研究背景代谢综合征(metabolic syndrome,MS)是指一簇严重威胁人类健康的代谢紊乱征候群,包括肥胖、高血压、血脂异常以及高血糖等。目前,美国约有1/3、中国约有1/5的成年人患有MS,且MS的患病率仍在逐年上升。该病的防治已刻不容缓。鉴于此,学者们进行了大量研究。其中包括寻找MS的危险因素、生物学标记物,以及研究MS与某些疾病发生的关系等。这对预防和控制MS均有重要作用。MS作为一簇疾病的集合,发生发展过程十分复杂。2004年,中华医学会糖尿病学分会制定了MS的诊断标准。MS包含4个组分,分别是超重或肥胖、高血压、血脂异常和高血糖,患者至少同时具备上述4个组分中的3个时诊断为MS。由此可见,由健康发展到MS的过程不仅要考虑组分数量的改变也要考虑各组分的组合形式。MS的不同组分及无组分状态之间可以组成12种不同的状态,即发展为MS前可有1个无组分状态、4个单一组分状态、6个两组分的组合状态,发展为MS后的1个MS状态。每个个体在一定时间段内既可以维持原有状态,也可以向其他状态转移,则共有144种转移形式。多种组分同时出现在个体中,必然有一个病理生理的变化过程。如果能理清各组分之间起病的先后顺序,探讨MS各组分发生的串并联关系,可以帮助我们:①找出MS最易从哪一组分起始,之后又会引发哪些组分的出现,是同时出现还是先后出现;②找出每一组分在MS发展过程中起到多大的推动作用,是否存在一个组分是引发出其他组分的原因。这对于我们采取综合干预措施控制MS的发病至关重要。若MS是由某一组分引起的串联发病,那么针对健康人群,从源头入手阻止MS的启动。针对已经患病的人群,预防并控制促进MS快速发展的核心组分,可以从某种程度上阻断MS的发生进展。若MS是由多个组分并联发生的,那么针对MS所采取的多管齐下的预防控制措施是必要的。因此,除了研究MS相关的危险因素及生物学标记物外,还需探讨MS的动态发展过程。Markov模型作为公认的模拟慢性病发生过程的方法,在台湾的一项研究和本课题组在2014年的研究中被用于描述和预测MS的发展。台湾的研究发现MS的发病过程在不同性别的人群中存在差异。但是,该研究只针对18-45岁的中青年人群。本课题组之前的研究涵盖了 18岁及以上的全体人群,结果发现不同年龄组的人群有不同的MS发展过程。但由于样本含量所限,也并未将两组分的组合状态划分开。任意两组分的组合状态是MS发病史的重要组成部分,它是MS由起始到最终发展为MS的中间环节,如果不能进一步研究两组分状态的动态变化,MS的整个致病过程仍然是未知的。之后,我们继续收集资料,纳入了2011年至2015年的体检结果,拥有了更大的样本含量,得以进行更加全面的研究。通过初步分析发现,若以不同年龄组划分,50岁之前的人群有相同的MS起始过程,50岁之后的人群有相同的MS起始过程。最终,本研究将研究对象在不同性别组中划分为18-49岁和≥50岁两个组,并在每个组内建立了包含12个状态的Markov模型,即1个无组分状态,4个单一组分状态,6个两组分的组合状态和1个MS状态。通过计算Markov模型的转移概率以及对不同起始状态的人群进行MS的发病风险预测探讨MS的发生发展过程,这对预防和控制MS意义重大。研究目的1、通过建立12状态的Markov模型来寻找MS的动态发展规律。探讨MS由无组分状态起始到单一组分或任意两组分状态并最终发展为MS的过程。2、对不同起始状态的人群进行MS的发病风险预测。探讨起始于无组分状态、任意单一组分状态或任意两组分的组合状态未来发展为MS的不同风险。研究对象与方法研究对象来源于2010年1月至2015年12月间到东营市的某三甲医院健康体检中心查体的人群。研究对象的纳入标准:年龄在18周岁及以上,无性别及职业的限制,并且至少连续2年完成健康体检。研究对象的排除标准:基线时有冠心病、I型糖尿病和中风史者以及必要信息缺失者。收集并整理研究对象的一般信息,体格检查资料和实验室检测资料等用以分析。所需样本含量估计为5921人。最终本研究纳入了21 777名研究对象,年龄在18到88岁,其中男性14250人(65.44%),女性7527人(34.56%),满足样本含量需要。本研究中MS的诊断采用中华医学会糖尿病学分会于2004年制定的标准。各组分的诊断也是根据以上标准进行。利用SPSS 24.0软件进行统计学分析和Markov模型转移概率的计算,应用Tree Age pro 2011软件构建12状态的Markov模型同时进行MS发病风险的预测。采用Markov模型一步转移概率矩阵算法。首先,在不同性别年龄组中计算相邻两年间研究对象从某一个状态转移到另一个状态或维持自身状态的年发生概率。然后,构建的6年动态体检队列在每一步转移中可以获得5个年发生概率,取其均值作为Markov模型的转移概率矩阵。最后,将此计算结果带入Markov模型中,预测由不同患病情况起始的研究对象在10年后发生MS的风险概率。研究结果1.研究对象在基线及随访中MS患病率的分布状况:本研究共纳入21 777名研究对象,年龄在18到88岁。其中男性14 250人(65.44%),女性7527人(34.56%)。基线时,MS的患病率在两个年龄组内的分布有差异。男性18-49岁年龄组为16.00%,≥50岁年龄组为29.31%。女性18-49岁年龄组为2.43%,≥50岁年龄组为17.80%。MS的患病率经5年随访,总体呈上升的趋势。在男性18-49岁年龄组中,基线时为16.00%,此后各年依次为21.77%、25.54%、36.44%、31.99%和34.80%。在男性≥50岁年龄组中,基线时为29.31%,此后各年依次为35.76%、39.65%、39.36%、47.26%和49.16%。在女性18-49岁年龄组中,基线时为2.43%,此后各年依次为3.75%、3.99%、5.11%、7.69%和6.61%。在50岁以上人群中,基线时为17.80%,此后各年依次为21.83%、21.17%、24.13%、25.83%和27.01%。2.不同性别年龄组人群的Markov转移概率:男性不管起始于无组分状态还是任意单一组分状态最终发展为MS状态的转移概率均高于女性,并且男性维持MS状态的概率也高于女性。在18-49岁年龄组中,由无组分状态向其他11个状态转移的过程中,到单纯血脂异常状态或单纯超重/肥胖状态有最高的转移概率,男性中分别为10.78%和10.15%,女性中分别为8.45%和7.15%。而在50岁以上人群中,由无组分转移到高血压或血脂异常的单一组分状态的概率最高。男性中分别为12.11%和11.44%,女性中分别为8.17%和11.30%。起始于单纯血脂异常状态的人群,在18-49岁年龄组中更易向血脂异常合并超重/肥胖的状态转移,男女性中分别为9.47%和4.62%。而在50岁以上年龄组中更易向合并高血压的状态转移,男女性中分别为11.27%和5.32%。仅患有高血糖的50岁以上的男性人群转移到高血糖合并高血压状态的概率最高,为20.63%。此外,在其他各性别年龄组人群中,起始于超重/肥胖、高血压或高血糖的单一组分的人群都更易合并出现血脂异常。3.不同性别年龄组人群由不同状态发展为MS的Markov模型风险预测:在18-49和50岁及以上人群中,起始于无组分的男性10年后向MS转移的概率高于女性,18-49岁男女性中分别为32.17%和9.64%。但是随着年龄的增加,男女之间发展到MS状态的转移概率差值逐渐缩小,50岁及以上男女性中分别为43.96%和32.82%。起始于高血糖的人群比其他单一组分起始的人群在10年后向MS转移的概率更高。18-49岁男女性中分别为42.15%和23.90%,50岁及以上男女性中分别为54.31%和42.38%。同时,患有两组分且包含高血糖的人群比其他患有两组分的人群在10年后发生MS的概率更高。研究结论1.同一年龄组的男性相比于女性更易患有MS。2.在18-49岁人群中,MS更易起始于血脂异常或超重/肥胖。而在50岁以上人群中,MS更易起始于血脂异常或高血压。3.仅患有超重/肥胖、高血压或高血糖的单一组分状态的人群易伴发血脂异常。4.仅患有高血糖或患有包含高血糖的两组分状态的人群有更高的概率发展成MS。高血糖可能是更易促使MS发生的组分。