脉搏压力指数(PPI):老年心血管疾病评估与冠心病预测的新视角

【字体: 时间:2025年04月19日 来源:BMC Cardiovascular Disorders 2

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  心血管疾病是全球主要死因,给医疗系统带来沉重负担。为探究脉搏压力指数(PPI)与老年心血管疾病结局的关系,研究人员分析了 1999 - 2018 年美国国家健康和营养检查调查数据。结果发现 PPI 与全因及心血管死亡率正相关,且对冠心病有预测价值,为老年心血管疾病防治提供新方向。

  心血管疾病如同高悬在人类健康头顶的 “达摩克利斯之剑”,时刻威胁着人们的生命安全,是全球当之无愧的 “头号健康杀手”。随着全球老龄化进程的加速,老年人的生理机能逐渐衰退,心血管疾病的患病率如 “雨后春笋” 般不断攀升,其中冠心病(Coronary Heart Disease,CHD)和高血压尤为突出。在评估心血管健康的众多指标中,脉搏压力(Pulse Pressure,PP)虽常用,但存在明显缺陷。它独立于绝对血压,个体间可比性差,且在同一人体内波动较大,就像一个不稳定的 “信号兵”,难以可靠地预测动脉粥样硬化的进展。而脉搏压力指数(Pulse Pressure Index,PPI)作为一个新兴指标,从弹性腔理论衍生而来,变化幅度较小,理论上能更稳定地评估血管顺应性和心血管疾病结局。然而,其临床应用价值却一直未得到充分挖掘。
为了填补这一研究空白,温州医科大学附属第二医院、育英儿童医院心内科的研究人员展开了深入研究。他们从美国国家健康和营养检查调查(National Health and Nutrition Examination Survey,NHANES)1999 - 2018 年的数据中筛选出 10796 名 65 岁以上的参与者,进行了一系列分析。研究成果发表在《BMC Cardiovascular Disorders》杂志上,为心血管疾病研究领域带来了新的曙光。

研究人员主要采用了以下关键技术方法:首先,以 NHANES 调查数据为样本来源,获取丰富的人口统计学特征、疾病史及各项生理指标数据。其次,运用 Cox 比例风险模型、限制立方样条分析等统计学方法,探究 PPI 与死亡率之间的关联。最后,采用随机森林分类器(Random Forest,RF)、极端梯度提升分类器(eXtreme Gradient Boosting,XGBoost)和逻辑回归(Logistic Regression,LR)三种机器学习算法构建冠心病预测模型,并通过 5 折交叉验证和贝叶斯优化选择模型超参数 。

研究结果主要从以下几个方面展开:

  • 参与者基线特征:研究发现,PPI 水平在年龄较大、女性、受教育程度较低、独居、患有糖尿病、冠心病和中风的人群中往往更高。而且,随着 PPI 升高,舒张压和平均动脉压下降,高血压、收缩压和脉压的患病率增加,同时全因死亡率和心血管死亡率也逐渐上升1
  • PPI 与死亡率的关系:通过 Cox 比例风险模型分析显示,PPI 与全因死亡率和心血管死亡率均呈显著正相关。在调整了多种潜在混杂因素的 Model 3 中,与 PPI 最低四分位数相比,最高四分位数的全因死亡率风险增加 28% ,心血管死亡率风险增加 36%。限制立方样条曲线分析还揭示了 PPI 与死亡率之间存在非线性关系,参考值为 0.50234
  • 亚组分析:对不同性别、血清肌酐浓度、吸烟状况以及高血压、糖尿病和中风病史的人群进行亚组分析后发现,除了全因死亡率的吸烟亚组存在显著交互作用外,其他亚组中 PPI 对心血管系统的影响大小保持稳定5
  • PPI 与冠心病的关系:调查加权逻辑回归结果表明,PPI 与冠心病之间存在关联。在完全调整模型中,PPI 最高水平与最低水平相比,冠心病风险增加 30%6
  • 机器学习预测模型:在三种机器学习模型中,RF 模型表现最佳,其曲线下面积(Area Under the Curve,AUC)为 0.667 ,平均精度得分(Average Precision Score,APS)为 0.196。在 RF 模型中,血清肌酐(Scr)、PPI、高密度脂蛋白(HDL)等是预测冠心病的重要特征7

研究结论表明,在老年人群中,PPI 与心血管疾病结局(包括全因死亡和心血管死亡)之间存在显著正相关。而且,通过机器学习构建的预测模型显示,PPI 对老年冠心病具有潜在的预测价值。这一研究成果意义重大,PPI 作为一个非侵入性的动态监测指标,有助于及时发现老年患者的健康问题,为老年心血管疾病的早期筛查和预后管理提供了新的方向和依据。不过,该研究也存在一定局限性,如仅针对老年人群,缺乏外部验证,机器学习模型的变量选择和因果关系探究还需进一步深入研究等。但这并不影响其为后续心血管疾病研究开辟新道路,未来研究可在此基础上进一步拓展和完善,为攻克心血管疾病难题提供更多有力支持。
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