袁 燕,張風(fēng)雷,鄭 曼,徐新生
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·前沿進(jìn)展·
代謝綜合征及其組分對(duì)心房顫動(dòng)影響機(jī)制的研究進(jìn)展
袁 燕,張風(fēng)雷,鄭 曼,徐新生
代謝綜合征和(MS)和心房顫動(dòng)(AF)均是臨床常見病,隨著社會(huì)發(fā)展和人口老齡化進(jìn)程加劇,其患病率逐年增加。近年來(lái),較多研究發(fā)現(xiàn),MS及其組分與AF存在相關(guān)性,可能是多種病理機(jī)制共同參與的結(jié)果。因此,進(jìn)一步研究MS及其組分對(duì)AF的影響機(jī)制對(duì)臨床診治及預(yù)防具有重大意義。
心房顫動(dòng);代謝綜合征X;高血壓;糖尿病;血脂異常
袁燕,張風(fēng)雷,鄭曼,等.代謝綜合征及其組分對(duì)心房顫動(dòng)影響機(jī)制的研究進(jìn)展.[J].實(shí)用心腦肺血管病雜志,2016,24(9):118-120.[www.syxnf.net]
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心房顫動(dòng)(atrial fibrillation,AF)是臨床較常見的心律失常類型,其發(fā)病率位居所有心律失常首位。隨著年齡增長(zhǎng),AF發(fā)病率逐漸增加,尤其是80歲以上人群,其患病率高達(dá)7.5%。臨床研究已證實(shí),AF是缺血性腦卒中、心力衰竭及猝死的主要危險(xiǎn)因素之一,且可明顯增加心腦血管疾病發(fā)病率及病死率。因此,進(jìn)一步探究AF的發(fā)病機(jī)制及其相關(guān)影響因素對(duì)臨床診治尤為重要[1]。
代謝綜合征(metabolic syndrome,MS)是一組由遺傳與環(huán)境因素共同作用,有多種代謝異常發(fā)生于同一個(gè)體的臨床癥狀群,尤其是高血壓、超重或肥胖、胰島素抵抗和糖脂代謝紊亂等危險(xiǎn)因素聚集可大幅度增加心腦血管疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。最新研究發(fā)現(xiàn),MS及其組分與AF均存在一定相關(guān)性,且近年來(lái)AF與MS發(fā)病率平行增長(zhǎng)[2]。但MS及其組分對(duì)AF的影響機(jī)制尚未明確。鑒于MS及其組分與心腦血管疾病發(fā)病率和病死率關(guān)系密切,本研究對(duì)MS及其組分對(duì)AF的影響機(jī)制綜述如下。
MS是多種心血管疾病危險(xiǎn)因素集聚在同一個(gè)體的狀態(tài),其主要特征是腹型肥胖、高血壓、脂代謝異?!哺呷8视?TG)和低高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)〕和糖代謝異常。不同國(guó)家和地區(qū)結(jié)合當(dāng)?shù)厝巳禾攸c(diǎn)對(duì)MS的定義不同。
美國(guó)膽固醇教育計(jì)劃(NCEP)-ATPⅢ提出以下幾種診斷要點(diǎn):(1)腰圍:男性>102 cm,女性>88 cm;(2)TG≥1.7 mmol/L;(3)HDL-C:男性<1.0 mmol/L,女性<1.3 mmol/L;(4)血壓≥130/85 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa);(5)空腹血糖(FPG)≥6.1 mmol/L,具備以上情況中的3種即可診斷為MS。國(guó)際糖尿病聯(lián)盟(IDF)則強(qiáng)調(diào)以中心性肥胖為基本條件,即腰圍:男性≥94 cm,女性≥80 cm,再合并以下4項(xiàng)指標(biāo)中的任意2項(xiàng)即可診斷為MS:(1)TG>150 mg/dl(1.7 mmol/L),或已接受相應(yīng)治療;(2)HDL-C降低,即男性<1.0 mmol/L(40 mg/dl),女性<1.3 mmol/L(50 mg/dl),或已進(jìn)行針對(duì)性治療;(3)血壓升高,即收縮壓≥130 mm Hg或舒張壓≥85 mm Hg,或已診斷為高血壓并開始治療;(4)FPG升高,即FPG≥5.6 mmol/L(100 mg/dl),或已診斷為2型糖尿病。
由于歐美與亞洲人群差異較大,中華醫(yī)學(xué)會(huì)糖尿病分會(huì)根據(jù)中國(guó)人群現(xiàn)狀提出了以下幾種診斷要點(diǎn):(1)超重和/或肥胖,即體質(zhì)指數(shù)(BMI)≥25 kg/m2;(2)FPG≥6.1 mmol/L(110 mg/dl)和/或餐后2 h血糖≥7.8 mmol/L(140 mg/dl),和/或已確診為糖尿病并進(jìn)行治療;(3)收縮壓/舒張壓≥140/90 mm Hg,和/或已確診為高血壓并進(jìn)行治療;(4)TG≥1.7 mmol/L(150 mg/dl),和/或空腹血HDL-C<0.9 mmol/L(35 mg/dl)(男性),<1.0 mmol/L(39 mg/dl)(女性)。符合以上3個(gè)及以上條件者即可診斷為MS。
大量流行病學(xué)和觀察性研究表明,MS患者與非MS患者相比AF發(fā)病率高。VYSSOULIS等[3]研究發(fā)現(xiàn),在控制其他影響因素條件下,MS是AF的獨(dú)立危險(xiǎn)因素;且合并MS組分越多,AF發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)越高。有研究發(fā)現(xiàn),具有0個(gè)和5個(gè)MS組分的患者中,AF發(fā)病率分別為5.5%、20.4%,因此AF發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)隨MS組分增多而升高。MOHANTY等[4]研究顯示,當(dāng)患者存在2~3個(gè)MS組分時(shí),AF發(fā)病率最高。
相關(guān)研究表明,腹型肥胖、血壓、HDL-C和FPG是AF的危險(xiǎn)因素,其相對(duì)危險(xiǎn)度分別為1.14、1.21、1.17和1.17,腹型肥胖對(duì)AF的影響較小,高血壓對(duì)AF的影響最大,低水平HDL-C和FPG升高對(duì)AF的影響適中。MUNGER等[5]研究結(jié)果顯示,血壓升高和腹型肥胖對(duì)新發(fā)AF影響較大,相對(duì)危險(xiǎn)度分別為1.69、1.64,而低HDL-C和高血糖影響相對(duì)較弱,相對(duì)危險(xiǎn)度分別為1.52、1.44。說明MS不同組分對(duì)AF影響程度不同,但MS各組分的疊加效應(yīng)對(duì)AF的發(fā)病意義重大。
MS影響AF的可能機(jī)制為左心房和左心室結(jié)構(gòu)、功能重構(gòu)和電重構(gòu),即左心室壓力升高,充盈壓減少,左心房增大和心房傳導(dǎo)速度降低?;颊咦笮氖屹|(zhì)量增加,左心室舒張功能下降及左心房體積擴(kuò)大,進(jìn)而導(dǎo)致AF發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)升高。TANG等[6]研究發(fā)現(xiàn),在控制其他心臟結(jié)構(gòu)或功能影響因素下,MS與AF存在明顯相關(guān)性。
MS誘發(fā)AF的另一機(jī)制可能與炎癥和氧化應(yīng)激有關(guān)。一方面,炎癥和氧化應(yīng)激可促使心房重構(gòu),進(jìn)而導(dǎo)致AF發(fā)?。涣硪环矫?,炎癥和氧化應(yīng)激能引起動(dòng)脈粥樣硬化,在一定程度上誘導(dǎo)心臟結(jié)構(gòu)重構(gòu)和電重構(gòu),進(jìn)而誘發(fā)AF。
3.1高血壓研究表明,49%~90%的AF患者伴有高血壓,而高血壓可使AF發(fā)病率增加兩倍。有研究結(jié)果顯示,收縮壓和高血壓病程是AF的危險(xiǎn)因素,高血壓是AF的一個(gè)重要危險(xiǎn)因素,脈壓與AF發(fā)生密切相關(guān)。長(zhǎng)期高血壓會(huì)造成患者左心房擴(kuò)大及房室重構(gòu),進(jìn)而引發(fā)AF。從病理生理學(xué)角度來(lái)看,心房重構(gòu)可從電重構(gòu)、收縮重構(gòu)和結(jié)構(gòu)重構(gòu)3個(gè)方面誘發(fā)AF。
高血壓患者血壓升高、動(dòng)脈充盈壓增加,促使左心房擴(kuò)張、心房肌細(xì)胞拉伸。當(dāng)心房肌細(xì)胞拉伸時(shí),心房肌細(xì)胞膜電活動(dòng)異常觸發(fā),動(dòng)作電位時(shí)程縮短,心房收縮不均一,誘導(dǎo)室上性期前收縮,進(jìn)而誘發(fā)AF。高血壓患者心房擴(kuò)大可導(dǎo)致心房收縮功能減弱和心房肌細(xì)胞收縮特性改變,即收縮重構(gòu);數(shù)周或數(shù)月后產(chǎn)生心肌纖維化、縫隙鏈接和肌成纖維細(xì)胞增生等結(jié)構(gòu)重構(gòu),進(jìn)一步誘發(fā)AF。
此外,長(zhǎng)期高血壓患者的交感神經(jīng)系統(tǒng)及腎素-血管緊張素系統(tǒng)(RAAS系統(tǒng))被激活,在一定程度上可誘發(fā)AF。一方面,交感神經(jīng)系統(tǒng)與RAAS系統(tǒng)存在相互作用,機(jī)體內(nèi)血管緊張素轉(zhuǎn)換酶表達(dá)增加,血管緊張素Ⅱ和醛固酮產(chǎn)生增多,進(jìn)而促進(jìn)心房肌細(xì)胞增大、纖維化、凋亡和血管收縮[7];另一方面,交感神經(jīng)系統(tǒng)與RAAS系統(tǒng)可改變患者自主神經(jīng)張力,興奮迷走神經(jīng),激活對(duì)乙酰膽堿敏感的鉀電流,增加鉀外流;而迷走神經(jīng)末梢在心房中呈離散分布,導(dǎo)致鉀電流激活程度不均一,造成各部分電流活動(dòng)不一致,心房不應(yīng)期和傳導(dǎo)速度的不均一又可進(jìn)一步誘發(fā)AF[8]。
3.2糖尿病和糖耐量異常糖尿病對(duì)AF的影響有以下幾種假說:(1)糖尿病作為一種慢性炎性疾病,可導(dǎo)致機(jī)體C反應(yīng)蛋白水平升高,引起心肌纖維化和舒張功能障礙,進(jìn)而誘發(fā)AF;(2)糖尿病患者心房擴(kuò)張可發(fā)生電重構(gòu),而電重構(gòu)可導(dǎo)致交感神經(jīng)張力異常,使心房結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變,進(jìn)而誘發(fā)AF;(3)血糖波動(dòng)可誘發(fā)AF。GRUNDVOLD等[9]研究發(fā)現(xiàn),在胰島素依賴性糖尿病患者中,低血糖和血糖波動(dòng)會(huì)增加AF發(fā)病率,而持續(xù)高血糖則與AF無(wú)相關(guān)性。糖尿病誘發(fā)AF的另一機(jī)制為氧化應(yīng)激。氧化應(yīng)激可導(dǎo)致微血管病變,誘導(dǎo)心房結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變,進(jìn)而誘發(fā)AF。此外,糖尿病患者更易合并心力衰竭和冠狀動(dòng)脈疾病,而心力衰竭和冠狀動(dòng)脈疾病是目前已知的AF危險(xiǎn)因素,均可導(dǎo)致AF。
3.3肥胖和腰圍臨床研究顯示,肥胖可使AF發(fā)病率明顯增高,其中BMI、腰圍及臀圍與AF均存在一定相關(guān)性[10]。但肥胖引發(fā)AF的確切機(jī)制尚未明確,可能存在以下幾個(gè)機(jī)制:首先,肥胖患者血容量較大會(huì)增加心臟前負(fù)荷及左心室舒張充盈壓,導(dǎo)致左心房擴(kuò)大,進(jìn)而引發(fā)結(jié)構(gòu)重構(gòu)和電重構(gòu),增加AF發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。也有研究表明,BMI是衡量左心房大小和容積的重要指標(biāo),BMI每增加1 kg/m2,持續(xù)性心房顫動(dòng)發(fā)病率增加7%,陣發(fā)性心房顫動(dòng)發(fā)病率增加4%。在控制影響左心房大小的其他因素后發(fā)現(xiàn),BMI與AF發(fā)病存在相關(guān)性。MUNGER等[11]研究發(fā)現(xiàn),肥胖患者心房和肺靜脈有效不應(yīng)期縮短也可能是誘發(fā)并維持AF的潛在機(jī)制。其次,肥胖患者神經(jīng)內(nèi)分泌紊亂、交感神經(jīng)系統(tǒng)和RAAS系統(tǒng)被激活,促使脂肪細(xì)胞分泌的腎素和醛固酮增多,進(jìn)而導(dǎo)致左心房擴(kuò)大并改變電活動(dòng)穩(wěn)定性,影響AF的發(fā)生發(fā)展。再者,瘦素、脂聯(lián)素等可引發(fā)炎癥、氧化應(yīng)激、脂肪細(xì)胞凋亡和心肌纖維化,進(jìn)而參與AF的發(fā)生發(fā)展。最后,肥胖患者常伴有阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征和其他睡眠障礙,肥胖與新發(fā)AF及永久性AF存在明顯相關(guān)性,這可能與低氧血癥、交感神經(jīng)系統(tǒng)激活、后負(fù)荷增加、肺血管收縮及無(wú)效的呼吸運(yùn)動(dòng)相關(guān)[12]。
3.4血脂異常血脂異常與AF的關(guān)系尚存在爭(zhēng)議。多數(shù)研究顯示,低水平HDL-C與AF的發(fā)病密切相關(guān)。低水平HDL-C可導(dǎo)致患者左心室質(zhì)量增加、舒張功能障礙及心房重構(gòu),進(jìn)而誘發(fā)AF。有研究顯示,應(yīng)用他汀類藥物和抗炎藥物可有效降低AF發(fā)病率,反之可證明AF的發(fā)生與脂質(zhì)異常存在一定相關(guān)性[13]。
AF與TG、總膽固醇及低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)關(guān)系復(fù)雜。部分研究發(fā)現(xiàn),總膽固醇及LDL-C水平與AF發(fā)病率呈負(fù)相關(guān)。LOPEZ等[14]研究認(rèn)為,脂蛋白(a)及TG與AF無(wú)相關(guān)性。有研究發(fā)現(xiàn),AF患者TG水平普遍較低。由于這種關(guān)系難以理解和解釋,故被稱為“脂質(zhì)異常矛盾現(xiàn)象”。
脂質(zhì)異常對(duì)AF的影響機(jī)制可能有以下幾個(gè)方面:(1)年齡<60歲者體內(nèi)TG水平不斷升高,年齡≥60歲者體內(nèi)TG水平開始下降,而AF發(fā)病率隨年齡增長(zhǎng)而不斷增高,提示TG與AF發(fā)病率呈負(fù)相關(guān)[15]。(2)甲狀腺激素(TH)有降低膽固醇、改善血脂和降低體質(zhì)量的作用。張穎等[16]研究結(jié)果表明,隨著年齡增長(zhǎng),TH水平逐漸升高,機(jī)體內(nèi)膽固醇水平明顯降低,而AF發(fā)病率隨著年齡增長(zhǎng)而不斷增高,間接說明了膽固醇水平與AF呈負(fù)相關(guān)[17]。(3)GRUNDVOLD等[18]研究發(fā)現(xiàn),LDL-C與C反應(yīng)蛋白水平呈負(fù)相關(guān),而C反應(yīng)蛋白是AF發(fā)病的重要危險(xiǎn)因素,間接說明LDL-C水平與AF發(fā)病率呈負(fù)相關(guān)。
MS和AF均是臨床常見病,隨著社會(huì)發(fā)展和人口老齡化進(jìn)程加劇,MS與AF發(fā)病率均逐年增加。近年來(lái),越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn),MS與AF存在明顯相關(guān)性,可能是由于多種病理機(jī)制共同作用的結(jié)果。因此,積極防治高血壓、糖尿病、肥胖及脂質(zhì)代謝紊亂等可在一定程度上降低AF及相關(guān)心腦血管事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),這對(duì)防治AF具有重要的臨床指導(dǎo)意義。
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(本文編輯:李越娜)
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10.3969/j.issn.1008-5971.2016.09.032
2016-06-12;
2016-09-18)