血浆动脉粥样硬化指数 (AIP) 与膀胱过度活动症 (OAB) 的关联：体重调整腰围指数(WWI)

血浆动脉粥样硬化指数 (AIP) 与膀胱过度活动症 (OAB) 的关联：体重调整腰围指数(WWI)

林仕伟

福州市中医院 泌尿外科 350001

摘要

背景：几项研究表明，肥胖、脂代谢异常与膀胱过度活动症 (OAB) 之间存在关联，但其具体机制尚不明确。本研究旨在探讨血浆动脉粥样硬化指数 (AIP) 与 OAB 的关联，以及 体重调整腰围指数 (WWI) 在其中的中介作用。

方法：本研究使用了 2005 至 2018 年美国国家健康与营养调查 (NHANES) 的数据。通过子组分析、平滑曲线拟合和多因素逻辑回归分析，探讨 AIP 与 OAB 的关联，并通过中介分析探索 WWI 的作用。

结果：在 31,005 名参与者中，6,246 人报告了 OAB 事件。AIP 和 WWI 每增加一个单位，OAB 的发生率分别增加了 64% (OR=1.64, 95% CI: 1.10, 2.45) 和 43% (OR=1.43, 95% CI: 1.31, 1.58)。AIP 和 WWI 的最高三分位数组比最低三分位数组的 OAB 发生率分别高出 45% (p=0.032) 和 98% (p<0.001)。平滑曲线拟合显示，AIP 与 OAB 风险呈线性相关。中介分析表明，AIP 与 OAB 关联中，WWI 的中介比例为 62.12% (p<0.001)。

结论：AIP 水平升高与 OAB 发生率增加密切相关，且 WWI 在其中起到部分中介作用。这一发现揭示了心血管健康指标与泌尿系统健康问题之间的潜在关联。通过有效管理体重和腰围，并监测 AIP 水平，可能有助于降低 OAB 的风险。

关键词：血浆动脉粥样硬化指数；膀胱过度活动症；体重调整腰围指数；NHANES；中介分析

引言

膀胱过度活动症 (OAB) 是一种以急迫尿失禁为主要特征的综合征，通常伴随频繁尿尿和夜尿。根据国际尿失禁学会 (ICS) 的定义，OAB 可以伴随或不伴随急迫尿失禁 (UUI)，并需要排除急性尿路感染或局部膀胱-尿道病变引起的其他症状（1）。统计数据显示，40 岁以上男性约 15.6% 和女性约 17.4% 经验过 OAB 症状（1）。OAB 不仅给患者带来身心困扰，还对医疗系统造成巨大经济负担（2）。因此，识别并预防 OAB 的可修改性危险因素已成为亟待解决的问题。

此前研究发现，OAB 与心血管疾病及其危险因素存在关联。其中，血浆动脉粥样硬化指数 (AIP) 是一种反映脂代谢失衡状态的指标，通过测量甘油三酯与高密度脂蛋白胆固醇 (HDL-C) 的比值计算得出，并与心血管疾病风险密切相关（5,6）。一些研究表明，脂代谢异常可能与 OAB 的发生和进展有关（7）。然而，系统阐明 AIP 与 OAB 潜在关联的大规模队列研究仍缺乏。探讨 AIP 在 OAB 发病机制中的作用，对更好地理解其病理生理学并为其预防和治疗提供新见解至关重要。

肥胖是 AIP 水平升高和 OAB 发展的共同危险因素。研究表明，肥胖通过促进炎症反应、氧化应激和胰岛素抵抗，增加 AIP 水平，从而提高心血管疾病风险（8）。同时，肥胖也被认为是 OAB 的主要危险因素之一（9）。然而，现有研究多关注体重指数 (BMI) 等肥胖指标与 OAB 的关联，较少探讨以腰围为中心的体重调整腰围指数 (WWI) 在 AIP 与 OAB 关系中的潜在作用。WWI 是一种反映脂肪、肌肉和骨骼健康的新型人体测量指标（10），不仅反映整体肥胖状态，还突出腹部脂肪分布对代谢和心血管健康的影响。因此，本研究旨在利用 2005-2018 年 NHANES 数据，系统探讨 WWI 在 AIP 与 OAB 关系中的调节作用，为 OAB 的预防和管理提供新见解。

方法
研究参与者
美国国家健康与营养调查 (NHANES) 是一种持续进行的分层、多阶段抽样计划，旨在评估美国成人和儿童的健康与营养状况。NHANES 每年对约 5,000 名具有国家代表性的样本进行调查，包括访谈和身体检查。访谈部分涵盖人口统计、社会经济、饮食和健康相关问题，而身体检查包括生理测量和实验室测试（11）。本研究的参与者直接来源于 NHANES 数据库。所有参与者需提供书面知情同意书。NHANES 程序由国家健康统计中心的研究伦理审查委员会审查并批准，以确保科学严谨性和伦理合规性。

在 2005 至 2018 年的七个 NHANES 调查周期中，共计 70,190 名参与者中，排除 20 岁以下及孕妇（n = 31,149），缺失 AIP 数据（n = 3,971），缺失 WWI 数据（n = 1,739），以及缺失 OAB 数据（n = 2,326）后，最终纳入 31,005 名参与者（图 1）。

AIP 和 WWI 的定义
AIP 通过计算血浆中甘油三酯 (TG) 与高密度脂蛋白胆固醇 (HDL-C) 的对数比值得出，具体公式为：log10[TG(mmol/L)/HDL-C(mmol/L)]（12）。WWI 是一种新型人体测量指标，用于评估脂肪和肌肉质量，计算方法如下：WWI = 腰围 (cm) / 体重调整后的身高 (kg)（13）。

OAB 的评估
根据 OAB 的定义，急迫尿失禁和夜尿是 OAB 的主要特征。我们使用 NHANES KIQ044、KIQ450 和 KIQ480 调查问卷中的三个问题来评估尿失禁和夜尿（14）：

1. 在过去 12 个月中，有没有因为急迫尿意而漏尿或失控，甚至无法及时到达卫生间？

2. 这种情况发生的频率是多少？

3. 在过去 30 天中，平均每晚从睡觉到早上醒来之间上厕所的次数是多少？

随后，采用 Overactive Bladder Symptom Score (OABSS) 问卷量化评估 OAB（15）。具体评分标准详见表 S2。参照先前研究（16,17），通过总和急迫尿失禁和夜尿评分来计算每位参与者的 OABSS。参与者总 OABSS 达到或超过 3 分则被归类为 OAB。

协变量
本研究的协变量包括年龄、性别、教育水平、婚姻状况、贫困收入比、种族、吸烟状态、饮酒、总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、空腹血糖、糖化血红蛋白、高血压、糖尿病和高胆固醇血症。具体协变量信息请参阅表 S1。

统计分析
为确保计算数据的国家代表性，所有统计分析中均应用抽样权重。我们使用 "WTMEC2YR" 作为权重变量，并计算新的权重（2005-2018）为 1/7 × WTMEC2YR。分类变量以频率（百分比）表示，连续变量以均值 ± 标准差 (SD) 表示。通过加权 t 检验比较 Non-OAB 组与 OAB 组的连续变量差异，加权卡方检验比较分类数据差异。本研究采用加权多因素逻辑回归分析评估 AIP、WWI 与 OAB 的关联，并使用加权线性回归评估 AIP 与 WWI 的关联。

在回归模型中，模型 1 未调整任何潜在混杂因素。模型 2 调整了年龄、性别、种族、婚姻状况、教育水平和贫困状况。模型 3 进一步调整了吸烟、饮酒、总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、空腹血糖、糖化血红蛋白、高血压、糖尿病和高胆固醇血症。结果以 95% 置信区间 (95% CIs) 表示 β 系数或奇比 (OR) 值。进一步通过子组分析探讨 AIP 与 OAB 关联在不同类别中的表现。通过受限立方 spline (RCS) 检查潜在的非线性关联。

中介分析基于以下条件进行：AIP 与 WWI 的关联具有统计学意义，且 WWI 与 OAB 的关联具有统计学意义，以探讨 AIP 对 OAB 发生的影响是否通过 WWI 进行中介（19）。使用 R 软件的 "mediation" 包计算中介效应（20）。通过 "survey" 和 "ggplot2" 包进行加权数据分析、受限立方 spline 函数拟合和可视化，所有数据分析均使用 R 软件（版本 4.3.1）完成。双侧 p 值小于 0.05 被认为具有统计学意义。

结果
基线特征
本研究对 1.8906 亿样本进行了全面分析，发现 OAB 的患病率为 16%，与多种人口统计和社会经济因素密切相关。年龄和性别是显著因素，60 岁以上 individuals 和女性的 OAB 患病率较高。此外，教育水平较高和非贫困状态也与 OAB 风险增加有关。生活方式方面，饮酒者 OAB 患病率相对较高。研究还发现，患有慢性高血压的 individuals 中 OAB 患病率显著增加。值得注意的是，OAB 组的 AIP、WWI、总胆固醇、甘油三酯、空腹血糖和糖化血红蛋白水平均高于 Non-OAB 组。具体详情请参阅表 1。

AIP 与 OAB 的关联
通过三种不同的模型评估 AIP 与 OAB 的关联，如表 2 所示。模型 3 中，调整所有变量后，AIP 每增加一个标准差，OAB 的发生率增加 64% [1.64 (1.10, 2.45)]。此外，模型 3 中，AIP 的第三三分位数 (T3) 相对于第一三分位数 (T1) 的 OAB 概率增加 45% [1.45 (1.09, 1.80)]。AIP 从 T1 到 T3 的增加随着 OAB 概率的逐步升高（趋势 p = 0.006）。模型 1 和 2 的结果亦一致。

图 2 显示，AIP 与 OAB 的发生率呈显著正相关（总体 p = 0.033；非线性 p = 0.896）。子组分析表明，AIP 与 OAB 风险在所有类别中呈现一致关联（图 3）。

WWI 与 OAB 风险
表 2 显示了 WWI 与 OAB 的关联。在模型 3 中，调整所有变量后，WWI 的第三三分位数 (T3) 相对于第一三分位数 (T1) 的 OAB 概率增加 98% [OR=1.98 (1.60, 2.46)]。将 WWI 视为连续变量时，OAB 的发生率仍呈显著正相关 [OR=1.43, 95% CI: 1.31, 1.58]。模型 1 和 2 的结果亦一致。

AIP 与 WWI 的关联
在调整所有协变量后，表 3 表明 AIP 与 WWI 的关联具有统计学意义（β=0.30, 95% CI: 0.29, 0.31, P<0.001）。

中介效应
上述分析表明，本研究满足进行中介分析的条件。模型调整后，WWI 的中介效应具有统计学意义（图 4）。AIP 与 OAB 风险的关联中，WWI 的中介比例为 62.12%（中介比例 = 间接效应 / (间接效应 + 直接效应) × 100%，P<0.001），其中间接效应为 0.010（P<0.001），直接效应为 0.015（P=0.002）。因此，WWI 可以视为 AIP 与 OAB 关联中的一个中介因素。

讨论
本研究基于美国国家代表性样本的研究中，发现 AIP 和 WWI 与 OAB 之间存在显著的正相关。在完全调整的模型中，AIP 每增加一个单位，OAB 的风险增加 64%，而 WWI 每增加一个单位，OAB 的风险增加 43%。中介分析表明，WWI 部分中介了 AIP 与 OAB 的关联，提示 AIP 可能通过影响肥胖程度在 OAB 的发生中起作用。

目前关于 AIP 与 OAB 直接关联的研究较少。一项研究指出（21），尿路功能障碍会导致膀胱血流减少和组织缺氧，从而引发一系列脂代谢产物的变化，包括细胞膜脂肪过氧化增加、膜磷脂重构、腺苷酸释放增加以及前列腺素合成增加。这表明脂代谢异常可能直接影响膀胱的生理功能。Corc Baytaroglu 等（22）发现，低密度脂蛋白 (LDL) 水平升高被认为是 OAB 发生的预测因素，LDL 水平越高，OAB 风险增加 1.115 倍（P=0.003）。然而，该研究未对脂代谢状态进行全面评估，也未使用中介分析等高级统计方法进一步揭示变量间的深层关联。代谢综合征 (MetS)（23）是一种与多种心血管危险因素相关的状态，通常通过甘油三酯 (TG)、高密度脂蛋白胆固醇 (HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇 (LDL-C) 和总胆固醇 (TC) 的评估来诊断。研究表明，MetS 可通过多种途径影响膀胱功能（24），如神经病变和血管损伤。一项针对城市中国人群的 15 年前瞻性研究（25）评估了 AIP 与 MetS 和其他动脉粥样硬化参数的关联，发现 AIP 作为一种新的动脉粥样硬化指数，在预测男性 MetS 中优于其他脂代谢参数。这有助于更早地识别心血管疾病风险。

氧化应激（26）是指活性氧 (ROS) 和活性氮 (RNS) 的产生与清除失衡，导致细胞和组织损伤。氧化应激与多种疾病的发生和进展密切相关，包括心血管疾病、糖尿病、尿路系统疾病和癌症。研究发现，低 HDL-C 组的氧化应激指数 (OSI) 显著高于正常 HDL-C 组，并与 HDL-C 水平呈负相关（27）。其他研究直接证明了血浆动脉粥样硬化指数 (AIP) 与氧化应激呈正相关（28）。OAB 与缺氧、氧化应激和血供不足密切相关（29），因为正常膀胱功能需要充足的血液供应以提供必要的氧气和营养。血液供应不足会导致缺氧状态，促进氧自由基的产生，这反过来影响膀胱收缩性和顺应性。这种反复的缺血/再灌注 (I/R) 过程会累积氧化应激，可能最终导致下尿路症状 (LUTS)，包括 OAB（30）。

研究人员在动物模型（如兔（30）和大鼠（31））中诱导动脉粥样硬化和慢性膀胱缺血，通过损伤髂动脉并给予高胆固醇饮食。慢性缺血会增加膀胱中 TGF-β1 的表达，影响膀胱血液供应并导致膀胱组织结构变化，如纤维化和膀胱逼尿肌萎缩。这些变化影响膀胱顺应性，导致尿频增加、每次排尿量减少以及与 OAB 相符的症状。这些发现表明，动脉粥样硬化和高胆固醇血症可能通过诱导慢性膀胱缺血影响膀胱功能，为常见的老年下尿路症状提供了可能的病理生理机制（31）。

胰岛素抵抗 (IR) 是指机体对胰岛素的反应减弱，导致细胞对葡萄糖的摄取受损，从而引发血糖升高。研究表明（32），血浆动脉粥样硬化指数 (AIP) 与胰岛素抵抗的内稳态模型评估(HOMA-IR)呈正相关。AIP 与 IR 的关联呈反向 L 形，提示在一定范围内降低 AIP 水平可能对 IR 的预防和治疗有积极作用。在 Uzun 等（33）的前瞻性研究中，OAB 患者血清胰岛素水平和 HOMA-IR 值显著高于对照组，提示胰岛素抵抗可能是 OAB 发生的潜在机制。其机制主要涉及胰岛素抵抗，与代谢综合征、慢性炎症和氧化应激共同作用，可能影响膀胱壁的结构和功能，从而促进 OAB 的发生（34）。

一项前瞻性队列研究表明（35），超重或肥胖患者更可能出现 OAB 症状。腹部肥胖特别是内脏脂肪肥胖与交感神经系统过度活跃密切相关（36），交感神经系统在调节膀胱功能中起着至关重要的作用，尤其是膀胱逼尿肌活性和膀胱出口控制（37）。交感神经系统的过度活跃可能增加膀胱逼尿肌的兴奋性，潜在导致 OAB（38）。一些研究报告指出，肥胖可能导致腹部压力增加，物理压缩膀胱，进而提高膀胱压力和膀胱内压，影响膀胱功能并增加 OAB 风险（39）。此外，肥胖可能导致脂肪组织炎症反应加剧，例如巨噬细胞聚集（40），进一步通过释放炎症介质和生长因子影响膀胱神经和肌肉功能。肥胖与 OAB 症状之间的潜在机制涉及多种因素的相互作用，共同促进肥胖患者 OAB 症状的发生和加重（41）。

本研究具有以下几点优势。首先，与传统的体重评估方法（如 BMI）相比，体重调整腰围指数 (WWI) 可能更准确地反映脂肪分布，从而在探讨 AIP 与 OAB 关系时提供更精确的测量。其次，通过利用 2005 至 2018 年 NHANES 数据，本研究采用具有国家代表性的加权样本，增强了研究结果的普适性和适用性。再次，本研究引入中介分析，以探讨 WWI 在 AIP 与 OAB 关系中的潜在因果作用，为机制研究提供更深入的理解。最后，全面考虑和控制潜在混杂因素确保了结果的稳健性和可靠性。

本研究也存在一些局限性。首先，由于研究设计为横断面研究，我们无法确定 WWI 和 AIP 与 OAB 之间的因果关系。其次，研究未能排除所有潜在混杂因素，例如生活方式、饮食习惯和遗传因素，这些因素可能同时影响 WWI、AIP 和 OAB，但 NHANES 数据库中缺乏相关详细信息。最后，OAB 的诊断主要依赖于问卷调查，可能导致测量误差。

结论
本研究表明，体重调整腰围指数 (WWI) 显著中介了血浆动脉粥样硬化指数 (AIP) 与膀胱过度活动症 (OAB) 之间的关联。这一发现为心血管健康指标与泌尿系统健康问题之间的潜在机制提供了新视角。通过有效管理体重和腰围，并监测 AIP 水平，可能有助于降低 OAB 的风险。这一见解为个体健康管理提供了新策略，并为公共卫生政策的制定提供了科学依据。

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