METS-IR与代谢性疾病的研究进展

【摘要】 代谢性疾病主要包括心血管疾病、糖尿病和非酒精性脂肪性肝病等，近年来已成为重要的公共卫生问题。相关研究证明，胰岛素抵抗（IR）在代谢性疾病发生和发展中有重要作用。胰岛素抵抗代谢评分（METS-IR）是评估IR的简易指标，同时其是常规检测易得到的无创数据。近年来，相关研究表明，METS-IR对冠心病、高血压、冠状动脉钙化、糖尿病、非酒精性脂肪性肝病等有重要预测价值。基于此，本文就METS-IR对代谢性疾病的诊断及临床应用价值进行综述。

【关键词】 胰岛素抵抗代谢评分 胰岛素抵抗 心血管疾病 糖尿病

Research Progress on METS-IR and Metabolic Diseases/WANG Xinyu， HUANG Daqi， LI Lei， ZHANG Feng， WANG Dong. //Medical Innovation of China， 2024， 21（19）： -188

[Abstract] Metabolic diseases mainly include cardiovascular diseases， diabetes mellitus and non-alcoholic fatty liver disease， which have become an important public health problems in recent years. Related studies have shown that insulin resistance （IR） plays an important role in the occurrence and progression of metabolic diseases. The metabolic score of insulin resistance （METS-IR） is a simple indicator of IR， and it is also a non-invasive data that can be easily obtained by routine detection. In recent years， related studies have shown that METS-IR has important predictive value in coronary heart disease， hypertension， coronary artery calcium， diabetes mellitus and non-alcoholic fatty liver disease. Based on this， this article reviews the value of METS-IR in the diagnosis and clinical application value of metabolic diseases.

[Key words] METS-IR Insulin resistance Cardiovascular disease Diabetes mellitus

First-author's address： Department of Cardiovascular Medicine， Binzhou Medical University Hospital， Binzhou 256603， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2024.19.042

代谢性疾病是机体生物化学转换利用过程发生障碍，糖、脂质、嘌呤等物质在体内异常堆积形成高血糖、高血脂、高尿酸等失衡状态进而导致的一系列疾病。随着社会经济的发展和人们饮食结构的调整，心血管疾病、2型糖尿病（T2DM）、肥胖、脂代谢紊乱、非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）等代谢性疾病的发病率日益增高[1]。据《柳叶刀》杂志公布的数据，代谢性疾病已成为全球负担，是全球人群亚健康状态的主要病因[2]。目前代谢性疾病并无明确的发病机制，胰岛素抵抗（IR）是重要促进因素。IR是导致糖尿病、NAFLD、心血管疾病及其他合并症发生的代谢基础[3]。检测IR的金标准为高胰岛素-正葡萄糖钳夹（HEC）技术，此种方法的优势在于应用外源性胰岛素及葡萄糖避免了机体自身胰岛素缺乏及低血糖反应对胰岛素敏感性的作用，并直接对机体胰岛素敏感性行定量检测，所得结果稳定、可重复性强，但由于实验的复杂性和高成本，临床应用受到限制[4]。故近年来，一些非依赖胰岛素的IR指标，如甘油三酯与高密度脂蛋白胆固醇（TG/HDL-C）比值、甘油三酯-葡萄糖（TyG）指数等被应用到临床研究中评估IR[5-6]。

胰岛素抵抗代谢评分（METS-IR）是一种新的非依赖胰岛素的IR替代预测指标，由空腹血糖（FPG）、TG、HDL-C和体重指数（BMI）组成，在评估IR方面，有研究表明，其与HEC检测可保持高度一致[7]。现对METS-IR与代谢性疾病的研究进展做如下综述。

1 METS-IR与心血管疾病

1.1 METS-IR与冠心病

IR被认为是动脉粥样硬化性心血管疾病的危险因素[8]。冠状动脉粥样硬化直接导致冠心病的发生。METS-IR作为IR的替代预测指标，其计算公式中包括了易导致冠心病的危险因素，因此借助METS-IR间接评估冠心病成为研究热点。

一项纳入802例患者的回顾性研究发现，METS-IR是冠心病的重要预测指标，且相较于其他IR预测指标（TG/HDL-C、TyG指数），METS-IR有最高的预测价值[9]。另一项纳入485例患者的研究表明METS-IR相比于其他IR替代预测指标对冠状动脉狭窄程度具有更高的预测价值[10]。在正常人群中，一项为期10年的队列研究表明METS-IR与心血管疾病风险增加有关[11]。一项韩国的队列研究还显示，在无糖尿病的人群中，METS-IR升高与缺血性心脏病（IHD）高度相关，并可能成为IHD的预测标志物[12]。

METS-IR作为IR替代预测指标，在预测冠心病及冠状动脉狭窄程度上有一定意义，但目前研究缺少对冠心病高危人群METS-IR的连续监测，若能借助METS-IR及时对高危人群采取干预措施，可能减少冠心病患病率。

1.2 METS-IR与高血压

高血压是世界上最常见的心血管疾病，2023年ESH高血压管理指南中超重或肥胖、糖尿病、尿酸被列入了高血压的危险因素[13]。上述危险因素均由于机体代谢紊乱导致。IR是高血压发病的重要机制，有研究指出脂肪组织中的胰岛素抵抗状态在高血压病理生理机制中有重要意义[14]。

一项纳入4 678名的非超重个体研究指出，其患高血压的风险与METS-IR升高有关[15]。同时另一项纳入142 005例未服用降压药物患者的横断面研究证实METS-IR仅在BMI正常的个体中与高血压存在相关性[16]。分析原因可能为，由于缺乏皮下脂肪，更易受到肌肉及肝脏中脂肪异位储存及高甘油三酯血症的影响，进而导致新陈代谢受损。上述两种研究纳入的均为BMI正常人群，但也有研究指出，不同BMI人群中METS-IR的平均水平与高血压之间存在相关性[17]。METS-IR除与高血压发病高度相关外，有学者指出，METS-IR与高血压前期风险也显著相关，且相较于其他IR替代预测指标（TG/HDL-C、TyG指数）能够更好地预测高血压前期[18]。

一篇纳入47项队列研究的荟萃分析表明，与血压正常的个体相比，高血压患者患脑卒中、心血管疾病的风险显著提高[19]。METS-IR由血糖、血脂等基础指标构成，有助于提高医疗相对匮乏地区的高血压的二级预防。若能通过连续监测METS-IR及时对高血压前期进行适当干预，则有助于减少并发症的发病率。

1.3 METS-IR与冠状动脉钙化（CAC）

CAC是钙盐沉积于冠状动脉血管壁。CAC是冠心病一种高度可靠且稳定的标志指标，与心血管疾病的传统危险因素密切相关，且在心血管疾病的一级预防中起着重要作用[20-21]。

IR与CAC密切相关，长期较高的IR水平与一般肥胖和腹部肥胖人群中CAC发病率的增加有关[22]。该研究通过基础组的轨迹建模来拟合不同的稳态模型评估（HOMA-IR）轨迹，由此来提供不同受试者IR状态的评估，并指导用药和健康生活方式，以更好地预防CAC。由于空腹胰岛素不是临床常规检测指标，HOMA-IR可能无法大规模应用于临床诊疗，因此有学者探索了IR替代预测指标在预测CAC方面的价值。Wang等[23]的研究表明METS-IR与CAC独立相关，与TyG指数和TG/HDL-C相比，METS-IR具有更强的CAC预测能力。

目前对于METS-IR与CAC的相关性研究较少，但若能通过计算METS-IR及时对高危人群采取干预措施，则可能会降低CAC患病率，同时METS-IR构成简单，在实际临床应用和流行病学调查中具有重要意义。但目前研究多倾向于横断面研究，无法确定METS-IR与CAC之间的因果关系，且METS-IR与CAC之间关联的生物学机制尚不清楚。

METS-IR由Bello-Chavolla等[7]率先提出，并指出METS-IR在评估健康和高危人群心脏代谢风险方面具有重要价值。心血管疾病关键在于二级预防以延缓病情发展和改善预后，METS-IR作为IR的替代预测指标，在预测心血管疾病中有重要意义，其基础数据易获取，因此可大规模应用于临床实践。但目前METS-IR与心血管疾病的研究多是建立在数据库基础上的回顾性研究，缺少前瞻性实验分析。通过对METS-IR动态监测剖析与心血管疾病的关系，可能是未来研究的一个方向。

2 METS-IR与糖尿病前期

糖尿病前期又称糖调节受损（IGR），是发生T2DM的重要阶段，包括空腹血糖受损（IFG）、糖耐量减低（IGT）或二者并存，70%的糖尿病前期会逐渐演变为糖尿病[24]。若不及时对糖尿病前期进行干预，则会对全身多个器官系统造成损害，并可能引发和加剧许多慢性疾病。

METS-IR综合考虑了FPG、血脂和BMI，是一种简易、可靠的IR替代指标。Xie等[25]的研究指出，METS-IR是中国人群糖尿病前期独立危险因素且存在正相关，并且该研究通过调整混杂因素后，相互作用测试表明女性METS-IR相关的糖尿病前期风险高于男性。另一项纳入18 112名受试者的研究证明METS-IR与65岁以上人群糖尿病前期高度相关[26]。但Li等[27]的一项前瞻性研究指出，METS-IR与糖尿病前期没有显著相关性。分析其原因，首先可能是样本量较少导致存在信息偏倚；其次结合目前的研究进展，TC和BMI两个变量存在多重共线性，可能会导致多元Cox回归模型估计失真。因此，基于大样本量研究前提下可以认定METS-IR与糖尿病前期之间具有相关性。

以上研究表明，METS-IR可作为早期识别葡萄糖代谢障碍的潜在指标，通过监测METS-IR及时干预糖尿病前期，可能会降低糖尿病发病率，延缓并发症的发生，提高生活质量。但目前随着糖尿病前期的患病率持续增加，除大规模回顾性研究外，应将重点转移到个体化的纵向研究，即动态监测个体METS-IR，以评估METS-IR与同一个体糖尿病前期和糖尿病患病率及发病时间的关系。

3 METS-IR与T2DM

葡萄糖和脂质稳态是维持机体健康的关键。糖尿病是一组以血糖水平高为主要表现的内分泌代谢性疾病，其并发症可危及生命。因其高患病率及致残率，现仍然是全球卫生系统面临的一个日益严重的医疗问题[28]。IR与糖尿病发生发展密切相关。肝脏作为胰岛素作用的主要靶器官及糖脂代谢的重要器官，在IR发生、发展中起着举足轻重的作用。尤其是在T2DM中，研究指出肌肉和肝脏中的β细胞功能衰竭和IR是其发病的关键机制[29]。因此探讨IR引发T2DM的途径，寻找相关发病机制，探索IR干预靶点成为研究热点。Cai等[30]的研究指出较高的METS-IR与非肥胖人群中发生T2DM的风险显著相关，同时在构建的T2DM基线风险模型中加入METS-IR后，其预测能力较前提升。目前，较多研究侧重于糖尿病人群内部情况。有研究指出，在患有缺血性心肌病的糖尿病患者中，METS-IR与主要心血管不良事件（MACE）的发生显著相关[31]。一项纳入210例绝经后T2DM患者的研究表明，METS-IR与骨密度呈显著正相关，METS-IR是绝经后T2DM患者骨质疏松的保护因子[32]。但该研究只纳入绝经后群体，结论不具备普适应，在男性及未绝经女性群体中是否也具备相关性值得深入研究。

目前METS-IR与糖尿病相关研究更倾向于以糖尿病为诱因的疾病，对糖尿病并发症研究较少，这可能是一个研究新的研究方向。METS-IR是一种新的IR替代标，在糖尿病及其并发症诊断及干预方面可能会有积极作用。

4 METS-IR与NAFLD

NAFLD是代谢功能障碍相关的一类肝脏疾病，是肝硬化和肝癌的主要原因[33]。随着生活水平地提高，NAFLD患病率持续升高，严重危害人群健康。肝活检是诊断NAFLD的“金标准”，但肝活检属有创操作不适合大规模的筛查，因此需要一种简易且非侵入性操作对NAFLD进行监测及管理。IR与NAFLD的发生发展密不可分，IR促进NAFLD中新生脂肪的生成[34]。METS-IR是能够反映内脏脂肪和血糖相关的指标，因此探索METS-IR和NAFLD相关性成为一个新的研究方向。一项韩国的研究指出，METS-IR可预测韩国中老年人NAFLD，且METS-IR在预测NAFLD方面优于胰岛素抵抗稳态模型（HOMA-IR）[35]。Cai等[36]的研究更是指出在非肥胖人群中METS-IR升高是NAFLD的独立危险因素，METS-IR可能是筛查有早期NAFLD风险个体的可靠指标。

目前公众对NAFLD的重视程度不够，间接导致NAFLD在诊断方法及治疗上的缺乏。METS-IR的应用可在一定程度上弥补诊断技术的匮乏，可能会对早期NAFLD的预防及治疗有积极作用。但目前该方面研究较少，缺少前瞻性调查，对其相关机制研究也尚不清楚，因此需要大规模临床及基础实验的验证。

5 展望

传统的IR检测方式因费时费力难以在临床开展，METS-IR的提出进一步完善了IR与心血管疾病和糖尿病等代谢疾病的联系，有助于代谢性疾病的临床诊断和高危预警。在医疗资源相对匮乏的地区通过METS-IR进行大规模筛查，也有助于疾病的早期预防，提高生活质量。

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（收稿日期：2023-11-08） （本文编辑：陈韵）