閆中霞,閆梅霞 綜述 謝 英 審校
代謝綜合征與冠心病發病的關系
閆中霞1,閆梅霞2綜述 謝 英3審校
代謝綜合征;冠心病;危險因素
代謝綜合征(metabolic syndrome, MetS),又稱心血管代謝異常綜合征[1],由Gerald Reaven在1988年首次提出,最初被稱為X綜合征,是由能量代謝紊亂引起的疾病[2]。大量的meta分析表明,與單個代謝病相比,MetS更容易誘發冠心病(coronary heart disease, CHD)[3,4]。關于MetS增加心血管疾病風險的病理機制在某些方面還存在爭議,得到公認的主要有以下方面:胰島素抵抗與脂質失衡、凝血及炎性反應被認為是重要的病理基礎之一;糖尿病作為MetS最重要的組成成分,通過升高血糖及三酰甘油(TG)水平,增加了CHD患病風險;中心型肥胖與脂聯素/瘦素失衡及由此產生的胰島素抵抗有關,也被認為是心血管風險的基礎之一。代謝綜合征的組成成分越多,冠心病的病死率就越高[5]。在一些大型冠心病患者的研究中發現,MetS可增加心肌梗死的病死率。筆者將從以下幾個方面論述MetS與CHD的關系。
文獻[6]認為,胰島素抵抗是胰島素信號缺失及葡萄糖轉移入細胞障礙。當機體(肝、骨骼肌和脂肪組織)對胰島素的敏感性降低甚至消失時,就會發生胰島素抵抗,導致經小腸吸收入血的葡萄糖不能在細胞內分解。大量游離的葡萄糖誘發機體產生更多的胰島素,形成高胰島素血癥,使胰島β細胞分泌衰竭,一旦胰島不能產生足夠的胰島素并發生高血糖,即可被診斷為2型糖尿病。脂肪組織的胰島素抵抗使得大量游離脂肪酸(free fatty acids, FFA)沉積在肝臟及外周組織,阻礙葡萄糖氧化和轉運,同時導致動脈粥樣硬化性血脂異常,包括低密度脂蛋白(low-density lipoprotein, LDL)、TG、載脂蛋白B (apolipoprotein B)升高,HDL-C降低,這些變化可以明顯增加CHD的患病風險。在代謝綜合征患者中可以觀察到這些復雜的血脂異常,所有異常都可作為CHD的獨立高危因素[7]。
另外,發生胰島素抵抗后,脂肪細胞無法貯存及利用TG,可引發TG和FFA增高,上述物質可進入動脈壁并沉積成粥樣斑塊,加速動脈粥樣硬化的形成。機體分泌極低密度脂蛋白(very low density lipoprotein,VLDL)增多,VLDL能刺激纖溶酶原激活物抑制物(plasminogen activator inhibitor-1,PAI-1)的合成及分泌。PAI-1的增多會導致血液運輸功能下降,加重內皮損傷,形成惡性循環[8],這又是冠心病的獨立危險因素。其次,HDL和載脂蛋白A的減少意味著膽固醇逆向轉運效率降低,外周膽固醇過度沉積;小低密度脂蛋白(small dense LDL, smLDL)因為更容易被氧化,同時更易滲透并附著在動脈壁的細胞外基質中,故有更強的促粥樣硬化作用。
總之,胰島素抵抗不是簡單的葡萄糖攝取障礙,而是通過引發一系列多綜合征來增加CHD風險,且與血脂異常、高血壓、高凝狀態及動脈粥樣硬化之間有復雜的聯系,而FFA釋放增多,同時脂肪細胞攝取FFA障礙則可能是其中的核心因素[6,9]。
血漿游離脂肪酸水平反映了脂肪合成、分解、重新酯化,以及脂肪細胞及外周組織利用TG等代謝途徑協同作用的情況,并受到神經和激素的高度調節。2型糖尿病患者普遍存在高FFA血癥,是糖耐量受損發展為2型糖尿病的標志。可見,血漿胰島素濃度和胰島素抗性可能在這些調節過程中發揮重要作用。
前瞻性病例對照研究顯示,無論是否糖尿病患者,高FFA濃度都可增加冠心病的發生,并損害白蛋白保護血管內皮的功能,阻礙內皮細胞分泌前列腺素及環磷酸鳥苷(3′-5′-cyclic guanosine monophosphate, cGMP),抑制血小板聚集[10];此外,血漿FFA是肝合成TG的主要底物,可刺激肝臟分泌載脂蛋白B (apolipoprotein B)并增強膽固醇酯轉運蛋白(cholesteryl ester transfer protein, CETP)活性,CETP可催化血漿脂蛋白之間非極性脂質特別是膽固醇酯的交換和平衡,在決定HDL、LDL質和量的變化、膽固醇逆向轉運中起關鍵作用。上述所有機制都會促進冠脈粥樣硬化發生和發展[11]。
在成年人中,超重被定義為BMI 25.0~29.9 kg/m2;肥胖被定義為BMI≥30.0 kg/m2。 Meta分析顯示,BMI在25 kg/m2的基礎上,每增加5 kg/m2,CHD的病死率就會升高40%[12]。冠心病和肥胖都屬于多基因遺傳病,肥胖相關(fat mass and obesity associated, FTO)基因是目前公認的與肥胖關聯最強最確切的基因,在西歐、北美、南非及部分亞裔人群、非裔美國人等均得到證實,是在歐洲人群中唯一重復成功的肥胖易感基因[13]。
20世紀末,肥胖取代營養不良成為威脅公共健康的主要事件,可加速高血壓、高脂血癥、低HDL-C、2型糖尿病,甚至一些癌癥的進展,而且是CHD的獨立危險因素[2]。肥胖引起胰島素抵抗及葡萄糖代謝受損的機制還不清楚,但肥胖可增高骨骼肌內FFA和TG水平,損害胰島素分泌,升高血糖,進而發展為糖尿病;其次,腹腔臟器的脂肪沉積,可釋放炎性反應因子,增加胰島素抵抗;最后,中心型肥胖還與脂聯素(adiponectin)合成減少有關,而脂聯素有抗動脈粥樣硬化、抗炎等作用[2,14]。
通常,肥胖患者交感神經活性增高,每搏輸出量增加,心率增快,故心輸出量也增加,可對機體血液動力學及心臟結構、功能產生多種不良影響。因為容量及壓力的增加,Frank-Starling曲線左移,故肥胖患者更易患高血壓,進一步發展為心室擴張、向心性肥厚,最終演變為心室重構。肥胖也會導致左房擴大,使得心力衰竭及房顫的發生率增加。在年輕患者中,肥胖與非ST段抬高性心肌梗死有強烈相關[15]。尸檢結果發現,脂肪微粒可逐漸堆積在心肌纖維中,使心肌細胞變性進而導致心臟功能障礙。可見,肥胖病的病理生理機制是誘導游離脂肪酸產生細胞毒性,從而導致心肌細胞凋亡[16]。
高血壓是一種極為常見的心血管疾病,通常被定義為收縮壓≥140 mmHg和(或)舒張壓≥90 mmHg。高血壓是冠狀動脈和非冠狀動脈心血管事件和死亡的重要危險因素[17-19]。通過對20萬歐洲人的收縮壓及舒張壓與多階段全基因關聯研究,發現了16個基因位點,為高血壓的治療提供了新的治療方向。基于全基因組顯著變異的遺傳風險評分發現,高血壓、左室肥厚、卒中及CHD之間有密切關聯[20]。血壓增高能夠刺激血管內層下平滑肌細胞增生,使動脈壁彈力蛋白、膠原蛋白及黏多糖增多,血管內膜層和內皮細胞損傷,膽固醇和LDL侵入動脈壁,并導致纖維增生;另外平滑肌細胞內溶酶體增多,減少了對動脈壁上膽固醇等物質的消除,逐漸使冠狀動脈發生粥樣硬化,形成CHD[21]。
同時,CHD與高血壓都是年齡依賴性(包括患病率及發病率)疾病,隨著年齡的增長,患病風險也會同時增加。雖然年齡不可逆轉,CHD恢復的程度也有限,但有效控制血壓則可改善CHD的預后,并降低年輕患者的風險因素[22]。一項近期研究表明,通過對高血壓患者(不患有糖尿病)進行嚴格的血壓控制后,左室肥厚的發生率明顯降低,次要終點事件(CHD患病率及全因死亡率)也明顯降低[17]。
MetS中的每一種成分都是心血管疾病的危險因素,多種危險因素在本質上具有相同的發病機制,與炎性反應、氧化應激、內皮損傷等相關,由于它們的聯合致病作用更強,所以有人將代謝綜合征稱為“死亡四重奏”(中心性肥胖、高血糖、高三酰甘油血癥和高血壓)。隨著近年來MetS發病率的增高,MetS患者急性冠脈綜合征的發病風險提高了3倍,2型糖尿病風險提高了5倍[23]。這就要求對患者同時進行生活方式的干預(如減輕體重、增加體育鍛煉),以及降血糖、調脂和抗高血壓治療[24,25]。
目前,生活方式干預下綜合控制各個組分及個體化治療仍是最為有效降低 MetS患病率和病死率的方法。2005 年國際糖尿病聯盟 (International Diabetes Federation, IDF) 推薦血管緊張素轉換酶抑制藥和血管緊張素Ⅱ受體拮抗藥作為MetS 治療首選藥物,二者除了能夠降壓外,還有改善胰島素抵抗、抗動脈粥樣硬化、保護靶器官的作用[26]。關于MetS治療藥物的研究一直在不斷深入中。
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(2014-04-10收稿 2014-07-02修回)
(責任編輯 尤偉杰)
閆中霞,碩士,醫師,E-mail:405255003@qq.com
1. 264200,武警山東總隊威海市支隊衛生隊;2. 510080廣州,廣州軍區聯勤部門診部;3. 100029,北京安貞醫院
閆梅霞,E-mail:ymmhh@sohu.com
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