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高血压与X综合症

作者:汀蓝
出处:论文网
时间:2003-04-30
近年,临床医师对高血压合并代谢紊乱有了进一步认识。内科医师治疗高血压时会考虑到其它经常合并存在的糖耐量异常、异常脂蛋白血症、肥胖、血小板和凝血机制异常等心脏血管疾病的危险因素。糖尿病医师对糖尿病的治疗也有了很大改变,认为心脑血管疾病是糖尿病病人的主要死亡原因,纠正病人所有的危险因素和单独控制血糖对降低心脑血管疾病的发病率和病死率重要得多。

  临床医师早已认识到肥胖和K型糖尿病人存在胰岛素抵抗(IR)。1988年Reaven、DeFrnzo等人发现部分原发性高血压病人存在IR和高胰岛素血病,后者可致一系列上述代谢紊乱和动脉粥样硬化,命名:“调综合症”,后者易与心绞痛合并心电图缺血改变而冠脉造影正常者(冠心一调综合征)相混淆,目前多称前者为IR综合征或胰岛素抵抗代谢综合征(IRMS)。

  原发性高血压病人常伴随糖、胰岛素和脂蛋白代谢异常,有人发现此现象也见于高血压病人的第一代亲属中血压正常者,继发性高血压病人中无此现象。单纯降压治疗并不能改善相伴随的代谢紊乱,相反有的降压药还能加重代谢紊乱。

  Reaven估计人群中IR的患病率约为25%,在高血压病人中至少是50%,他推测IR高胰岛素血症通过下列机制导致高血压。

  1、增加肾小管对Na+的再吸收;
  2、交感神经过度兴奋;
  3、阳离子向血管平滑肌细胞内转移,有利于血管收缩。
  4、内皮细胞依赖的血管扩张功能减退;
  5、胰岛素对血管平滑肌细胞有分裂增殖作用。

  IRMS的发病机制不详,起初认为IR引起代价性高胰岛素血症,后者可致一系列代谢紊乱和动脉粥样硬化,现在许多作者又倾向于IR是上述代谢紊乱的基础。 IR可致高胰岛素血症和交感神经兴奋,引起一系列代谢紊乱,后者都是动脉粥样硬化的独立危险固子。总之,因果关系不详,也可能还有一共同的未知基础

  已知胰岛素在人体还有许多功能,IR对不一定出现全面抵抗,可以只表现在胰岛素对糖的利用障碍,而其它功能无损,如仍可致肾小管回吸收Na+增加。交感神经兴奋性增加和脂质代谢紊乱。

  支持高胰岛素血症可引起高血压的论点有:

  1. 持续给大鼠静脉注射胰岛素可致血压升高;2.亚型糖尿病合并肥胖、高血压病人降低胰岛素用量可使血压下降。 DeFrenzo(1992)在中国报告:从流利病学调查、动物实验和临床横断面分析认为胰岛素本身是冠状动脉粥样硬化的重要危险,因此,提出糖尿病人以胰岛素治疗有害无益。反对者认为:1.狗实验持久静脉输入胰岛素不引起高血压;2.胰岛细胞瘤病人和精神病人以前用胰岛素休克治疗者血中胰岛素很高但高血压并不比正常人多见;3.Anderson提出胰岛素事实上是一种血管扩张剂。

  Reaven等(1996)提出IR和高胰岛素血症必然经过其它通道引起高血压,强调交感神精兴奋是它们之间的桥梁。胖人易同时伴有IR、高胰岛素血症和交感神经兴奋增加,后者可通过尿中儿茶酚胺浓度增加证实。这些都可致高血压和脂质代谢异常(TG↑、HDL ,一C↓、LDL一C↑尤其是小微密LDL一C)。 Reaven认为胰岛细胞瘤病人的胰岛素浓度都是短暂升高,他们是原发性高胰岛素血症,不是继发于IR,前者都有低血糖而后者往往血糖和胰岛素整天都高于正常。

  高血压病人易患冠心病与脑卒中,机制尚不完全清楚,有效的治疗高血压能明显降低脑卒中但不能明显降低冠心病的发病率。机制之一是除高血压外,冠心病尚有其它危险因子,如不兼顾这些因子必然不会得到好的预防效果。

  目前对IRMS的因果关系尚不能肯定,不是所有IR的因果关系尚不能肯定,不是所有IR病人都有高血压,也不是所有高血压病人都有IR,其相关关系尚待进一步研究

  胰岛素抵抗(IR)的分子生物学基础

  Ⅱ型糖尿病代表IR的一个极端,牵涉到肝和周围组织抑制肝生产糖的能力降低,增强糖原再生和降低周围组织对胰岛素的反应(摄取和利用葡萄糖)。由于遗传的环境因素胰腺及细胞不能代偿以保持正常血糖水平时发生糖耐量常、糖尿病。

  通过家系调查和单合子孪生兄弟调查提示IR有遗传特征,是多基因遗传性疾病受环境因素影响。分子学研究还在起步阶段,正在不断深入,已知有许多中间分子参与细胞内糖的转运,有的中间分子也参与其它信息系统,不是胰岛素的特异通道。

  细胞膜上胰岛素受体是一种特异的糖蛋白,是由2个α亚单位和2个β亚单位组成。当胰岛素与α亚单位结合后,β亚单位发生自我磷酸化(artophosphorylatrm)和激活酪氨酸激酶,此后激活细胞内一系列中间分子,SH2(Src Homo1gy一2)、IRS一1(Insulin recepfOr euletrate一1)和PI一3激酶(Phosphatidylinasital一3Kinase)等。已葡萄糖进入细胞内要通过葡萄糖转运者GLUT一4蛋白、后者与上述细胞内信号通路关系尚有待进一步阐明。

  细胞分子水平,IR可能发生的部位有三:1.葡萄糖转运效应系统;2.受体本身;3.受体后信号通道。后者已如上述,有待进一步深入,大量研究IR的精力已经放在:型糖尿病人胰岛素受体基因的突变上,已证实有40多种胰岛素受体基因突变。IR是一种遗遗传环境互应结果的表现型,情况复杂,通过对基因组广泛的筛选,并未发现”型糖尿病人有一共同的受体基因缺陷,其真实的细胞分子学机制尚不详。生理学研究发现卫型糖尿病人的脂肪细胞内GLUT一4浓度降低,从:型糖尿病人肌肉细胞部分提纯胰岛素受体发现酪氨酸激酶的活力明显降低。

  Daind Moller(1996)通过转基因小鼠证明胰岛素受体功能缺陷可致IR。他将骨骼肌和心肌细胞激酶缺损的胰岛素受体转移到实验小鼠使之产生IR,能明显降低肌细胞酪氨酸激酶活性,继而引起下游信号IRS一1和PI一3激酶的活力下降。这些小鼠转基因后产生IR、高胰岛素血症、肥胖、糖耐量差和甘油三脂浓度升高,类似调综合症病人的临床表现,但无血压升高。

  不是所有的或大多数IR病人都存在胰岛素受体缺陷致受体酪氨酸激酶时活性降低,因而想到降此以外还有很多其它因素也可以调节胰岛素受体的功能,如丝氨酸、磷酸化可影响胰岛素受体的酪氨酸激酶活性;高血糖可以激活蛋白激酶C(PKC)影响丝氨酸磷酸化而降低受体酪氨酸激酶的活性;肥胖者可能通过肿瘤坏死因子一a(Tumor necrosin Factor一a 增加IRS一1,后者通过反馈可抑制胰岛素受体酪氨酸激酶活性。Youngren等(1997)报告一种Plasma mem一brane slycoprotein(PC一1)可以不经过胰岛紊受体直接进入细胞内抑制胰岛素受体的酪氨酸激酶活性而不影响IGF一1受体(后者利用同一通道)。

如何测定胰岛素的敏感性

  Ferrannini(1998)J.F Hyperf 16: 895一906复习文选总结了各种测定胰岛素抵抗(IR)和胰岛素敏感性(1S)方法的优缺点。认为目前急需一种准确可被重复的方法来测定人体IR。

  Ⅰ.胰岛素耐量试验是最早的在人体内测量IS的方法(1929),一次定量注射胰岛素后看血糖降低的速率,血糖下降越快,对胰岛素越敏感。此试验胰岛素的用量相当大(是药理剂量而不是生理剂量),血糖消退过程符合多指数而不是单指数过程,主要缺陷是容易引起低血糖神经系统和心血管系统反应,对糖尿病和老年动脉粥样硬化者不利。低血糖本身也可致IR,影响IS。

  Ⅱ.血胰岛素浓度血胰岛素浓度越高,IR越重。空腹和餐后血胰岛素水平都曾被广泛用于测定IS,也有人应用空腹血糖调空腹胰岛素和它们之间的比例来测定IS,并与正常血糖胰岛素钳夹试验相比,各家报导变异系数5一25%不等。无论如何血胰岛素水平除决定于IR外,还有赖于胰岛素分泌、分布和分解;影响血糖浓度的因素比 血胰岛素更多,如血中其它激素和门静脉高血糖素水平。

  Ⅲ.正常血糖胰岛素钳夹试验多数作者公认是目前最好的方法(由DeFronzo等1979年改良)。基本方法是静脉输入外源胰岛素后引起急性高胰岛素血症,胰岛素开始输注速度为127。6μU/m2/min,10分钟后输注速度减为40vU/m2/min,并维持此速度主实验结束。胰岛素输入20分钟后,血胰岛素浓度从14μU/mL升到105+5vU/mL,达到稳态。胰岛素输入4分钟开始输入葡萄糖,每5分钟监测血糖一次,并调整葡萄糖的输入速度,将血糖维持在正常空腹水平以防止发生低血糖。血胰岛素浓度在50μU/mL以上时能抑制90%的肝脏内源性葡萄糖生成,此时主要依赖输入的外源性葡萄糖将血糖维持在正常水平。所输外源性葡萄糖的量等于机体在胰岛素作用下所处理的葡萄糖。因此,根据输入葡萄糖的量和血胰岛素比值,可以间接了解机体对胰岛素的敏感性。实验过程的血糖、血胰岛素浓度及葡萄糖输入速度见附图。实验技术要求高,主要有3类:①2个静脉通道保持畅通。一条是输入胰岛素和葡萄糖,另一条是频繁抽血测定血标本。注意后者的血要动脉化,将手保持温在60一70℃。因为胰岛素能使组织利用葡萄糖、动静脉血糖浓度是有差别的,如用普通静脉血标本来调节外源葡萄糖的输入速度则必导致超量输入葡萄糖,后者可引起高血糖,又将刺激内生胰岛素分泌影响实验结果。②要有好的输液泵,能细调输入速度。③能快速测量血糖(30秒内完成),可在床边操作,实验者要经过10次以上培训才能熟练。

  胰岛素输入一定要按体表面积计算,以免胖人多输。如何计算ISI有不同方法、各家报导不一,有的以公斤体重来计算糖的利用,有的运用去脂体重(Fat Free Mass)来纠正(因为只有瘦肉才能摄取葡萄糖),后者较合理,否则男人的1SI高于女人。实验完毕以后仍需监测血糖,一段时间内仍有可能致低血糖。有人认为本实验是非生理性的,但各家报导实验的变异系数为10%(也是最小的)。

  Ⅳ.口眼葡萄糖耐量试验(OGTT)同步测定血中胰岛素,根据胰岛素反应水平或胰岛素曲线下面积制断IR,是国内外常用方法(我院于1990年起也是用此方法)。①letoky和Reaven(1974)早已报导,在正常人中相隔48小时,进行第二次OGTT,其餐后2小时胰岛素反应水平明显不同(差别超过30%以上)者占50%。Tedde(1995)报导口服葡萄糖产生血胰岛素水平高于静脉输入等量的葡萄糖。胃抑制多肽(Gastric inhibitory po1ypeptide )是最强的肠道促胰岛素分泌因子之一。他认为胃抑制多肽的分泌与餐后高胰岛素血症有关,在原发性高血压病人中也不例外。

  V.胰岛素抑制试验最初由shen和Reaven1970年提出,经多次改良而成,是一种反钳夹试验。静脉持续输人生长抑素(Somatostatin)250ug/h抑制内生胰岛素分泌,同时输入固定剂量的胰岛素和葡萄糖(允许血糖浓度波动),在稳定状态血糖越高表明高对胰岛素的敏感性越差。

  本试验可能不易达到稳定状态,糖尿病人在血糖达到稳定状态时血糖浓度可能已超出肾阈出现尿糖,血糖过高还可刺激内生胰岛素释放。对胰岛素敏感者可能出现低血糖反应。生长抑素除抑制内生胰素外可能还会抑制其它激素,如胃肠道激素和垂体,都要影响血糖浓度。与正常血糖胰岛素钳夹试验不同,本试验的血糖浓度是波动的,可高可低。

  Ⅵ.微小模型分析法在静脉葡萄糖耐量试验(IVGTT)时看血糖下降的速率,Berqman1981改良同步测定血中胰岛素浓度,根据血糖和胰岛素的动态改变,应用微机计算胰岛素敏感性和葡萄糖效应。每次试验需4小时,抽血化验25次,但不需要当即测定血糖。此方法也曾流行一时,因为胰岛素反应不稳定,以后出现大小剂量外源胰岛素改良法(有人认为大剂量外源胰岛素有利于抑制内生胰岛素分泌,试验重复性较好)。

  缺点:①相对较简单但仍很复杂,有时可致低血糖反应也影响试验结果,②试验要求胰岛素反应在基础水平上逐步上升,对严重IR病人胰岛素反应不良者则无法估计胰岛素敏感性。③本方法是经验估计法,从生理学观点这种推算过于简单化,有许多地方解释不通,也容易发生估计偏倚(bias),各家报导变异系数在15~28%。

  Morris(1994)报导胰岛素常规放射免疫测定法缺乏特异性,与前胰岛素(Proinsulin)发生交叉反应,因此所得结果常高估了血胰岛素浓度。胰岛素抵抗病人中前胰岛素和胰岛素之间的关系尚不祥。 Kahn等(1994)认为前胰岛素对心血管疾病的危险性比胰岛素更重要。

  PaolissoG复习文献认为IR与高血压、糖尿病和细胞内Mg++浓度密切相关。活的细胞内含Mg++较多,血浆Mg++浓度比较衡定受多种因子控制,其中之一是胰岛素。通过体内和体外实验研究证明胰岛素可使Mg++从细胞外转入细胞内。细胞内Mg++还能调节胰岛素的作用,主要是葡萄糖的氧比代谢。酪氨酸激酶是糖降解的限速酶,它的激活也离不开Mg++。钠泵活力也需要Mg++作为辅酶。Mg++能对销Ca++对平滑肌细胞的兴奋一收缩偶联作用,使血管扩张。在:型糖尿病和高血压病人细胞内M++是下降的,可致血压升高和IR,后者可致糖尿病。

  从上所述,至今尚没有完美测定IR和1S的方法,影响因素又十分复杂。 Hansson等: Evaluation of end points inHyperters BI Pressure Suppl 2, 1997. 1997年3月在法国南部举行专题讨论会,讨论心血管疾病的中点和终点(intermediate versus endpoints)的关系,hard endpoints是指心血管疾病的患病率和死亡率,重点放在左心室肥厚、肾功能、大血管病变、血管内皮因于、胰岛素抵抗、高血压等替代终点。与会者一致认为目前科研中所应用的替代终点充满陷井和不足之处,但是为了节省时间和金钱不能没有替代终点。后者应具备以下条件:

①容易测量和定量,既可靠又能被重复,既敏感又特异。
②与所研究疾病存在“剂量一效应”关系。
③从病理生理学观点替代终点和硬终点明显相关,有良好的阳性和阴性的预见值。
④容易质控。
⑤对干预措施反应快而准确。
显而易见,目前测量IR方法都不能满足以上要求,因此IR还能作为替代终点。

  1990年为了探索中国原发性高血压病人是否存在IR,在研究开始,我们欲选择单纯高血压病人(不伴有其它代谢异常),但很快发现难以达到目的,连续33例原发性高血压病人横断面检查中,单纯高血压病人只有8例,其余25例都有肥胖、高脂血症、糖耐量差或:型糖尿病中一种或一种以上的合并症。

  随即发现美国San Antonio的一份类似报告,在2930人群中普查发现高血压病人287例,其中单纯高血压的只有44例(15%),其余85%病人都有一个以上的上述代谢紊乱。上述结果是横断面调查而取得的,如果进行前瞻性跟踪调查则高血压合并代谢紊乱的数字还要高。

  因此,这一组综合症在临床病人中是经常合并存在的,所有这些代谢异常和高血压都是动脉粥样化硬化的危险因子,为了防治冠心病、动脉粥样硬化,应针对所有的代谢异常,否则不能达到防治效果。

  1998年6月国际高血压联盟主席Jay Cohn在欧洲心血管会议上提出:不应认为高血压是一种疾病,高血压的终点是心脑血管疾病,高血压是仅诸多心脑血管疾病危险因素之一,单独治疗高血压不足以预防心血管事件。因此,及早发现心脑血管功能和结构异常(如内皮功能异常、动脉弹性和动脉壁的增厚),及时防治疾病进展十分重要的。

  Alford FP(澳大利亚医学杂志编者按):至今很遗憾全世界尚不能在出现症状以前以简单实用的方法预测IR。澳大利亚人群中IR患病率不详,虽然平估为20~30%,但BMI>25kgm2,男性48%,女性25%;血脂异常,男性20%,女性6%;高血压则高达25%;糖耐量差5~8%。医师们的责任是使(Deadly quartet)死亡的四重唱变成(awesome fOursome)可怕的四重唱。虽然目前不易预测IR,但是改变不良生活习惯、戒烟、控制饮酒、减肥、适当的体育锻炼,能明显改善IR,降低心血管疾病的危险性是基础,又便宜。降低血压治疗需考虑血脂和血糖异常,尽量减少利尿剂和β阻滞剂的用量。血脂、血糖异常应首先考虑非药物治疗,必要时可选用有效的降脂降糖药。

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