劉 潔(綜述),王戰(zhàn)建(審校)
(河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院內(nèi)分泌一科,河北石家莊 050051)
·綜 述·
尿酸與代謝綜合征及糖尿病腎病
劉 潔(綜述),王戰(zhàn)建*(審校)
(河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院內(nèi)分泌一科,河北石家莊 050051)
尿酸;代謝綜合征X;糖尿病腎??;綜述文獻(xiàn)
血尿酸(serum uric acid,SUA)水平與代謝綜合征(metabolic syndrome,MS)的各個(gè)組分密切相關(guān),是MS患病風(fēng)險(xiǎn)的重要預(yù)測(cè)因子。SUA水平升高是2型糖尿?。╰ype 2 diabetesmellitus,T2DM)的早期生化標(biāo)志及獨(dú)立危險(xiǎn)因素;同時(shí)尿酸可以與MS各組分協(xié)同,促進(jìn)糖尿病腎?。╠iabetic nephropathy,DN)的發(fā)生。本文對(duì)此作一綜述,旨在指導(dǎo)臨床通過(guò)改善SUA水平,從而改善MS并延緩DN的發(fā)生。
隨著我國(guó)人民生活水平的提高和飲食結(jié)構(gòu)的改變,特別是富含蛋白質(zhì)和嘌呤的食物攝入增加,以往在我國(guó)被認(rèn)為相對(duì)罕見(jiàn)的疾病——高尿酸血癥(hyperuricemia,HUA)已成為常見(jiàn)病,并嚴(yán)重威脅著人類(lèi)的健康。食物尤其是富含嘌呤的食物(如動(dòng)物內(nèi)臟、海鮮等)在體內(nèi)代謝過(guò)程中,其核酸氧化分解為嘌呤,在肝臟中再次氧化為2,6,8-三氧嘌呤,又稱為尿酸。HUA的診斷標(biāo)準(zhǔn)定義為SUA水平男性>420μmol/L,女性>357μmol/L。正常人體內(nèi)尿酸池為1 200mg,每天產(chǎn)生尿酸約750mg,排出800~1 000mg,其中70%經(jīng)腎臟排泄,30%經(jīng)腸道和膽道排泄[1]。腎臟排泄尿酸由4個(gè)系統(tǒng)調(diào)節(jié),腎小球?yàn)V過(guò)、腎小管重吸收、腎小管分泌和分泌后的再次重吸收。尿酸生成增多及排泄減少均可導(dǎo)致SUA水平的升高。以往對(duì)HUA所致疾病的研究限于痛風(fēng)和腎尿酸結(jié)石形成,最新研究[2-3]證明HUA還與MS各組分、糖尿病、腎臟病變及心腦血管疾病等密切相關(guān)。HUA患病率及尿酸測(cè)定值男性均明顯高于女性。這可能與男女性別間存在的自然因素如激素分泌的不同(雌激素具有促尿酸排泄作用)及男女生活習(xí)慣有密切的關(guān)系。
近年來(lái)SUA代謝異常與MS的關(guān)系已愈來(lái)愈受到重視。流行病學(xué)研究[4]表明MS患病率大幅增加與SUA升高程度相關(guān),反之亦然。Yoo等[5]發(fā)現(xiàn)HUA患者中60%以上并發(fā)MS,并與其他組分的發(fā)生率(如腹型肥胖、胰島素抵抗、糖耐量受損、高脂血癥、高血壓)呈正相關(guān),尤其與血脂中的三酰甘油(triglyceride,TG)相關(guān)性最強(qiáng)。當(dāng)SUA水平降低時(shí),體質(zhì)量指數(shù)、血糖、血脂、血壓等指標(biāo)明顯下降;一旦SUA再次上升,這些指標(biāo)也會(huì)相應(yīng)波動(dòng);說(shuō)明HUA在MS的演變過(guò)程中起著重要的作用。HUA與MS發(fā)病的機(jī)制基本相同,以胰島素抵抗(insulin resistance,IR)為共同的發(fā)病土壤。
2.1 尿酸與IR:IR是MS最主要的病理生理基礎(chǔ),是許多臨床常見(jiàn)代謝病如T2DM、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。ü谛牟。┑人灿械奶卣?。MS其余各組份多通過(guò)IR產(chǎn)生作用,而HUA是IR的一個(gè)標(biāo)志。發(fā)生IR時(shí),SUA水平升高??赡艿臋C(jī)制如下。①胰島β細(xì)胞分泌代償性增多,引起繼發(fā)性高胰島素血癥。胰島素水平的升高可增加近端腎小管Na+-H+交換,使Na+重吸收增加,尿酸重吸收也增加。②3-磷酸甘油醛脫氫酶活性降低,糖酵解過(guò)程的中間產(chǎn)物向5-磷酸核糖及磷酸核糖焦磷酸轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致SUA生成增多。③去甲腎上腺素、血管緊張素Ⅱ水平增高,引起組織血液灌注量改變,進(jìn)而導(dǎo)致SUA水平升高。④上調(diào)腎小管上皮細(xì)胞尿酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)子1(uric acid transporters 1,URAT-1)基因的表達(dá)增加尿酸鹽的重吸收,并可通過(guò)下調(diào)其基因的表達(dá)使尿酸的分泌減少[6]。
HUA也可能促進(jìn)IR的發(fā)生及發(fā)展。HUA患者的血清高敏C反應(yīng)蛋白(hypersensitive C-reactive protein,hs-CRP)水平常高于正常人群[7],而血清hs-CRP水平與IR指數(shù)呈正相關(guān)。此外,HUA常伴隨低脂聯(lián)素血癥[8],脂聯(lián)素可導(dǎo)致胰島素敏感性下降,增加IR,這也是HUA加重IR的一個(gè)因素。
2.2 尿酸與肥胖:肥胖人群HUA發(fā)生率較體質(zhì)量正常人群高。脂肪分布異常,尤其是內(nèi)臟型肥胖與SUA水平及MS發(fā)病率升高密切相關(guān)。內(nèi)臟型肥胖者SUA水平明顯高于皮下型肥胖者。目前多數(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為內(nèi)臟型肥胖較皮下型肥胖更易導(dǎo)致IR,從而促進(jìn)MS的發(fā)?。?]。除了通過(guò)IR引起尿酸排泄減少外,內(nèi)臟型肥胖SUA升高還可能與以下兩方面相關(guān)。①內(nèi)臟脂肪增多使門(mén)脈系統(tǒng)游離脂肪酸增多,肝臟脂肪酸合成亢進(jìn),嘌呤經(jīng)磷酸戊糖途徑從頭合成增加而使尿酸產(chǎn)生增多。②肥胖基因的表達(dá)產(chǎn)物——瘦素可通過(guò)直接減少尿酸在腎臟排泄而導(dǎo)致HUA。
2.3 尿酸與血脂異常:SUA水平與血脂異常有關(guān)。上文已提及SUA水平與血脂中的TG相關(guān)性最強(qiáng)[5]。SUA與TG水平呈正相關(guān),54.8%HUA患者合并高三酰甘油血癥。
HUA常伴隨低脂聯(lián)素血癥[8],而脂聯(lián)素增加游離脂肪酸的氧化,降低血液中TG和低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)含量并增加高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL)含量,所以低脂聯(lián)素水平可能是HUA促進(jìn)脂代謝異常的關(guān)鍵因子。此外,HUA對(duì)血脂異常的作用也可通過(guò)IR產(chǎn)生。相關(guān)機(jī)制如下。①I(mǎi)R使脂肪分解的限速酶-激素敏感脂酶的活性增強(qiáng),脂肪水解產(chǎn)生脂肪酸增多,脂肪酸進(jìn)入肝臟組織為T(mén)G、膽固醇(cholesterol,TC)及極低密度脂蛋白(very low density lipoprotein,VLDL)的合成提供原料。②脂蛋白酶的活性降低,使脂蛋白降解速度減慢,在膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用下,HDL中的膽固醇與LDL及VLDL中的TG交換加快,使HDL-TG增加;肝臟脂肪酶活性增強(qiáng),HDL中的膽固醇減少,從而導(dǎo)致TG升高,HDL膽固醇降低[10]。③3-磷酸甘油醛脫氫酶活性降低糖酵解過(guò)程中的中間產(chǎn)物向5-磷酸核糖及磷酸核糖焦磷酸轉(zhuǎn)移,使3-磷酸甘油醛積聚,血TG濃度增加。
2.4 尿酸與高血壓:多個(gè)心血管流行病學(xué)一致證明SUA是高血壓發(fā)病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。SUA每增加60μmol/L,高血壓發(fā)病率平均增加5.1%[11]。最近的臨床研究[12]表明增加SUA水平會(huì)導(dǎo)致血壓升高,降低SUA后血壓隨之下降,并且在初發(fā)高血壓中作用更明顯;而隨著年齡的增加及高血壓持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng),尿酸與高血壓的相關(guān)程度呈下降趨勢(shì)[13]。
HUA與高血壓相關(guān)可能的關(guān)聯(lián)機(jī)制如下。①HUA可引發(fā)血管內(nèi)皮障礙,減少內(nèi)皮一氧化氮的合成,對(duì)血管平滑肌細(xì)胞產(chǎn)生促炎及促增殖效應(yīng),導(dǎo)致血管狹窄甚至閉塞,血壓升高[14]。②SUA升高引起腎動(dòng)脈及小動(dòng)脈硬化,使腎血流量減少,局部組織因缺氧導(dǎo)致乳酸堆積,乳酸與SUA競(jìng)爭(zhēng)排泄,尿酸排出減少,使SUA升高。③SUA的升高及尿酸鹽在腎小管及間質(zhì)的沉積可激活體內(nèi)腎素-血管緊張素系統(tǒng),導(dǎo)致血壓升高[12,15]。④SUA升高達(dá)到一定濃度時(shí)可產(chǎn)生結(jié)晶附著于血管壁,在損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞的同時(shí)可誘發(fā)脂質(zhì)沉積于血管壁,促使動(dòng)脈硬化或加重其硬化程度;此外,SUA可促進(jìn)血小板活化釋放各種縮血管物質(zhì),兩者協(xié)同作用升高血壓。對(duì)于SUA升高與高血壓出現(xiàn)的先后仍需進(jìn)一步前瞻性研究證實(shí)。盡管如此,HUA已成為除肥胖、IR、高脂血癥等因素之外的又一影響高血壓及心血管疾病發(fā)生率及病死率的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,對(duì)早期預(yù)防診治高血壓具有重要意義。
DN是T2DM主要的慢性微血管并發(fā)癥之一,是終末期腎衰竭的主要病因,也是糖尿病患者致死致殘的重要原因之一。血糖在DN中的作用已十分明確,MS中血脂異常、高血壓等組分亦協(xié)同高血糖促進(jìn)DN的發(fā)生。然而臨床觀察發(fā)現(xiàn),在嚴(yán)格控制高血糖、高血壓、高血脂等危險(xiǎn)因素后并不能完全阻止腎臟損害的發(fā)生及發(fā)展[16]。
最近2項(xiàng)大規(guī)模前瞻性長(zhǎng)期隨訪研究證實(shí),SUA每升高60μmol/L,腎臟病風(fēng)險(xiǎn)增加71%,腎功能惡化風(fēng)險(xiǎn)增加14%[17]。HUA可以使患者出現(xiàn)早發(fā)DN或更多地進(jìn)展至顯性DN,SUA水平低的患者則DN發(fā)生較晚,進(jìn)展至顯性DN也相應(yīng)減少。HUA在正常人及糖尿病患者中,均為腎臟損害的獨(dú)立危險(xiǎn)因素及預(yù)告因子[18]。HUA與腎臟損害關(guān)系密切,在T2DM患者DN的發(fā)生及發(fā)展中起重要作用。
SUA升高時(shí),可引起腎臟一系列病理生理變化:①激活腎素-血管緊張素系統(tǒng),提高血漿腎素水平并通過(guò)血管緊張素Ⅱ?qū)е孪到y(tǒng)性高血壓及炎癥介質(zhì)的釋放,產(chǎn)生腎小球內(nèi)“高灌注、高壓力、高濾過(guò)”;②炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)增多,細(xì)胞內(nèi)的黏附分子1表達(dá)增加,血管內(nèi)皮功能受到損傷,導(dǎo)致腎小球入球小動(dòng)脈自身舒縮功能失調(diào),腎小球內(nèi)壓升高,最終引起腎小球高灌注等病理生理改變[19];③增加血管平滑肌細(xì)胞環(huán)氧化酶2 mRNA的表達(dá),引起血管平滑肌細(xì)胞的增殖、肥大及炎性反應(yīng),最終導(dǎo)致入球小動(dòng)脈缺血壞死[20];④降低腎小管致密斑一氧化氮合酶的表達(dá),使一氧化氮的合成減少,同時(shí)可消耗大量一氧化氮,致使內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙;⑤尿酸結(jié)晶沉積,導(dǎo)致腎小動(dòng)脈和慢性間質(zhì)炎癥使腎臟損害加重。
綜上所述,HUA與MS各組分相互作用、密切相關(guān)。HUA作為糖尿病患者腎臟損害的主要危險(xiǎn)因素,與高血糖、高血壓及血脂異常協(xié)同作用促進(jìn)DN的發(fā)生、發(fā)展。因此,對(duì)于T2DM患者,除了要控制理想體質(zhì)量,嚴(yán)格控制血糖、血壓,糾正血脂代謝紊亂,改善氧化應(yīng)激以外,還需要定期檢測(cè)SUA并積極治療HUA。所有無(wú)癥狀HUA患者均需進(jìn)行治療性生活方式的改變,盡可能避免應(yīng)用使SUA升高的藥物,這對(duì)于預(yù)防大血管及微血管并發(fā)癥,減少心、腦血管意外事件的發(fā)生具有重要的意義。
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(本文編輯:趙麗潔)
R589.1
A
1007-3205(2013)02-0236-03
2012-08-27;
2012-10-20
劉潔(1987-),女,河北巨鹿人,河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院醫(yī)學(xué)碩士研究生,從事內(nèi)分泌及代謝病診治研究。
*通訊作者
10.3969/j.issn.1007-3205.2013.02.042