代謝綜合征(metabolic syndrome) 這一概念最早由Reaven于1988年首先提出,以后又有學(xué)者稱之為胰島素抵抗綜合征(insulin resistance syndrome)或X綜合征(syndrome X),是一組與心血管病危險(xiǎn)相關(guān)聯(lián)的多癥候群的綜合征,往往與胰島素抵抗密切相關(guān),是心血管疾病及相關(guān)疾病防治的主要問題,也是目前臨床和基礎(chǔ)研究的熱點(diǎn)。代謝綜合征患者的血脂異常主要表現(xiàn)為富含甘油三酯的脂蛋白(triglyceride rich lipoprotein,TRL)[包括極低密度脂蛋白膽固醇(very low density lipoprotein,VLDL)和乳糜微粒(chyromicron,CM)及其殘粒]升高、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)降低和小而密低密度脂蛋白(small dense low density lipoprotein,sLDL)增加。 北京協(xié)和醫(yī)院檢驗(yàn)科程歆琦
代謝綜合征的診斷
1. 代謝綜合征的特征:代謝綜合征的主要特征為糖尿病或糖耐量減退伴有血脂異常、高血壓和中心性肥胖。近年來,對代謝綜合征的研究不斷深入,并相繼將纖溶凝血異常[血漿纖溶酶原激活物抑制劑 C 1(plasmin activator inhibitor,PAI-1)和纖維蛋白原增高]、高尿酸血癥和微量蛋白尿等也納入代謝綜合征范疇。
2. 代謝綜合征的診斷標(biāo)準(zhǔn):關(guān)于代謝綜合征的診斷,目前國際上暫無公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。1999年世界衛(wèi)生組織曾提出代謝綜合征的工作定義:糖尿病或糖耐量減退和/或胰島素抵抗(由高胰島素葡萄糖鉗夾技術(shù)測定的葡萄糖利用率低于下位1/4位點(diǎn)),并伴有兩種以上下列表現(xiàn):高血壓(≥140/90mmHg)、高甘油三酯(triglyceride,TG)[≥1.7 mmol/L(150mg/dl)]和/或低HDL-C[男性<0.9mmol/L(35mg/dl);女性<1.0mmol/L(39mg/dl)];中心性肥胖[腰/臀比,男性>0.90;女性>0.85和/或體重指數(shù)(body mass index,BMI)>30]、微量白蛋白尿(尿白蛋白排泄率≥20μg/min或白蛋白/肌酐比值≥30mg/g)。
臨床上采用上述標(biāo)準(zhǔn)識別代謝綜合征比較困難。因此,2001年美國膽固醇教育計(jì)劃成人治療組第三次指南(National Cholesterol Education Program Adult Treatment Panel III,NCEP-ATPⅢ)對代謝綜合征的定義及診斷標(biāo)準(zhǔn)作了規(guī)定:符合以下3個(gè)或3個(gè)以上條件者即為代謝綜合征:中心性肥胖(腰圍:男性>2550px,女性>2200px);高TG[≥1.69 mmol/L (150mg/dl)];低HDL-C[男性<1.04 mmol/L (40 mg/dl);女性<1.29 mmol/L (50 mg/dl)];空腹血糖≥6.1 mmol/L(110 mg/dl);血壓≥130/85mmHg(1mmHg=0.133kPa)。ATPⅢ文件易于操作,但對于肥胖的診斷標(biāo)準(zhǔn),顯然不適合我國人群。為此,中華糖尿病分會建議目前暫按2002年“中國肥胖問題工作組”擬定標(biāo)準(zhǔn),即BMI≥28.0或男性腰圍≥2125px、女性腰圍≥2000px作為中心性肥胖的診斷界限。
3. 代謝綜合征的流行病學(xué):代謝綜合征在不同人群中的發(fā)病率都很高,多見于50歲以上成年人,是中老年人最常見的代謝異常。但關(guān)于代謝綜合征流行狀況的研究還很有限。不同人群中代謝綜合征患病率也不盡相同。Meigs等報(bào)告在弗明漢子代研究及圣?安東尼奧心臟研究中,根據(jù)WHO/ATPⅢ的標(biāo)準(zhǔn),以肥胖、血脂異常、高血糖及高血壓作為代謝綜合征的診斷標(biāo)準(zhǔn),20歲以上的美國成年人中大約24%患有代謝綜合征,且在老年人和墨西哥裔美國人中患病率更高,其中墨西哥裔美國人患病率高達(dá)33%。代謝綜合征的個(gè)體患心血管疾病和2型糖尿病的可能性分別是非代謝綜合征個(gè)體的2倍和4倍。另外,根據(jù)全美營養(yǎng)調(diào)查(1988~1994年)資料,用ATPⅢ診斷標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)得年齡標(biāo)化代謝綜合征患病率為男性22.8%,女性22.6%。Bruneck研究中共調(diào)查了40~79歲的意大利Bruneck居民888名,根據(jù)WHO代謝綜合征的診斷標(biāo)準(zhǔn),代謝綜合征的發(fā)病率為34.1%,根據(jù)ATPⅢ標(biāo)準(zhǔn),代謝綜合征的發(fā)病率為17.8%,且在老年人及缺乏運(yùn)動的人群中發(fā)病率較高。
我國關(guān)于代謝綜合征流行狀況的大規(guī)模流行病學(xué)研究還不是很多。陳蕾等最近報(bào)告上海市華陽和曹楊社區(qū)代謝綜合征流行病學(xué)調(diào)查,根據(jù)WHO代謝綜合征的診斷標(biāo)準(zhǔn),20~74歲人群代謝綜合征患病率為17.14%,45歲以上男性和50歲以上女性患病率明顯升高,分別為20.55%和26.87%,65~69歲患病率達(dá)高峰,男性和女性分別為34.88%和41.18% 。李健齋等參考ATPⅢ標(biāo)準(zhǔn),以中國人腰圍標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)得年齡標(biāo)化北京地區(qū)人群患病率為男性(9209例)15.1%,女性(6990例)13.0%。
代謝綜合征血脂異常的發(fā)生機(jī)制
目前認(rèn)為代謝綜合征是多基因和多種環(huán)境因素綜合作用所致的疾病,胰島素抵抗則是代謝綜合征一系列代謝異常的共同發(fā)病基礎(chǔ),是其血脂異常的中心環(huán)節(jié)。遺傳異常、肥胖及缺乏運(yùn)動、拮抗激素的作用、藥物等許多因素均可導(dǎo)致胰島素抵抗,而肥胖尤其是中心性肥胖是引起胰島素抵抗的始動原因,其可能機(jī)制為:①肥胖者體內(nèi)脂肪細(xì)胞增生和肥大,組織細(xì)胞胰島素受體數(shù)目減少或活性下降,同時(shí)組織細(xì)胞膜上Ca2+-ATP酶活性下降,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈣抑制了胰島素的作用。②肥胖者脂肪組織中的腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)轉(zhuǎn)化酶活性增強(qiáng),體內(nèi)TNF-α水平升高,可通過內(nèi)分泌和旁分泌途徑抑制肌肉組織胰島素受體的酪氨酸激酶活性,抑制胰島素受體底物-1(insulin receptor substrate,IRS-1)的磷酸化和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體4(glucose transporter,GLUT-4)的表達(dá),使胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程受阻。③肥胖者過氧化物酶體增生物激活受體(peroxisome proliferator activated receptors,PPARs)基因突變。
代謝綜合征患者血脂異常的主要原因是胰島素抵抗造成大量積聚在肥胖者內(nèi)臟的脂肪細(xì)胞釋放過多的游離脂肪酸(free fatty acids,F(xiàn)FA)。血漿FFA水平主要受脂肪組織中激素敏感脂肪酶(hormone sensitive lipase,HSL)和脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase,LPL)的調(diào)節(jié)。HSL催化脂肪組織中TG水解產(chǎn)生FFA的限速步驟,調(diào)節(jié)脂肪組織中FFA的釋放,LPL促進(jìn)脂肪組織中的FFA以TG的形式儲存。胰島素抵抗時(shí),胰島素對HSL的抑制作用和促進(jìn)LPL合成的作用減弱,脂肪組織中脂肪動員加強(qiáng),產(chǎn)生大量FFA入血,并被肝臟攝取作為合成VLDL的原料,使VLDL及VLDL中TG的合成和釋放增加。同時(shí),膽固醇酯轉(zhuǎn)移蛋白(cholesteryl ester transfer protein,CETP) 和肝脂肪酶(hepatic lipase,HL)活性升高,前者加強(qiáng)了TRL與LDL和HDL之間TG和膽固醇酯的交換,形成大量富含TG的LDL和HDL,并被HL水解形成sLDL和小而密HDL。
另外,胰島素抵抗可能導(dǎo)致肝細(xì)胞載脂蛋白(apolipoprotein,apo)CⅢ合成增加,apoCⅢ能抑制LPL的活性,進(jìn)而抑制LPL對VLDL和CM中TG的脂解,造成VLDL和CM在血循環(huán)中的清除減慢。CM與LPL的親和性高于VLDL,LPL優(yōu)先降解CM顆粒中的TG,因此VLDL升高比CM明顯。因VLDL和CM清除減慢,其表面成分(如apoAⅠ,游離膽固醇,磷脂等)釋放隨之減少,使HDL合成的原料不足,HDL水平下降。代謝綜合征患者HDL-C下降還可能與三磷酸腺苷結(jié)合框轉(zhuǎn)運(yùn)子-1(ATP binding cassette transporter A1,ABCA1)活性有關(guān)。ABCA1的主要功能是參與HDL顆粒的組裝和膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運(yùn)。代謝綜合征患者ABCA1的功能降低,使apoAⅠ無法與細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)結(jié)合而很快從血漿中清除,血中HDL-C降低。
代謝綜合征血脂異常顯著增加了代謝綜合征患者發(fā)生動脈粥樣硬化性心血管病的危險(xiǎn),其與動脈粥樣硬化(Atherosclerosis,AS)的關(guān)系主要表現(xiàn)為:①TRL能夠與巨噬細(xì)胞“修飾的VLDL受體”結(jié)合,導(dǎo)致巨噬細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)堆積而轉(zhuǎn)變成泡沫細(xì)胞,另外,TRL升高伴有的高凝狀態(tài)在AS的發(fā)生中也起重要作用。②sLDL與LDL受體的親和力低,在血中半壽期延長,更容易進(jìn)入動脈壁并通過血管內(nèi)皮進(jìn)入內(nèi)皮下,且sLDL的抗氧化能力弱,因此易被內(nèi)皮下間隙的巨噬細(xì)胞攝取形成泡沫細(xì)胞。③HDL參與膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn),減少膽固醇在血管壁內(nèi)沉積,HDL還能抑制LDL氧化,抑制內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)粘附分子從而抑制巨噬細(xì)胞等在血管內(nèi)皮募集、粘附進(jìn)入內(nèi)皮下間隙,具有抗AS作用。因此,胰島素抵抗直接和間接引起的血脂異常顯著增加了動脈粥樣硬化性心血管病的危險(xiǎn)性。
代謝綜合征血脂異常的干預(yù)
代謝綜合征患者的血脂異常顯著增加了其發(fā)生動脈粥樣硬化性心血管病的危險(xiǎn)性,研究表明對代謝綜合征血脂異常的干預(yù)可防止并延緩動脈粥樣硬化性心血管病的發(fā)生、發(fā)展,降低其發(fā)病率和死亡率。ATPⅢ于2001年提出了改變具有心血管疾病危險(xiǎn)的個(gè)體血脂異常的最新目標(biāo),即TG<1.69 mmol/L (150mg/dl);HDL-C>1.04 mmol/L (40mg/dl);LDL-C< 2.6mmol/L(100mg/dl)。對代謝綜合征血脂異常的干預(yù)是綜合性的,包括治療性生活方式改變、改善胰島素敏感性藥物治療及降血脂藥物治療等。
1. 治療性生活方式改變:ATPⅢ 2001年提出的高脂血癥治療的最新建議特別強(qiáng)調(diào)了治療性生活方式改變的重要性。治療性生活方式改變主要包括控制飲食、運(yùn)動療法、減肥等。良好的飲食結(jié)構(gòu)和有規(guī)律的運(yùn)動可以改善中心性肥胖、胰島素敏感性及血脂異常,降低血漿TG和LDL,增加HDL濃度。另外,戒煙、避免過度飲酒等也有助于改善血脂異常。
2. 藥物治療:改善代謝綜合征血脂異常的藥物主要包括胰島素增敏劑和降血脂藥物等。噻唑烷二酮(Thiazolidinediones,TZDs)類藥物為胰島素增敏劑,能夠活化PPAR-γ,增加脂肪細(xì)胞中相關(guān)基因的表達(dá),促進(jìn)脂肪組織對葡萄糖的攝取,改善胰島素敏感性。TZD還可抑制TNF-α產(chǎn)生,提高機(jī)體對胰島素的敏感性和改善胰島β細(xì)胞分泌功能。TZDs可降低TG和FFA,增加HDL水平,并不降低總膽固醇,但可以降低sLDL。他汀(Statins)類藥物為三羥基三甲基戊二酸單酰輔酶A(3-Hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A, HMG-CoA)還原酶的競爭性抑制劑。HMG-CoA還原酶催化膽固醇合成的限速步驟,Statins能夠競爭性抑制HMG-CoA還原酶,使膽固醇合成減少。VLDL殘粒中含有豐富的apoE和apoB,LDL中含豐富的apoB,他們都能與肝細(xì)胞膜中的LDL受體結(jié)合而被肝臟清除。Statins能夠上調(diào)LDL受體活性,促進(jìn)VLDL殘粒和LDL從血循環(huán)中清除。貝特類藥物為人工合成的PPAR-α配體,通過活化PPAR-α,降低apoCⅢ濃度,增加LPL的表達(dá),促進(jìn)肝細(xì)胞對FFA的攝取和β氧化,降低TG濃度。PPAR-α活化還可以促進(jìn)HDL的主要載脂蛋白apoAⅠ和apoAⅡ的表達(dá),增加HDL濃度。
代謝綜合征在西方和我國的發(fā)病率均呈上升趨勢,其血脂異常主要表現(xiàn)為致動脈粥樣硬化的脂蛋白譜,即TRL升高、HDL降低和sLDL增加。對代謝綜合征血脂異常機(jī)制的了解有助于對其進(jìn)行積極的干預(yù),減少代謝綜合征患者動脈粥樣硬化性心血管病的發(fā)生和發(fā)展。選擇合理的干預(yù)措施對實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)有著重要的意義,首先應(yīng)強(qiáng)調(diào)治療性生活方式改變,血脂異常較為嚴(yán)重的患者除改變生活方式外,還應(yīng)該采用多種降脂藥物的聯(lián)合治療,具體的藥物選擇應(yīng)該根據(jù)血脂異常的特點(diǎn)具體實(shí)施。今后有關(guān)代謝綜合征血脂異常的機(jī)制還有待更為廣泛和深入地研究,為有效改善其血脂異常及防治動脈粥樣硬化性心血管病提供新的方向。
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