2018年第三期

PSM法探讨血钙及踝肱指数与老年认知功能障碍的相关性

日期:2018-09-25

摘要

目的:分析血钙、踝肱指数(ABI)和老年认知功能障碍之间相关性。方法:收集和分析2015年福州市马尾区≥65岁老年人(n=1037例)MMSE问卷调查和体格检查的横断面研究数据。采用 Logistic回归计算认知功能障碍者倾向指数,按照倾向指数进行组间卡钳匹配,匹配后的数据比较两组血钙、ABI分布及相关情况。结果:PSM成功匹配262例,其中认知功能障碍组(n=135)和对照组(n=127),匹配后的协变量均衡,血钙、ABI在组间的差异性有统计学意义(P< 0.05),且与MMSE得分存在相关(P< 0.05)。结论:血钙、ABI可能与老年人认知功能相关,是认知功能障碍的可能影响因素。

Abstract

Objective: Analysis the association between blood calcium, ankle brachial index (ABI) and cognitive impairment in older adults. Methods: Cross-sectional data from the MMSE questionnaire and physical examination of older adults (≥65, n=1037) in the Mawei district of Fuzhou in 2015 were collected and analyzed. Calculated each patient’s propensity score by logistic regression model, and made caliper matching according to the propensity score. The matched data compared the distribution of blood calcium, ABI and the correlation between the two groups. Results: 262 cases were successfully matched by PSM, including the cognitive impairment group (n=135) and the control group (n=127). After matching the covariate equilibrium, blood calcium and ABI were statistically significant between the groups after matching (P< 0.05) and correlated with the MMSE score (P< 0.05). Conclusion: Blood calcium and ABI may be associated with cognitive function in older adults and may be the possible influence factors of cognitive impairment.

关键词

老年人 / 认知功能 / 血钙 / 踝肱指数 / 倾向性得分匹配

Key words

Older adults / Cognitive function / Blood calcium / Ankle brachial index / Propensity scorematch

引用本文

刘志臻 杨红清 蔡晶PSM法探讨血钙及踝肱指数与老年认知功能障碍的相关性. 阿尔茨海默病及相关病杂志. 2018, 1(3): 199-203 https://doi.org/10.3969/j.issn.2096-5516.2018.03.008
LIU Zhizhen YANG Hongqing CAI JingAssociation between blood calcium, ankle brachial index and cognitive impairment in older adults by propensity score match. Chinese Journal of Alzheimer's Disease and Related Disorders. 2018, 1(3): 199-203 https://doi.org/10.3969/j.issn.2096-5516.2018.03.008

认知功能障碍(cognitive impairment, CI)泛指各种原因导致的各种程度的认知功能损害。随着世界人口的老龄化进程的加快,认知功能障碍的患病人数日益增加[1]。踝肱指数(ankle brachial index, ABI)是踝部动脉(通常取胫后动脉或足背动脉)收缩压与双侧肱动脉收缩压的最高值之比,是诊断外周动脉缺血的最佳无创指标[2]。近年来有研究显示,血钙、ABI与认知功能有相关性[3-5],国内相关报道甚少[6]。为此,本研究通过搜集社区老年人群体检数据,探讨血钙、ABI与认知功能之间的关系。
因为回顾性的病例对照研究无法实现随机化,混杂因素在组间分布可能不均衡,导致暴露和结局的关系受混杂因素干扰,以致危险评价出现偏倚。为了对因果关系做出正确的评价,本研究采用倾向评分匹配法(propensity score match, PSM)[7]先将组间混杂因素均衡,再进行暴露评价。

1 对象与方法

1.1 对象

纳入标准:年龄≥65岁;常住1年以上;2015年参与罗星街道社区卫生服务中心安排的统一体检。排除标准:暂住在马尾区罗星街道;存在视听障碍,无法进行认知障碍评分者。剔除标准:体检资料不全者,予以剔除。参与体检人数3201例,最终纳入1037例。所有参与者均签署知情同意书,本研究经福建中医药大学伦理委员会批准。

1.2 调查内容

1.2.1 一般情况

社会人口学资料:性别、年龄、受教育程度、吸烟(在过去12个月内,下同)、饮酒(无、偶尔、经常、酗酒)和运动(无、偶尔、经常)。
既往慢性病史:高血压诊断标准参照中国高血压防治指南[8]:收缩压≥140 mmHg和(或)舒张压≥90 mmHg,或明确有高血压病史,或口服降压药物后血压正常。糖尿病诊断标准[9]:具有典型糖尿病症状(多尿、多饮和多食),且满足随机血糖(一天中任意时间)≥11.1 mmol/L;或空腹血糖(至少8 h无热量摄入)≥7.0 mmol/L;或葡萄糖负荷后2 h血糖≥11.1 mmol/L。
血生化指标检测:使用Mindray BS420全自动生化分析仪,试剂为浙江普瑞柏生物技术有限公司生产,所有体检者抽取当日空腹静脉血5 ml进行检测。

1.2.2 ABI

ABI采用AS-1000动脉硬化检测仪(香港生物医药控股有限公司)检测。诊断标准:ABI≥1.3为动脉硬化;1.0≤ABI< 1.3为正常;0.9< ABI< 1.0为临界范围;ABI≤0.9为动脉狭窄。

1.2.3 简易精神状态评价量表(Mini-mental State Examination, MMSE)

由Folstein等编制于1975年,是国内外最常用的认知缺损筛查工具之一,本研究中选用张明园修订的中文版[10]。共19个大项,包括定向力、记忆力、计算和注意力、回忆和语言等,主要统计量为MMSE总分,得分范围为0~30分。以文盲组≤17分,小学组≤20分,中学或以上组≤24划分认知功能障碍界限,将被试分为CI组和认知功能正常组。

1.3 PSM法

以CI为应变量,性别、年龄、受教育程度、吸烟、饮酒和运动等5个混杂因素为自变量建立Logistic回归模型。依据Logistic回归模型计算每个参与对象CI发生概率得分,在CI组和非CI组间进行1∶1匹配,先以PS较高的精度0. 000 1开始配比,再逐渐递减,最低精度为0.1。

1.4 统计学方法

采用SPSS24.0软件(序列号:4c19de941ce336ab323a)对数据进行统计学处理。数据符合正态分布的计量资料应用均数与标准差描述,不符合正态分布计量资料应用中位数与四分位数间距描述,计数资料应用绝对数和率描述。计量资料两组间比较,符合正态分布的应用t检验,不符合正态分布的应用秩和检验;计数资料的两组间比较应用卡方检验;等级资料采用秩和检验。采用线性回归分析ABI对MMSE评分的影响。社会人口学资料相关变量的检验水准α为0.1,余为0.05,双侧检验。

2 结果

2.1 基本情况

倾向得分匹配前,共纳入对象总数是1037例,其中CI碍组和对照组分别为135例和902例。倾向得分匹配按照1:1的比例进行匹配,最终匹配容差设定为0.01,成功匹配262例,其中CI组为135例和非CI组(对照组)为127例。

2.2 倾向得分匹配前后协变量分布

倾向得分匹配前,协变量性别、年龄、受教育程度、吸烟、饮酒和运动在组间分布不均衡(P< 0.1);倾向得分匹配后,协变量性别、年龄、受教育程度、吸烟、饮酒和运动在组间分布达到了均衡(P> 0.05),(表1)。倾向指数匹配前后,协变量血压、空腹血糖、BMI、高血压史、糖尿病史在组间分布皆均衡(P> 0.05),见表2。
表1 两组倾向得分匹配前后均衡性变化协变量分布
项目倾向得分匹配前倾向得分匹配后
对照组CI组χ2/ZP对照组CI组χ2/ZP
性别502(90.0)56(10.0)9.4900.00250(47.2)56(52.8)0.1210.728

400(83.5)79(16.5)77(49.4)79(50.6)
年龄*
71(8)72(8)-3.846<0.00171(8)72(8)-0.3200.749
吸烟777(86.1)125(13.9)4.4980.034117(48.3)125(51.7)0.3480.555

109(93.2)8(6.80)10(55.6)8(44.4)
饮酒786(86.2)126(13.8)2.7200.099113(47.3)126(52.7)1.5570.459

偶尔72(94.7)4(5.30)6(60.0)4(40.0)

经常44(89.8)5(10.2)8(61.5)5(38.5)
教育文盲118(65.2)63(34.8)45.863<0.00158(47.9)63(52.1)2.3910.495

小学318(93.0)24(7.0)27(52.9)24(47.1)

初中286(88.5)37(11.5)37(50.0)37(50.0)

高中以上180(94.2)11(5.8)5(31.3)11(68.8)
运动经常38(82.6)8(17.4)11.7550.0089(52.9)8(47.1)2.2900.514

每天677(88.7)86(11.3)83(49.1)86(50.9)

偶尔110(85.9)18(14.1)21(53.8)18(46.2)

77(77.0)23(23.0)14(37.8)23(62.2)

注:*括号外数据为中位数,括号内数据为四分位数间距。其余指标括号外数据为人数,括号内数据为构成比(%)。
表2 两组倾向得分匹配前后均衡性变化代谢指标分布
项目倾向得分匹配前倾向得分匹配后
对照组CI组χ2/ZP对照组CI组χ2/t/ZP
收缩压
135.0(25)140.0(29)-3.2270.001141.48±15.85140.86±18.130.1610.873
舒张压
81.0(15)84.0(18)-2.5680.0183.49±10.7785.41±13.97-1.2900.198
FBG
5.47(1.2)5.53(1.53)-0.4510.6525.54(1.10)5.53(1.53)-0.2080.836
TG
5.09(1.31)5.09(1.57)-0.3870.6995.11(1.61)5.09(1.57)-0.9300.352
TC
1.40(0.9)1.36(0.81)-0.3330.7391.52(1.06)1.36(0.81)-0.8000.424
LDL-C
2.83(1.01)2.89(1.06)-0.0830.9342.84(1.33)2.89(1.06)-0.7280.466
HDL-C
1.42(0.43)1.43(0.44)-0.2660.791.41(0.48)1.43(0.44)-0.0020.999
尿酸
369.0(109)352.0(126)-1.0260.305361.0(126)352.0(126)-0.5270.598
BMI
24.1(4.0)24.4(4.3)-1.5040.13324.2(4.3)24.3(4.2)-0.2070.836
高血压*362(88.3)48(11.7)1.0290.31053(52.5)48(47.5)1.0540.305

540(86.1)87(13.9)74(46.0)87(54.0)
糖尿病*683(87.5)98(12.5)0.6180.43292(48.4)98(51.6)0.0010.978

219(85.5)37(14.5)35(48.6)37(51.4)

注:括号外数据为中位数,括号内数据为四分位数间距;*括号外数据为人数,括号内数据为构成比(%)。

2.3 倾向得分匹配前后两组人群的血钙和ABI分布比较

倾向得分匹配前后,两组间ABI差异均有统计学意义(< 0.05),认知功能障碍组ABI表达下降,见表3。
表3 两组倾向得分匹配前后ABI指标对比
项目倾向得分匹配前倾向得分匹配后
对照组CI组ZP对照组CI组ZP
血钙2.25(0.13)2.26(0.12)-0.4280.6692.29(0.11)2.26(0.12)-3.1810.001
ABI1.09(0.18)1.05(0.15)-3.695<0.0011.08(0.16)1.04(0.15)-2.1920.028

注:括号外数据为中位数,括号内数据为四分位数间距。

2.4 倾向得分匹配后血钙、ABI与MMSE得分的相关性

倾向得分匹配后,血钙、ABI与MMSE得分均呈正相关性(P< 0.05),见图1。血钙对于MMSE的线性回归方程为�^=1.116+8.648X血钙; ABI对于MMSE的线性回归方程为�^=14.894+5.452XABI
图1 倾向得分匹配后血钙及ABI与MMSE得分的线性回归图

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3 讨论

认知障碍也被称为脑退化症或痴呆综合征,是一系列认知功能退化的综合症候群,可由许多影响记忆、思考、行为以及执行日常生活能力的退化性疾病造成。本次调查研究显示,马尾地区社区65岁以上老年人群认知功能障碍患病率为13.0%,与国内报道的14.5%大致符合[11]。阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)作为认知障碍最大的亚型,有学者认为动脉硬化因素与AD关系密切[12-13],主要依据为:大多数被认为是AD的危险因素都可导致脑内低灌注,这种低灌注加重神经细胞的低代谢状态及认知功能的下降,使用改善脑灌注的药物则可减缓AD进展。有研究证实动脉硬化因素的有无和多寡均会持续性对CI患者局部脑血流量产生明显影响[2]。其中,血钙和ABI是筛查和评估心脑血管早期病变的有效手段[14-15]
AD患者血清中Ca2+浓度降低,可能影响细胞通透性和细胞间的相互作用,从而干扰神经细胞的生长发育,特别是影响自由基代谢[16-17]。虽然外周血钙不一定能代表细胞间钙离子浓度,但本研究的结果提示在老年人群中认知障碍患者存在血钙水平降低这一值得关注的现象。另外,ABI水平降低常常反映外周动脉闭塞性疾病,国内外研究证实,ABI≤0.90是心血管事件(包括心血管病死亡、非致死性心肌梗死、不稳定性心绞痛)的独立预测因素[18],进而可能增加CI的风险[19]
倾向性评分法是是一种可以处理非随机化研究数据、控制或平衡混杂偏倚,使研究结果接近随机对照研究效果的一种有效的统计方法[20]。PSM法作为一种均衡基线的方法,能够将多个混杂变量综合为一个变量即倾向评分,通过平衡两对比组的倾向评分而有效地均衡混杂变量(也称协变量)的分布,从而达到控制混杂偏倚的目的。为了评价CI组和对照组人群之间ABI表达的差异,通过PSM法均衡性别、年龄、教育程度、吸烟、运动、饮酒等社会人口学资料后,血脂、血糖、尿酸及慢性病史等协变量也得到均衡,仍然证实无论数据匹配前后,血钙、ABI是老年人CI的可能影响因素,其数值的降低会使认知功能障碍发病风险升高。建议在社区65岁以上老年人群定期健康体检内容,以便筛查及发现CI高危人群,使该类患者得到及时的干预与治疗。
本研究为横断面的现况调查设计,无法区分血钙、ABI和CI的先后关系,且人群抽样集中在福州市马尾区且样本数较少,因此其分析结果及结论具有一定的局限性,有待扩大样本量的前瞻性队列研究结果所验证。

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