樊建華
(中國醫(yī)科大學附屬第四醫(yī)院神經內科,遼寧 沈陽 110032)
代謝綜合征(metabolic syndrome, MS)是以糖和脂肪代謝紊亂為核心的一組癥候群,是心血管疾病的主要危險因素,目前認為胰島素抵抗為MS的核心機制。
同型半胱氨酸(homocysteine, Hcy)是一種含硫氨基酸,為蛋氨酸和半胱氨酸代謝過程中產生的重要中間產物。近年來研究發(fā)現(xiàn),Hcy升高與冠心病、外周血管疾病及腦血管疾病等多種疾病密切相關[1-2]。
目前尚缺乏以北方城區(qū)人群為研究對象進行的Hcy與MS相關性的研究。本研究通過對沈陽市城區(qū)35~64 歲居民Hcy與MS及其組分的關系進行分析,旨在對MS的預防及早期篩查提供依據(jù)。
1.1 研究對象 納入參與遼寧省沈陽市城區(qū)居民動脈硬化及其相關疾病調查的居民,該研究采用整群抽樣方法,2011年4月—2013年4月在遼寧省沈陽市北塔社區(qū)對35~64 歲常住居民(居住時間≥5 年)進行動脈硬化及其相關疾病的流行病學調查。本研究經中國醫(yī)科大學附屬第四醫(yī)院倫理委員會同意,所有研究對象在試驗開始之前均已簽署知情同意書。
排除標準:(1)近2周未服用過葉酸、維生素B12、維生素B6、利尿劑、口服避孕藥等;(2)妊娠、自身免疫性疾病、甲狀腺疾病、心力衰竭;(3)嚴重肝功能不全、腎功能不全[eGFR<60 mL/(min·1.73 m2)];(4)急慢性感染、惡性腫瘤;(5)資料不完整者。所有研究對象均按平時飲食習慣進食。
1.2 研究方法 研究對象均進行心腦血管疾病相關危險因素的問卷調查、體格檢查和清晨空腹血樣本采集。標準化問卷內容包括人口學特征、個人史、家族史、生活方式、用藥史等,所有調查員均經過統(tǒng)一培訓。吸煙的定義:每天至少吸1 支,吸煙≥1 年。體重經電子體重計測量,精確至0.1 kg。身高取直立位測量,精確至0.1 cm。腰圍取直立位測量,以臍與髂前上脊連線中點為準。
血樣收集為隔夜空腹(>12 h),使用自動生化儀(奧林帕斯AU640)分析肝功能、腎功能、血糖、Hcy、脂代謝指標[總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride, TG)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein, HDL)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein, LDL)]。
MS診斷標準:參考國際糖尿病聯(lián)盟MS的臨床檢出標準及中國人群的實際情況,將腰圍以外MS的成分定義如下:TG水平升高:≥150 mg/dL(1.7 mmol/L),或已接受針對性治療。HDL降低或已接受針對性治療:男性<40 mg/dL(1.03 mmol/L),女性<50 mg/dL(1.29 mmol/L)。血壓升高:收縮壓≥130 mmHg或舒張壓≥85 mmHg,或已接受降壓治療或已被診斷為高血壓。空腹血糖升高:空腹血糖≥100 mg/dL(5.6 mmol/L)或已被診斷為糖尿病。腰圍男性>90 cm,女性>80 cm。上述5個因素中檢出任意3個即為MS[3]。
1.3 統(tǒng)計學方法 應用SPSS 21.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。正態(tài)分布計量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差(±s)表示;分類變量采用百分比(%)表示。連續(xù)型變量的兩組間比較,正態(tài)分布者采用獨立樣本t檢驗,非正態(tài)分布者采用Wilcoxon秩和檢驗;連續(xù)型變量的多組間比較,正態(tài)分布者采用方差分析,非正態(tài)分布者采用Kruskal-Wallis檢驗。分類變量的比較采用χ2檢驗。采用多元回歸及Logistic回歸進行相關性分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 一般資料比較 納入本研究的35~64 歲居民共2 178 名,基本臨床資料見表1。MS罹患率為39.72%,MS組年齡、吸煙比例、體質指數(shù)(body mass index, BMI)、腰圍、腰臀比、收縮壓、舒張壓、TC、TG、血糖、Hcy顯著高于非代謝綜合征(NMS)組(P<0.001),HDL明顯低于NMS組(P<0.001)。男性吸煙比例、BMI、腰圍、腰臀比、收縮壓、舒張壓、TG、空腹血糖、Hcy高于女性(P<0.05),TC、HDL、LDL低于女性(P<0.05)。(表1)
表1 研究對象一般資料比較
2.2 不同MS組成因素個數(shù)者的Hcy比較 與健康人群比較,隨著MS組成因素個數(shù)的增加,Hcy明顯增加(P<0.001)。(表2)
表2 具有不同MS組成因素個數(shù)人群的Hcy水平比較(μmol/L,±s)
表2 具有不同MS組成因素個數(shù)人群的Hcy水平比較(μmol/L,±s)
注:與健康人群比較,*P<0.05;與具有1種MS組成因素者比較,#P<0.05;與具有2種MS組成因素者比較,◆P<0.05;與具有3種MS組成因素者比較,★P<0.05;與具有4種MS組成因素者比較,●P<0.05。
M S組成因素個數(shù) H c y健康人 1 2.1 3±0.6 4 1種M S組成因素 1 5.6 8±1.0 1*2種M S組成因素 1 6.5 6±1.1 5*#3種M S組成因素 1 7.8 5±1.0 5*#◆4種M S組成因素 1 8.3 2±1.2 8*#◆★5種M S組成因素 2 0.0 2±1.8 9*#◆★●
2.3 僅有1種MS組成因素者Hcy與健康人比較 對僅有1種MS組成因素者進行分析,TG升高者、HDL降低者、血壓升高者、血糖升高者、腰圍升高者的Hcy明顯高于健康人(P<0.001)。(表3)
表3 僅有1種MS組成因素者Hcy水平與健康人比較(μmol/L,±s)
表3 僅有1種MS組成因素者Hcy水平與健康人比較(μmol/L,±s)
注:與健康人群比較,***P<0.001。
MS組成因素 Hcy TG升高 16.08±1.06***HDL降低 16.69±1.04***血壓升高 18.06±1.14***血糖升高 17.12±0.83***腰圍升高 16.80±0.82***健康人 12.13±0.64
2.4 Hcy與MS組成因素相關性分析 逐步回歸分析顯示,Hcy的影響因素是腰臀比(B=1.86,P<0.001)、BMI(B=0.81,P<0.001)、收縮壓(B=0.18,P<0.001)、舒張壓(B=0.78,P<0.001)、血糖(B=0.69,P<0.001)、TG(B=0.31,P<0.001)、HDL(B=-1.072,P<0.001)。Logistic回歸分析顯示Hcy升高者更易患MS(OR=2.14,P<0.001)。
隨著生活方式的改變,MS發(fā)病率逐年增高,且成為心腦血管疾病的主要危險因素之一,早期識別MS及其危險因素對于預防心腦血管疾病的發(fā)生和發(fā)展具有重要的意義。本研究中MS罹患率為39.72%,略高于既往研究結果[4],可能由于研究進行的時間及納入研究的人群在地區(qū)分布、生活方式特點等方面存在差異,以及各研究采用的MS診斷標準不同造成結果的差異。
高同型半胱氨酸血癥可能通過促進炎癥、增加氧化應激、內皮功能障礙及平滑肌細胞增殖等機制致動脈硬化,是心腦血管疾病發(fā)病的獨立危險因素[5]。本研究發(fā)現(xiàn)MS者的Hcy明顯高于NMS者,提示Hcy與MS存在關聯(lián)??赡苡捎贛S者維生素B6(代謝輔助因子)、維生素B12(甲硫氨酸合成酶的輔酶)及葉酸(體內甲基供體)缺乏,使各種甲硫氨酸代謝酶活性降低,導致Hcy代謝失調,不能進一步轉化,從滯留的細胞內釋放入血,導致其血清水平升高。
Hcy與原發(fā)性高血壓及MS的關系密切,近年來引起廣泛關注。80%以上的高血壓患者同時合并MS,在MS人群中高血壓的發(fā)生率高達75.14%,而在高血壓患者人群中MS的發(fā)生率為46.13%,遠高于普通人群的17.14%[6]。在原發(fā)性高血壓中,同時伴有血Hcy升高稱為H型高血壓,我國高血壓人群中約75%伴有血漿Hcy升高[7],高同型半胱氨酸血癥對高血壓具有協(xié)同作用,近年我國H型高血壓的患病比例不斷增高,由此引發(fā)的MS的發(fā)生率也逐年增高,因此對于高血壓患者,臨床醫(yī)生應關注Hcy水平,加強高同型半胱氨酸血癥的檢出率,并及時給予干預處理,預防并發(fā)癥的發(fā)生。本研究發(fā)現(xiàn)血壓升高與Hcy升高相關,且收縮壓及舒張壓的升高均與Hcy升高相關,與其他研究結果一致[8]。高同型半胱氨酸血癥已被多項研究證實為高血壓發(fā)病的重要危險因素,且慢性血壓升高會引起動脈僵硬度增加,累及腎臟血管時會造成Hcy分解代謝和排出異常,從而增加血漿Hcy水平[9]。目前研究發(fā)現(xiàn)Hcy可能通過如下機制致高血壓:血Hcy水平升高在血管內皮細胞內過度蓄積時,可直接和間接導致血管內皮的損傷,進而影響血管內皮功能;Hcy可以促進內皮細胞合成內皮素,同時抑制一氧化氮的合成,降低其生物活性,促進其降解,造成血液中內皮素與一氧化氮濃度失調,使血管舒張反應異常,擴血管物質減少,縮血管物質增加,總外周血管阻力增加;Hcy升高可以促進彈力纖維的溶解和膠原纖維的合成,改變血管壁中兩種纖維的固定比例,促進血管平滑肌增殖,導致血管重構,從而改變動脈壁的彈性,使動脈僵硬度增加[10]。
Hcy與糖尿病的關系備受關注,本研究發(fā)現(xiàn)血糖升高與Hcy升高相關。相似的研究也發(fā)現(xiàn)高Hcy與糖尿病有關,糖尿病患者Hcy顯著高于健康對照者,且Hcy與糖耐量異常存在顯著相關性[11],Hcy在糖尿病的發(fā)生發(fā)展中可能具有重要作用。此外,研究發(fā)現(xiàn)血漿Hcy水平與2型糖尿病周圍血管病變嚴重程度有關,血漿高Hcy合并MS更易發(fā)生糖尿病周圍血管病變[12],這也提示Hcy可能與糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生有關,因此對于糖尿病患者,盡早檢測并及時處理高同型半胱氨酸血癥,可能延緩并發(fā)癥的發(fā)生。高血糖狀態(tài)可刺激機體分泌的胰島素增多,在正常代謝情況下,胰島素作為一種促合成激素,可促進蛋白質的合成與轉化。在胰島素抵抗狀態(tài)下,胰島素對蛋白質代謝的作用減弱,導致高Hcy的發(fā)生[13]。Hcy可通過調控β細胞基因的表達,影響胰島β細胞的功能,參與糖尿病的發(fā)生發(fā)展,伴有高同型半胱氨酸血癥的糖尿病患者與Hcy水平正常的患者相比,存在更嚴重的胰島素抵抗;血清胰島素可能通過影響5,10-亞甲基四氫葉酸還原酶和胱硫醚-β-合成酶的活性,對Hcy的代謝起到重要作用,高Hcy可通過細胞內外信號調節(jié)激酶通路誘導內皮功能障礙、細胞凋亡及氧化應激致內皮細胞結構和功能損傷[14]。國外一項研究[15]發(fā)現(xiàn),空腹胰島素含量與Hcy血清濃度呈正相關,排除年齡、性別等影響因素后,此關聯(lián)性依然存在,并且分析發(fā)現(xiàn)Hcy與胰島素抵抗指數(shù)也有同樣的相關性,胰島素抵抗是MS的核心機制,該研究認為Hcy與MS聯(lián)系的關鍵環(huán)節(jié)是胰島素抵抗。Hcy與MS的關聯(lián)尚需進一步研究解釋其機制。
肥胖是心腦血管代謝疾病的主要危險因素,中心性肥胖是診斷MS的必要條件。與既往研究結論一致,本研究發(fā)現(xiàn)腹型肥胖與Hcy呈正相關,多項研究[16]均證實中心性肥胖與Hcy水平獨立相關。MS的核心機制是胰島素抵抗,腰圍和BMI在臨床中常作為胰島素抵抗的評估指標。肥胖尤其是中心性肥胖可以導致高血壓、血脂紊亂和2型糖尿病,誘發(fā)并加重胰島素抵抗,胰島素抵抗又促進了MS相關因素的發(fā)展。而脂代謝紊亂所帶來的脂毒性能夠損傷血管內皮,加重動脈硬化的進展,從而促進高血壓的發(fā)展。中心性肥胖者Hcy較高可能與血漿葉酸與B族維生素的含量有關[17]。此外,肥胖者由于外源性因素如運動的缺乏、久坐和脂肪攝入量增加,可能影響與Hcy代謝相關的多種因素,導致Hcy水平升高。
本研究在僅有1種MS組成因素者中,發(fā)現(xiàn)Hcy在高TG及低HDL者中升高,回歸分析發(fā)現(xiàn)Hcy與TG、HDL存在相關性。國內研究[18]通過對高脂血癥患者與血脂正常對照者的血脂與血Hcy關系的研究發(fā)現(xiàn),Hcy與HDL呈負相關。然而,國外研究的結論與本研究存在差異,有研究[19]發(fā)現(xiàn)血Hcy水平與TG相關,但與LDL、TC關系不顯著。研究結果的差異可能由于納入人群的不同,目前尚需大規(guī)模臨床研究證實Hcy與血脂的相關性。有研究[20]發(fā)現(xiàn)高脂血癥患者的葉酸和維生素B12水平低于血脂正常者,Hcy高于血脂正常者,因此葉酸和維生素B12可作為高脂血癥患者高同型半胱氨酸血癥的標志。Hcy與血脂的關系及其相互作用機制尚需更多的實驗研究進一步明確。
綜上,本研究發(fā)現(xiàn)Hcy與MS存在相關性,隨著MS組成因素的增加,Hcy增高。Hcy在預測MS風險評估中具有重要的作用,對于MS高?;颊吒鼞霸绾Y查Hcy水平。對于MS者,在改善生活方式及積極控制傳統(tǒng)危險因素的基礎上,應早期發(fā)現(xiàn)高同型半胱氨酸血癥,并有效控制Hcy水平,為心腦血管疾病的及時診斷和早期預警提供新的指標和思路。