopy，简称NMRS）与常规生化检测两种方法，分别对2761例健康人总胆固醇进行检测，研究总胆固醇在不同人群的分布特征，针对这两种检测方法建立总胆固醇在不同年龄和性别因素下的动态正常参考范围。分析结果显示，总胆固醇水平在NMRS与常规生化检测两种方法检测结果高度一致，决定系数（R 2 ）为0.8461。男性受检者总胆固醇水平中年组最高，老年组次之，青年组最低，青年组与中年组差异有统计学意义（ P ＜0.05）；女性受检者中，随着年龄的增长，总胆固醇水平逐渐上升，老年组最高，中年组次之，青年组最低，各组差异均有统计学意义（ P＜0.05）。本研究基于大样本健康人群总胆固醇检测，建立了基于两种方法学的总胆固醇动态参考范围，可为个体化总胆固醇评估提供依据。
总胆固醇（Total Cholesterol，简称TC）是指血液中各种脂蛋白所含胆固醇之总和。影响TC水平的主要因素有：（1）年龄与性别：TC水平常随年龄增长而上升；（2）饮食习惯：长期高胆固醇、高饱和脂肪酸摄入可使TC水平升高；（3）遗传因素：与脂蛋白代谢相关酶或受体基因发生突变可引起TC显著升高 [1] 。随着经济发展，人民生活水平的提高，中国人群的TC水平逐步升高，血脂异常率增加明显。2012年全国调查结果显示，成人血清总胆固醇平均为4.50mmol/L，高胆固醇血症的患病率为4.9%；胆固醇水平的升高成为近年来中国冠心病死亡率不断增加的首位危险因素，占比77% [2] 。同时，有研究表明，较低的总胆固醇水平与癌症等多种疾病相关 [3,4,5,6] 。因此，对TC水平的精准评估，在调脂目标的确立、疾病风险的预测等多个方面具有重要的医学使用价值。
一、对象与方法
1. 一般资料：本研究已通过天津市临床多组学重点实验室伦理委员会审批（审批号：2019-001），共包含2761例健康体检血液样本（≥20岁），其中男性1333人，女性1428人；按年龄分为青年组（18~＜45岁）、中年组（45~＜60岁）、老年组（≥60岁）。
2. 仪器与设备：使用核磁共振波谱（nuclearmagnetic resonance spectroscopy，NMRS）技术与常规生化检测两种方法对TC水平进行测定，NMRS技术采用600MHz AVANCE™ IVDr体外诊断研究平台，B.I.-LISA IVDr自动化分析软件进行分析。常规生化检测采用美国贝克曼AU5811全自动生化分析仪，酶比色法检测。
3. 样本处理：体检者空腹8h，采集血液，分装两份，分别用于常规生化检测和NMRS检测。常规生化检测：将采集的血液放置于含有惰性分离胶的血清管中，充分凝固后，1500g离心10分钟，收取上层血清进行检测。NMRS检测：将采集的血液放置于含EDTA-K2抗凝剂的BD采血管，1500g离心10分钟，收取上层血浆，与NMRS血脂检测缓冲液1:1混合入核磁管进行检测。
4. 统计学方法：（1）TC两种检测方法相关性分析：采用R3.5分析软件统计分析。使用一元线性回归分析 NMRS与常规生化检测结果的相关性，通过决定系数（R 2 ）对结果进行判定。（2）不同样本分组差异性分析：所得数据经正态性和方差齐性检验，符合正态及方差齐性后采用T检验，不满足正态分布或者方差不齐采用秩和检验。（3）检验水平：α=0.05，P＜0.05为差异有统计学意义。（4）动态范围：正常值范围的确定利用百分位数法，采用95%可信度，正常值范围双侧为P2.5-P97.5。依赖年龄的动态百分位数确定使用LMS生长曲线法。（5）TC异常率在男女组别差异分析：采用R3.5分析软件，异常率差异采用卡方检验。
二、研究结果
1. TC相关性分析：对NMRS方法与常规生化方法两种方法对TC检测的结果进行相关性研究。通过一元线性回归，得到两种检测方法的相关性曲线（图1）。两种检测方法之间的相关性较好（相关系数r=0.9198,决定系数R 2 =0.8461, p＜0.0001）。
图1. 生化法与NMRS法TC测定相关性
2. 不同样本分组差异性分析：按性别和年龄分为男性青年组（18~＜45岁）、女性青年组（18~<45岁）、男性中年组（45~<60 岁）、女性中年组（45~＜60岁）、男性老年组（≥60岁）、女性老年组（≥60岁），共六个组别。对年龄相邻组别使用秩和检验，两种TC检测方法在组别差异分析，显著性水平一致。男性中年组TC水平高于男性青年组，差异有统计学意义。女性TC随年龄升高而升高，各组差异均有统计学意义，分析结果见表1。
3. 动态范围：TC参考范围参考国内、国际临床指南建立，生化法参考范围为2.9-5.7mmol/L，NMRS参考范围3.14-6.18mmol/L，不同组别的异常率可见表2。本研究区分性别对TC与年龄进行LMS分析，进一步利用百分位数法确定不同年龄段的动态参考范围，百分位数法采用95%可信度，正常值范围双侧为P2.5-P97.5。两种方法测定TC动态参考范围可见表3。
三、分析与讨论
本研究利用两种原理不同的方法学，对健康人群大样本进行了TC检测及统计学分析。结果显示：NMRS与常规生化TC检测结果相关性较高，决定系数达到0.8461。本研究同时观察到男性中年组TC水平在男性的三个分组中最高，高于男性青年组与男性老年组，而女性三个分组，TC水平随年龄的升高而持续升高，这与男性TC分布不同，相似的研究结论也在多项研究中得到证实 [7,8,9] 。有研究表明女性60岁以后TC水平保持高位，可能是由于女性绝经后体内雌激素减少所致 [10] 。男性与女性TC水平比较，在青年组出现女性低于男性，中年组与老年组女性高于男性，与已有研究结论一致 [11] 。
本研究的结果显示：按照目前临床使用的、不考虑性别与年龄影响因素的TC健康范围做单一标准，将导致在某些健康人群组别出现高异常率，如利用NMRS方法对TC进行检测，在女性60岁-70岁年龄段，TC异常率27.36%，同年龄段的男性为14.16%。在女性20岁-30岁年龄段，TC异常率9.06%，同年龄段的男性7.46%。不同年龄段异常率的不同，来源于不同人群TC分布差异，因此针对不同人群建立各自对应的TC参考值范围是必要的，也更符合临床实际情况。本研究针对两种TC检测方法分别建立不同性别、依赖年龄变化的动态参考范围。对比单一TC参考标准，20-40岁女性，20-30岁的男性正常标准的上限均有所降低，这有利于及早发现青年人群中TC异常人群，提早进行干预。
综上所述，随着年龄的增长TC水平总体呈现增高趋势，不同性别呈现不同的TC分布状况。应用动态的TC范围能够更为科学的对各种人群TC水平进行监测，有助于提早发现青年人血脂异常，本研究为建立动态的TC参考范围提供了参考。此外NMRS技术作为一种西方国家常用的血脂检测方法与常规生化检测具有较高的一致性，且NMRS技术在脂蛋白亚组分的测定、操作便捷性和检测结果稳定性上有着明显的优势，在血脂检测上展现了应用潜力。
参考文献
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