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代谢综合征研究进展

2015-03-24郝淑梦倪中华赵禹

大家健康(学术版) 2015年1期
关键词:抵抗患病率胰岛素

郝淑梦 倪中华 赵禹

(内蒙古林业总医院 内蒙古 牙克石 022150)

代谢综合征( MS) 是一组复杂的代谢紊乱症候群,包括肥胖、高血压、糖代谢异常、脂代谢紊乱、高胰岛素血症、高尿酸血症、血液高凝状态和微量白蛋白尿等,是多种危险因素聚集于一体,严重威胁人类的健康。随着经济的发展及人们生活方式的逐渐西化,代谢综合征的发病率近年呈现快速增长的趋势。目前,人们已经认识到了代谢综合征增加心血管疾病和糖尿病的风险,致死率及致残率高,给社会带来了沉重的经济负担,已经成为我国重大的公共卫生问题。因此,对代谢综合征的高危人群及时干预,对糖尿病、心血管疾病的防治有非常重要的意义。近年来国内外对代谢综合征的研究较深入且全面,本文将对代谢综合征进行综述。

1.代谢综合征的认识历史

人类对代谢综合征的认识历史比较漫长。1922年Maranon 最早对代谢综合征的表现进行了描述;1969年Jahnke 等首次使用了"代谢综合征"这一称号;1988年Reaven 在Banting Lecture 上正式提出了"X 综合征"的概念,其内容包括胰岛素抵抗、代偿性高胰岛素血症、不同程度的糖耐量异常、高甘油三酯和低高密度脂蛋白水平,并认为胰岛素抵抗是这些疾病的共同病因学基础[1]。1989年,Kaplan 将糖耐量异常、中心性肥胖、高血压、血脂和脂蛋白异常四种情况同时存在的现象称作"死亡四重奏",提出中心性肥胖是该综合征具有代表性的组分[2]。1995年Stern 提出了共同土壤学说,认为糖尿病、高血压、冠心病等都是从胰岛素抵抗及其继发的代谢异常这一共同土壤中生长出来的。鉴于本综合征与多种代谢相关疾病有密切的联系,1997年Zimmeet 等主张将其命名为代谢综合征[3]。1999年WHO 正式提出并采用"代谢综合征"概念,确定其为相对独立和具有独特临床意义的一种疾病,国际疾病分类编号为ICD-9.277.79。

2.代谢综合征的病因

代谢综合征病因尚不明确,目前公认它是遗传和环境因素综合作用的结果[4],与遗传、种族、民族、生活习惯、年龄、文化程度及心理应激等多种因素有关[5]。下面将对各种病因一一进行阐述。

2.1 代谢综合征与遗传

近年研究认为,代谢综合征是在多基因遗传基础上发生的多种代谢异常。代谢综合征的组分高血压、肥胖、胰岛素抵抗和糖脂代谢异常均具有明显的遗传异质性,代谢综合征各成分的遗传度调查: 中心性肥胖为25% -40%,甘油三酯为25% -40%,总胆固醇为50% -60%,HDL -C为30% -55%,高血压为50%[6]。已有证据表明,遗传因素在印度人代谢综合征的高度流行中起着重要作用[7]。目前研究发现: 有许多基因及其基因的多态性如脂肪酸结合蛋白-2、视黄醇结合蛋自源4、激素敏感脂肪酶、葡萄糖激酶调节蛋白、血管生成素样蛋白等与代谢综合征有关[8]。

2.2 代谢综合征与环境

2.2.1 代谢综合征与种族、民族:代谢综合征的患病率在不同种

族和民族间有较大的差异。美国NHANES III 研究结果显示,墨西哥裔美国人最高(31.9%) ,其次为白种人(23.8%) ,非洲裔(21.6%) ,其他种族的人最低(20.3%)[9]。我国各民族间患病率亦有差异。延边朝鲜族男女代谢综合征标化患病率分别为25.0%及24.1%[10]。甘肃省肃南县裕固族代谢综合征男性标化患病率10.23%,女性标化患病率15.35%[11]。西藏拉萨藏族总患病率18.35%,男性23.3%,女性12.46%[12]。广西壮族自治区壮族代谢综合征总患病率21.90%,苗族11.62%,瑶族10.99%[13]。

2.2.2 代谢综合征与年龄:代谢综合征患病率随年龄的增加而增加,4O 岁以上患病率明显上升,60 ~69 岁年龄段达到高峰[14],以后逐渐下降。

2.2.3 生活习惯:生活习惯对代谢综合征患病率影响较大。代谢综合征患病率的上升与经济水平提高、高热量、高脂肪、高糖及缺乏纤维素的饮食有关。高热量、高脂肪、高糖饮食可促进高血压、高血糖、高血脂的发生,进而促进代谢综合征的发生。研究显示:吸烟及饮酒史是代谢综合征危险因素[15]。目前认为吸烟可以引起血糖水平的短暂升高和糖化血红蛋白增加。机理考虑吸烟可能促进胰岛细胞的损害,从而易患糖尿病,并最终可能导致代谢综合征的发生[16]。有研究显示10年以上危险饮酒者除了中心性肥胖、血压、血糖调节异常外,还主要表现为脂代谢紊乱,随着危险饮酒时间的增长,饮酒者中心肥胖严重、甘油三酯水平明显升高,而高密度脂蛋白水平明显降低,糖调节异常加重,血压明显增高,代谢综合征发病率显著升高[17]。适量的摄入优质蛋白质是高血压的保护性因素。动物蛋白质可增加某些多肽、某种氨基酸和多种微量营养素的摄入量,这些成分可能具有降压作用[18]。食盐的摄入量与血压水平和高血压的患病率呈正相关。盐类摄入量高造成的胰岛素抵抗,从而导致糖类和脂类的代谢异常[19]。杨雪静等[20]的研究也证实了蔬菜和水果是代谢综合征的保护因素。饮食中富含蔬菜和水果可降低正常人群的血压水平。

2.2.4 受教育程度: 陈思娇[21]等对中国北方城市健康体检人群MS危险因素调查证实了文化程度高是代谢综合征的保护性因素,考虑具有较高文化程度的居民其经济收入相对较高,因此有更多获得优质医疗服务的机会,能提高预防保健意识,且有能力选择理想的生活方式,科学地控制生活方式,减少代谢综合征发病率。

2.2.5 体力活动:国内外研究表明:体力运动可减少代谢综合征患病率。体力活动可以在机体胰岛素分泌不足或作用降低的情况下加强对葡萄糖和游离脂肪酸的摄取和利用,提高胰岛素的敏感性。长期有氧运动可以减轻体重,体重指数( BMI) 下降,空腹血脂、胰岛素下降,糖耐量改善,代谢综合征的因素分别得以控制。

3.代谢综合征的发病机制

代谢综合征的发病机制尚未明确。多数学者认为,胰岛素抵抗是代谢综合征的核心。①胰岛素抵抗:胰岛素抵抗即胰岛素促进葡萄糖利用能力的下降。为了代偿对胰岛素需求增加,胰岛素分泌也相应增加。在这种应激状态下,存在糖尿病遗传易感因素的个体胰腺β 细胞的凋亡速度就会加快,非常容易出现高血糖,发展为糖尿病。胰岛素抵抗同时启动了胰岛细胞上的一系列炎症反应。高糖毒性和脂毒性都对β 细胞造成明显的损害。胰岛中胰淀素沉积增多,进一步促进β 细胞凋亡。胰岛素抵抗还会造成全身性的影响。胰岛素抵抗会启动一系列炎症反应,胰岛素抵抗个体其炎症因子标记物,如C 反应蛋白( CRP) 和细胞因子白介素6( IL-6) 水平会明显升高。胰岛素抵抗还通过对内皮功能的损害,加速动脉粥样硬化的进程。胰岛素抵抗还引起凝血和纤溶状态的失衡,出现高凝状态。②肥胖:尤其是中心型肥胖是胰岛素抵抗发生的重要因素。体内脂肪细胞在内脏脂肪形成后开始快速脂解,产生大量的游离脂肪酸( FFA) ,使肝糖原的代谢发生紊乱、肝脏的胰岛素受体下调。过多的FFA在肌肉中氧化分解则影响肌肉对葡萄糖的利用,从而形成外周胰岛素抵抗,而长期的高FFA 水平也会造成胰岛β 细胞功能减退。脂肪在内脏堆积还会引起瘦素、脂联素、抵抗素、肿瘤坏死因子一a( TNF-a) 、IL-6、血管紧张素等因子分泌。脂联素可通过直接或间接的方法增加胰岛素的敏感性,促进肌肉对脂肪酸的摄取及代谢,降低肌肉、肝脏、循环血液中游离脂肪酸( FFA) 浓度以解除高脂血症所引起胰岛素抵抗。脂联素还可通过抑制单核细胞的前体细胞增殖及成熟巨噬细胞的功能而抑制TNF -a 基因表达,对炎症反应起负调节作用,从而有助于受损部位内皮细胞的恢复,对心血管系统起间接保护作用。③炎症:近年来有学者提出炎症病因学理论,认为在代谢综合征患者中机体炎症信号通路激活以及炎症细胞因子产生异常,而代谢综合征各组分之间很可能是靠这种低度慢性炎症反应来相互联系的,因此认为代谢综合征从某种意义上来说是一种低度全身性炎症状态[22]。有报道认为抵抗素、瘦素、脂联素等为代表的因子也可以影响胰岛素的功能,介导了代谢综合征中许多代谢异常,从而导致代谢综合征[23]。④交感神经激活: 代谢综合征的大部分组分如高血压、糖尿病、胰岛素抵抗都存在交感神经过度激活,考虑代谢综合征的发生与交感神经激活有关。⑤其他:与增龄有关的胰岛素敏感性下降、糖耐量受损、体脂增加等。

4.代谢综合征的诊断标准

目前国际上代谢综合征的诊断标准很多,各国尚未达成共识,无论采用那种诊断标准,代谢综合征的主要组分均为中心性肥胖、脂代谢紊乱、高血压、高血糖或糖耐量减低。目前常用的诊断标准有三个: 1999年WHO 诊断标准[24]、2001年美国国家胆固醇教育纲要成人教育组第3 次报告( NCEP-ATPⅢ) 诊断标准[25]以及2005年国际糖尿病联盟( IDF) 诊断标准[26]。每个标准侧重点不同。1999年WHO 诊断标准:糖调节受损或糖尿病,和( 或) 胰岛素抵抗,并有下属4 项中的2 项以上:①高血压≥140/90 mmHg;②血脂异常:甘油三酯( TG) ≥1.70mmol/L 和( 或) 高密度脂蛋白一胆固醇( HDL -c) 男性<0.9 mmol/L,女性<1.0 mmol/L: ③中心性肥胖:腰臀比( WHR) 男>0.90,女>0.85 和( 或) BMI >30kg/m2; ④微量白尿蛋白:尿白蛋白排泄率≥20ug/min,或尿白蛋白/肌酐≥30mg/g。WHO 诊断标准中纳入胰岛素抵抗和尿微量白蛋白的测定较为繁琐,不利于临床使用,更适合用于研究。2001年NCEP -ATPⅢ诊断标准: 以下5个成分具备3 个或3 个以上者即为代谢综合征: ①中心性肥胖,腰围( WC) 男性>102cm,女性>88cm:②血TG≥1.69 mmol/L; ③HDL -男性<1.04mmoYL,女性<1.30mmol/L; 空腹血糖( FPG) ≥6.1 mmol/L; ④高血压,血压( BP) ≥130/85mmHg。此规定简单明了,可操作性强,适用于临床。2001年美国国家胆固醇教育纲要成人教育组第3 次报告( NCEPATPⅢ) 诊断标准:具备以下3 项或3 项以上: ①中心性肥胖:腰围( WC)男性>102cm,女性>88cm|②血脂异常:TG≥1.70 mmol/L 和( 或) HDLC 男<1.03mmol,女<1.29 mmol/L③血压≥130/85 mmHg;④空腹血糖>6.1mmol/L。2005年4月14 日,国际糖尿病联盟( IDF) 在综合了来自世界六大洲糖尿病学、心血管病学、血脂学、公共卫生、流行病学、遗传学、营养和代谢病学专家意见的基础上,颁布了新的代谢综合征工作定义,这是国际学术界第一个关于代谢综合征的全球统一定义。IDF 新的诊断标准:中心性肥胖,欧洲人、东地中海人及中东人男性腰围≥94cm 及女性腰围>80cm,南亚洲人、中国人男性腰围≥90cm。女性腰围≥80cm,加上下列条件的2 个或2 个以上: ①TG≥1.7mmol/L 或血脂异常接受相应治疗者;②HDL -C 男性<1.04mmol/L,女性<1.30mmol/L 或血脂异常已接受相应治疗者;③空腹血糖≥5.6mmol/L 或已被诊断为2 型糖尿病,接受治疗者;血压≥130/85mmHg 或已被诊断为高血压并接受相应治疗者。该定义强调中心件肥胖的重要性,是诊断代谢综合征的必备条件。因为中国人体质与外国人存在较大差异,用外国诊断标准来定义中国人的代谢综征存在一定不足,因此2007年中国成人血脂异常防治指南在2004年CDS 建议基础上,对代谢综合征的组分量化指标中进行修订,形成了适合中国人群的诊断标准即CDS 标准:具备下列三项或以上①超重或肥胖:BMI≥25,或中心性肥胖( 腰臀比) >0.90( 男性) 或>0.85( 女性) ;②高血压:血压≥140/90 mmHg 及( 或) 已确诊为高血压并治疗者; ( ④血脂紊乱:TG≥1.7 mmol/L 和( 或) HDL-C <0.9 mmol/L ( 男性) 或<1.0mmol/L( 女性) ; ④高血糖: 空腹血糖≥6.1 mmol/L 和( 或) 餐后血糖I≥7.8 mmol/L,和( 或) 已确诊为糖尿病并治疗者,符合以上4 项中3 项或全部者可诊断为代谢综合征。

5.代谢综合征的流行现状

5.1 国外流行现状

国际糖尿病联盟2005年估计,全球约有1/4 人口患有代谢综合征[27],2002年Ford[28]等报道美国人群MS 标化患病率,NCEP -ATP III(2001) 标准下为23.7% ,男性的患病率大于女性(24.0%对23.4%) ,美国墨西哥裔美洲人、白种人和黑人的患病率分别为31.9%、23.8% 和21.6% ,20 ~29 岁年龄组的患病率为6.7% ,60 ~69 岁年龄组的患病率则上升到43.5% 。亚洲心血管病国际合作研究中心部分结果显示,MS在20 岁以上成年人中的患病率为9.8% -17.8%。韩国[29]20 岁以上人群的标化患病率,NCEP - ATPⅢ( 2001) 和IDF 标准下分别是18.8%和19.5%。

5.2 国内流行现状

2004年CDS 对中国20 岁以上人群MS 患病率进行调查,结果如下:中国人群MS 的粗患病率为14 -16%,标化患病率为9% -12%,整体上呈现北方高于南方,城市高于农村,男性高于女性,随着年龄增长患病率逐渐提高。代谢综合征有民族差异。姚坤等对内蒙古自治区蒙古族代谢综合征患病率进行了调查,总体患病率为17%[30]。段婧等[31]调查云南傣族代谢综合征患病率,傣族男性、女性MS 标化患病率为29.3%、17.3%。新疆哈萨克族代谢综合征患病率为26.6%[32],维吾尔族MS 患病率为40.56%[33]。西藏拉萨藏族总患病率18.35%,男性23.3%,女性12.46%[34]。广西壮族自治区壮族代谢综合征总患病率21.90%,苗族11.62%,瑶族10.99%[35]。

6.代谢综合征的危害

代谢综合征是多种危险因素聚集者于一体,因此患病风险大于仅有一种危险因素患者,其效应不是简单相加,而是协同加剧。代谢综合征的危害使发生糖尿病和心血管病的危险明显增加。据美国费明汉心血管病流行病基地分析8年资料显示:

(1) 代谢综合征为糖尿病的预告指标-分析费明汉队列的糖尿病男女新发病例,不论男女代谢综合征对糖尿病的发生有很高的预告意义。人群糖尿病特异危险近半数可用代谢综合征来解释。

(2) 代谢综合征为冠心病的预告指标-分析费明汉资料显示单有代谢综合征预告新发生冠心病总数约25%。无糖尿病者具有代谢综合征的一般人群10年冠心病危险不>20%。

(3) 代谢综合征加速冠心病和其他粥样硬化性血管病的发生发展和死亡危险。

7.代谢综合征的防治

根据中华糖尿病学分会建议,代谢综合征治疗主要有三个方面: (1)改善生活方式。(2) 控制各项代谢危险因素。( 3) 改善胰岛素抵抗。代谢综合征预防应从预防危险因素着手,从而预防心血管疾病及糖尿病的形成及发展。代谢综合征的发生与不良的生活方式密切相关,因此防治也要从改变生活方式开始。改变不良生活方式是治疗代谢综合征的基石。重点是对民众尤其是代谢综合征高危人群进行知识宣教,包括调整饮食,控制体重,戒酒禁烟,减轻中心型肥胖,改善胰岛素抵抗。存在血脂、血压、血糖等成分异常者必要时给予相应的药物治疗,争取达到目标值,并坚持长期维持。

8.小结

代谢综合征是近年来心血管专业及内分泌专业关注的热点。目前其病因、发病机制等仍未被完全认识,相信随着科技的发展,对代谢综合征的研究将会进一步深入,代谢综合征的谜底终将被揭开。

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