胰岛素抵抗综合征(代谢综合征)
一、什么叫胰岛素抵抗综合征(代谢综合征)?
在2型糖尿病的早期,胰岛素抵抗是一系列潜在的心血管高危因素的协同因素。这一系列代谢性疾病通常称为胰岛素抵抗综合征或代谢综合征。该综合征最初以胰岛素抵抗作为主要的代谢性缺陷并伴发一些疾病,如高血压、高脂血症和中心型肥胖症。随着时间延长,该综合征的组成成份继续增加,与胰岛素抵抗相关的其他特征逐渐显现。
胰岛素是人体内一个叫做胰腺的器官分泌的一种激素。其作用是:促进机体三大营养物质的合成代谢、调节血糖的浓度。糖:促进组织细胞对糖的摄取和利用,加速糖合成为糖原,贮存于肝和肌肉中,并抑制糖异生,促进糖转变为脂肪酸,贮存于脂肪组织,结果使血糖水平下降;脂肪:胰岛素促进肝脏合成脂肪酸,然后转运到脂肪细胞贮存。胰岛素促进糖进入脂肪细胞,除了合成脂肪酸外,还可转化为α-磷酸甘油,脂肪酸和α-磷酸甘油形成甘油三酯,贮存于脂肪细胞中。同时,胰岛素还能抑制脂肪酶的活性,减少脂肪的分解。胰岛素下降,脂肪分解上升,血脂上升,脂肪酸在肝内氧化加速,生成大量酮体,由于氧化过程发生障碍,不能很好处理酮体,故发生酮血症和酸中毒。蛋白质:胰岛素促进蛋白质的合成过程:
1、促进氨基酸通过膜的转运进入细胞;
2、加快细胞核的复制和转录过程,增加DNA和RNA的生成;
3、作用于核糖体,加速翻译过程,促进蛋白质合成。另外,胰岛素还可抑制蛋白质分解和肝糖异生。
胰岛素抵抗是由于某种原因使胰岛素作用的靶细胞或组织对胰岛素作用不敏感这一病理生理过程。
美国的一项研究:通过分析1988-1994年收集的数据,估计在人群在多达24%的成年人可以归入胰岛素抵抗综合征。在芬兰和瑞典开展的一个大型家系研究发现:多达84%的胰岛素抵抗综合征患者可以诊断为2型糖尿病。同时还发现:胰岛素抵抗使冠心病和中风的危险增加了3倍。
二、流行病学
2型糖尿病现被认为是人类最常见的慢性疾病之一。目前,全球有超过1.4亿的糖尿病患者,这一数字在未来的25年还有可能增加一倍以上。在2000-2025年之间,发展中国家的糖尿病患者数目预计将增加170%,而与此相对应的是发达国家则增加42%,因此,2型糖尿病将对发展中国家产生非常严重的影响。
脂肪肝的发病分布非常广泛,全球除了南极洲以外其余各大洲几乎均有报道。其发生率大约为16-23%,其在一些特定的亚组中更高:肥胖者近75%;欧美国家:酒精性脂肪肝发生率亦较高;我国:上海报道原发性脂肪肝78.1%,酒精肝7.2%。
三、原因
缺乏运动、高脂饮食以及随之而来的肥胖症无疑是成人中糖尿病发病率增加的主要原因,这已得到全球许多研究组织的证实。社会人口老龄化亦是成人糖尿病发病率增高的原因之一。具体在我国的体现:
我国近几十年的经济发展非常迅速,人民生活水平得到了极大的提高。生活方式已由过去的传统方式向现代化、西化转变。首先是营养条件的改善:根据1990年国务院公布的资料,我国人均总热量摄入已达2680Kcal/日;其中蛋白质摄入70.2g/日,脂肪56.8 g/日,接近世界平均水平。而过去,我国特别是农村人口营养条件较差,传统膳食结构是以淀粉类占食物的主要成份;而现在人们的食物已向高蛋白、高脂肪转化。其次,体力活动减少。在农村,由于乡镇企业迅速发展,以重体力劳动为主的农民不少已转入企业,变成城镇人口,有的进入大中城市,体力劳动强度明显减少。在城市,变化更为突出:自行车、摩托车、出租车、电梯、私家车与日俱增,体力活动强度明显减少;第三,经济的发达,我国的卫生保健工作也得到了发展,人均寿命已接近世界水平(70岁左右),人口老龄化进程发展很快,有些大城市60岁以上的老龄人已超过10%(欧老龄人已超过10%(欧美11%-13%)。因此,大家可以感受到自己周围越来越多大腹便便的“胖子”,听到越来越多的亲朋好友、左邻右舍、熟人等等患有“糖尿病、脂肪肝”或者“几高”的……
而最令人不安的是,肥胖症正成为儿童和青少年中严重的健康问题,由此导致2型糖尿病以及其他代谢紊乱将不再是局限于老年人的疾病。近期美国的一项调查研究在肥胖的青少年中有4%的2型糖尿病,而日本的一项调查,肥胖儿童的2型糖尿病的患病率更高达15%。这是一个令人震惊的数字。这一类疾病早期化的长期后果实在令人担忧。
四、胰岛素抵抗和动脉粥样硬化之间的关系
1、高血糖:美国35万例男性受试者调查,糖尿病患者与非糖尿病患者相比,心血管疾病导致死亡的危险性比非糖尿病患者高3倍,该研究还确认糖尿病是心血管死亡率一项较强的独立危险因素。实际上,在糖尿病患者中,冠心病似乎很早期就出现,在糖尿病诊断之前就已在50%的患者中发现大血管疾病的症状。另外,患有冠心病的糖尿病患者的预后要明显差于那些非糖尿病患者。没有心肌梗死的糖尿病患者死亡的风险与有心肌梗死病史的非糖尿病相当。综上所述,目前认为糖尿病应该与已经确认的冠心病高危因素并列考虑。
而80%以上的2型糖尿病患者中均存在胰岛素抵抗,胰岛素抵抗是冠心病一项独立的高危因素。美国的一项荟萃分析提示无论是2型糖尿病还是非糖尿病患者,胰岛素抵抗使得冠心病事件的年度危险性加倍。在美国的另一项研究中发现胰岛素抵抗是转化为2型糖尿病强有力的预测因子,也是冠心病的高危因素。
2、中心型肥胖
约85%的2型糖尿病患者存在肥胖,但是只有中心型肥胖(也是腹腔内或内脏肥胖),而非皮下脂肪组织堆积,与代谢性或心血管并发症相关。原因:在内脏的脂肪组织中游离脂肪酸的转化率最大,而且由于内脏与门静脉直接相连,从而产生损伤作用。游离脂肪酸到门静脉的高转运率可影响肝功能,增加糖原生成和葡萄糖的输出,最终导致高血糖症。
3、血脂异常
血脂异常是胰岛素抵抗综合征突出的特征。糖尿病性血脂异常的主要特点是高密度脂蛋白降低,低密度脂蛋白和甘油三酯升高,小而密的低密度脂蛋白颗粒是致动脉粥样硬化的物质。尤以高密度脂蛋白水平下降为冠心病的强预测因子――可能强于甘油三酯水平的升高。在退伍军人中的调查,高密度脂蛋白水平上升6%,心梗患病率或冠心病死亡率下降22%。
4、高血压:
大约50%的高血压患者存在胰岛素抵抗综合征。目前一般认为:在这些患者中,胰岛素抵抗先于高血压存在,而非高血压先于胰岛素抵抗。同时存在高血压和胰岛素抵抗使患者处于冠心病的双重危险境地中。美国的一项前瞻性研究显示:与非糖尿病患者比较,伴有高血压的糖尿病患者冠心病死亡率的危险性增加2-3倍。还有一些研究显示在2型糖尿病患者中降压治疗可以明显降低心血管事件的危险性(可以分别使中风和心衰的发生率下降44%和56%)。
5、内皮功能障碍和微量白蛋白尿
血管细胞具有胰岛素反应性,而在动脉粥样硬化进程中,一项早期的病变――内皮功能障碍与胰岛素抵抗具有较强的相关性。一项研究比较了2型糖尿病、高血压、健康志愿者的前臂血流率,通过检测三组患者血管的反应性改变,发现胰岛素与内皮功能之间存在的强相关性。
6、炎症:
目前,越来越多的证据支持炎症在动脉粥样硬化的发生和进展中所起的作用,也提示在出现冠状动脉事件的数年前,就已经可以观察到炎症的生物学标志物(C反应蛋白↑),欧洲:C反应蛋白升高使冠心病事件的危险性增加了2倍。一个妇女健康研究显示:在健康的个体中,C反应蛋白水平增高使相关的任何血管事件危险性增加4倍,心肌梗死或中风的危险性增加5.5倍。有研究证实,慢性亚临床炎症是胰岛素抵抗综合征的一部分。
7、低纤维蛋白溶解症:
主要的纤溶活性抑制剂――纤溶酶原激活物抑制剂(PA1-1)的水平升高与冠状动脉粥样硬化斑块破裂后急性冠状动脉事件的危险性增加相关,在糖尿病患者中,纤溶功能障碍是心梗的高危因素之一,并与血管疾病的严重程度相关。
因此,现有的资料充分说明,代谢性疾病是冠心病的高危因素,如果针对这些代谢性疾病进行治疗,则可以降低冠心病的危险性。
五、胰岛素抵抗对动脉粥样硬化进程的影响
健康的血管中,血管内皮是完整的、平滑的,血流通过时不会受到干扰。完整的血管内皮保证血管的反应性和血管壁的完整性,并通过合成血管收缩剂和血管扩张剂,如NO张因子)来控制血管自身的张力。而内皮的损伤(如高血压和应激)可导致炎症和血管舒张功能障碍。炎症将进一步导致内皮功能障碍,此时以循环中C反应蛋白水平升高作为标志。
斑块形成:内皮受到损伤,血管内表面由于表达了粘附分子从而变“粘”,这导致一些细胞和分子(如单核细胞、低密度脂蛋白等)聚集在损伤部位,并维持慢性炎症状态。炎症介质如肿瘤坏死因子等刺激低密度脂蛋白与内皮细胞连接,低密度脂蛋白穿透内皮并进入内皮下组织,在此处被反应性氧物质所氧化。趋化因子促进单核细胞移入内皮下组织,单核细胞分化成巨噬细胞吞噬氧化的低密度脂蛋白,成为富含脂肪的大泡沫细胞。泡沫细胞聚集并粘附于血管壁形成脂肪条纹,最终可发展为动脉粥样硬化斑块。