编辑推荐:
本研究发现,基于心电图(ECG)参数计算的稳态失调指数(ECG-HD)可作为多系统熵增的量化指标,显著预测骨折事件和全因死亡率。研究通过对7738名中老年人群的长期随访,证实ECG-HD与年龄正相关(r=0.28),且独立于骨密度(BMD)、骨折史等传统风险因素(调整后HR=1.28)。这一发现为衰老相关熵增理论提供了临床证据,揭示了跨系统生物学失调在衰老进程中的核心作用。
骨骼密度下降和骨结构弱化是衰老的典型特征,但研究发现年龄对骨折风险的影响独立于骨密度,提示存在超越骨几何结构和密度的其他衰老相关因素。跌倒史、体能认知能力下降等均与骨折风险独立相关,表明可能存在一种影响骨强度和神经肌肉功能的跨系统衰老特性。熵增作为物质随年龄无序化的基本过程,在生物组织中表现为分子随机重排(如蛋白质聚集)导致的不可逆功能损伤。本研究提出假说:心脏传导系统的熵增程度可反映多系统稳态失调,进而预测骨折风险和死亡率。
研究纳入VERTE-X ECG队列中7738名40岁以上接受12导联心电图检查的个体(平均年龄63.5岁,59.5%为女性,中位随访5.5年)。通过计算五项ECG参数(心室率、QRS时限、校正QT间期、R轴和T轴)相对于年轻参照组(19-29岁)均值的马氏距离(DM),定义自然对数转换后的ECG-HD指数。参照组数据来自37,848名健康检查人群的独立ECG数据库。所有自动ECG诊断均由心脏专家人工复核并分类(诊断性、节律性和形态学陈述)。协变量包括骨折史、糖皮质激素使用、股骨颈BMD T值(基于NHANES III参考数据库)和Charlson合并症指数。主要结局为首次发生的任何骨折(椎体、非椎体、主要骨质疏松性骨折和髋部骨折),次要结局包括全因死亡率。
ECG参数变异性随年龄增长而增加,尤其QRS时限、R轴和T轴的变异系数显著上升。ECG-HD与年龄呈正相关(r=0.28),且骨折或死亡事件组基线ECG-HD更高。异常ECG诊断分类(如传导障碍、ST/T改变、多发性异常)及心律异常(房颤、室性早搏)者ECG-HD显著高于正常组。每增加1个标准差单位的ECG-HD,未调整骨折风险升高48%(HR=1.48),经年龄、临床风险因素、ECG诊断和BMD调整后仍保持显著(aHR=1.28)。ECG-HD同样与椎体(aHR=1.24)、非椎体(aHR=1.30)、髋部骨折(aHR=1.32)及死亡率(aHR=1.44)独立相关。竞争风险模型和敏感性分析(更换参照组均值、排除既往骨折者)结果稳健。
本研究首次证实心脏系统熵增(ECG-HD)可预测骨骼系统功能障碍(骨折)和全身性衰老结局(死亡),支持熵增作为跨系统衰老共同机制的理论。ECG-HD的预测效力独立于传统风险指标(包括BMD和ECG确诊疾病),提示其可能捕获了未被现有临床工具识别的生物学衰老信号。与既往血液生物标志物DM研究一致,多系统稳态失调的弱相关性表明熵增具有系统特异性但共享底层驱动机制。研究局限性包括未评估跌倒中介效应、缺乏生活方式和药物数据,以及死亡证明可能导致的结局误判。未来需探索多模态熵增测量(如结合影像、生化指标)对广泛健康结局的预测价值。
ECG-HD作为心脏系统熵增的无创量化指标,是预测骨折和死亡风险的独立强效因子。这一发现为衰老生物学提供了新见解,并为开发基于多系统失调的整合性衰老评估工具奠定基础。
生物通 版权所有