何雪,慈健
(中國醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院體檢中心,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,由腹型肥胖、脂質(zhì)代謝紊亂、高血壓、胰島素抵抗和高血糖等因素組成,是心血管疾病的重要危險因素[1]。鉀是體內(nèi)最重要的無機陽離子之一,是細胞內(nèi)最豐富的陽離子電解質(zhì),具有維持細胞新陳代謝、保持細胞靜息膜電位、調(diào)節(jié)細胞內(nèi)外的滲透壓及調(diào)控酸堿平衡等多種生理功能,并參與蛋白質(zhì)合成和碳水化合物代謝[2]。低血鉀是臨床常見的電解質(zhì)紊亂,細胞外血鉀濃度的輕微變化可影響細胞外環(huán)境的穩(wěn)態(tài),進而導(dǎo)致代謝紊亂。越來越多的研究[3]表明,體內(nèi)一些元素的失衡可能是導(dǎo)致MS的關(guān)鍵因素。
目前尚缺乏以北方城區(qū)人群為研究對象,對血鉀濃度與MS相關(guān)性進行分析的研究。本研究通過對沈陽市城區(qū)35~64歲居民血清鉀濃度與MS及其組成因素的關(guān)系進行分析,為MS的預(yù)防及早期篩查提供建議。
納入?yún)⑴c遼寧省沈陽市城區(qū)居民動脈硬化及其相關(guān)疾病調(diào)查的居民。本研究采用整群抽樣方法,在2011年4月至2013年4月間對遼寧省沈陽市北塔社區(qū)35~64周歲的常住居民(居住時間≥5年)進行動脈硬化及其相關(guān)疾病的流行病學(xué)調(diào)查。本研究經(jīng)中國醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院倫理委員會批準,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)近期應(yīng)用可能影響血清鉀離子水平的藥物;(2)近期(1周內(nèi))有嘔吐、腹瀉者;(3)患有嚴重肝功能不全、腎功能不全[估算腎小球濾過率(estimated glomerular filtration rate,eGFR)<60 mL/(min·1.73 m2)]、急慢性感染、惡性腫瘤、甲亢等影響血鉀代謝和分布的疾病;(4)血鉀值<3.5 mmol/L或>5.5 mmol/L;(5)資料不完整者。所有患者均按平時飲食習(xí)慣進食。
對研究對象進行心血管病相關(guān)危險因素的問卷調(diào)查、體格檢查和清晨空腹血樣采集。標準化問卷內(nèi)容包括人口學(xué)特征、個人史、家族史、生活方式、藥物史等,所有調(diào)查員均經(jīng)過統(tǒng)一培訓(xùn)。吸煙的定義:每天至少吸1支,吸煙≥1年。體質(zhì)量經(jīng)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,以臍與髂前上棘連線中點為準。
采集隔夜空腹(>12 h)血樣,使用自動生化儀(OLYMPUS AU640,日本OLYMPUS公司)分析肝功能、腎功能、血糖、血脂[包括總膽固醇(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)]及血清鉀、鈉、氯離子。
MS診斷標準參考國際糖尿病聯(lián)盟MS的臨床檢出標準和中國人群的實際情況[4],將研究對象分為MS組和非MS(NMS)組。MS的組成因素定義如下:(1)TG水平升高,即TG≥1.7 mmol/L,或已接受針對性治療;(2)HDL降低,即男性HDL<1.03 mmol/L,女性HDL<1.29 mmol/L,或已接受針對性治療;(3)血壓升高,即收縮壓≥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;(4)空腹血糖升高,即空腹血糖≥100 mg/dL(5.6 mmol/L),或已被診斷為糖尿??;(5)腰圍,男性腰圍>90 cm,女性腰圍>80 cm。上述5個因素中檢出任意3個即可診斷為MS。
應(yīng)用SPSS 21.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。正態(tài)分布計量資料以±s表示,分類變量采用百分比(%)表示。連續(xù)型變量的2組間比較,正態(tài)分布者采用獨立樣本t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。分類變量的比較采用χ2檢驗。采用多元logistic回歸進行相關(guān)性分析。P< 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
共2 169名35~64周歲的居民納入本研究。研究對象中 MS 的患病率為39.9%(866/2 169)。MS組年齡、高血壓患病率、糖尿病患病率、吸煙比例、腰圍、腰臀比、收縮壓、TC、TG、空腹血糖高于NMS組(P<0.05),HDL、血鉀低于NMS組(P< 0.05)。男性高血壓患病率、糖尿病患病率、吸煙比例、飲酒比例、體質(zhì)量指數(shù)、腰圍、腰臀比、收縮壓、舒張壓、TC、TG、空腹血糖高于女性(P< 0.05),HDL、LDL、血鉀低于女性(P< 0.05)。見表1。
健康人群、具有1~5個MS組成因素者的血鉀濃度分別為(4.49±0.46)、(4.48±0.42)、(4.45±0.44)、(4.22±0.32)、(4.18±0.30)、(4.16±0.34)mmol/L,具有3個及以上MS組成因素者的血鉀濃度明顯低于健康者、具有1個及2個MS組成因素者(P< 0.001)。
對僅有1個MS組成因素者按性別進行分析。女性中,TG升高者、HDL降低者、血壓升高者、血糖升高者其血鉀濃度明顯低于不具有這些MS組成因素者(P< 0.05),而腰圍升高者與腰圍正常者血鉀濃度無統(tǒng)計學(xué)差異(P> 0.05)。男性中,TG升高者、HDL降低者、血壓升高者、血糖升高者、腰圍升高者與不具有這些MS組成因素者比較,血鉀濃度無統(tǒng)計學(xué)差異(P> 0.05)。見表2。
逐步回歸分析顯示,血鉀濃度的獨立影響因素是腰臀比、TG、HDL。logistic 回歸分析顯示,血鉀濃度低者更易患MS(回歸系數(shù)β=-0.78,OR=0.458,P< 0.01)。
表1 研究對象的基本臨床資料Tab.1 Characteristics of study population
表2 僅有1個MS組成因素者血鉀濃度比較Tab.2 Serum potassium level in individuals with only one component of metabolic
MS是心血管疾病的重要危險因素,早期診斷及干預(yù)可在一定程度上預(yù)防心血管事件的發(fā)生。電解質(zhì)的代謝異常在疾病發(fā)生中的作用日益受到關(guān)注,本研究發(fā)現(xiàn),MS者的血鉀濃度明顯低于NMS者,提示血鉀濃度與MS可能存在關(guān)聯(lián)。
本研究在僅有1個MS組成因素的女性中,發(fā)現(xiàn)血壓符合MS診斷標準者的血鉀濃度明顯降低。有研究[5]發(fā)現(xiàn),血鉀與高血壓的發(fā)生呈負相關(guān)。鉀通過影響交感神經(jīng)的活性,抑制近曲小管和遠曲小管對鈉的重吸收,抑制腎素分泌及降低血漿腎素活性,抵抗血管緊張素Ⅱ,激活Na+-K+-ATP酶,使小動脈平滑肌血管擴張,周圍血管阻力降低,從而使血壓下降[6]。因此,血鉀濃度降低可引起血壓升高。但本研究在僅有1個MS組成因素的男性中并未發(fā)現(xiàn)血鉀濃度有顯著差異,對于血鉀濃度與高血壓關(guān)系的性別差異仍需進行大樣本量的研究。此外,MS與高血壓診斷標準中對血壓的數(shù)值定義并不一致,可能使血鉀濃度與血壓升高的分析結(jié)果有差異。
微量元素與糖尿病的關(guān)系備受關(guān)注,許多研究都揭示了低血鉀與糖代謝異常的相關(guān)性。有研究[7]發(fā)現(xiàn),在原發(fā)性高血壓患者中,利尿劑引起的低血鉀和血鉀濃度逐漸降低與糖調(diào)節(jié)受損和糖尿病的發(fā)生相關(guān)。在原發(fā)性高血壓患者中,使用利尿劑之后,血鉀濃度每降低0.5 mmol/L可使糖尿病的發(fā)生率增加45%[8]。一項對上海市40 歲以上城鎮(zhèn)居民的研究[9]發(fā)現(xiàn),正常范圍內(nèi)的低血鉀與糖代謝異常的患病風險顯著相關(guān)。CHATTERJEE等[10]報道了血鉀水平與糖尿病的發(fā)生呈負相關(guān),且與利尿劑的應(yīng)用無關(guān),血鉀水平低的個體胰島素抵抗更為嚴重。一些研究結(jié)果提示,血鉀濃度降低是糖尿病及糖尿病前期發(fā)展為2型糖尿病過程中的危險因素之一。目前有關(guān)低血鉀引起糖代謝異常的機制尚未明確,有學(xué)說認為低血鉀與胰島素分泌之間的關(guān)系可能是其中的機制之一。鉀通過胰腺β細胞對胰島素的分泌[11]、碳水化合物的代謝(尤其是從葡萄糖轉(zhuǎn)化為糖原)起著關(guān)鍵作用[2],低鉀可能導(dǎo)致胰島素分泌受損及糖耐量受損。最新研究[12]報道,鉀離子通道阻斷劑可用以治療肥胖和胰島素抵抗。胰島素抵抗是目前較為認可的MS發(fā)病機制之一,血鉀濃度降低可通過引起糖代謝紊亂而加速MS的進程,早期進行相關(guān)篩查及干預(yù)可能為降低MS的發(fā)生率提供新的思路。
肥胖是心血管代謝疾病的主要危險因素,腹型肥胖以內(nèi)臟脂肪增多為特征,可使醛固酮產(chǎn)生增多[13],使肥胖患者出現(xiàn)鈉水潴留、低鉀血癥等臨床表現(xiàn)。本研究發(fā)現(xiàn)低鉀與腰臀比相關(guān),而未發(fā)現(xiàn)其與腰圍明顯相關(guān)。有研究[14]發(fā)現(xiàn)血鉀與體質(zhì)量指數(shù)相關(guān),但未發(fā)現(xiàn)腰圍與血鉀的相關(guān)性。上述研究結(jié)果的不一致性提示,肥胖的類型及不同指標可能對血鉀有影響,其機制尚需進一步研究。
本研究在僅有1個MS組成因素的女性中,發(fā)現(xiàn)TG和HDL異常者血鉀濃度明顯降低,且TG和HDL是血鉀濃度的獨立影響因素。有研究[15]發(fā)現(xiàn),血鉀與膽固醇、TG均呈顯著負相關(guān)。低血鉀與高血脂之間的作用機制目前尚不明確,有研究[16]發(fā)現(xiàn)鉀的營養(yǎng)狀態(tài)對血清膽固醇水平有一定的影響,鉀含量變化會影響血液黏度。這也提示,低血鉀可能通過引起脂質(zhì)代謝紊亂而參與MS的進程。高脂血癥患者血鉀濃度的測定,對MS的評估和心血管事件的預(yù)測都具有重要的臨床意義。
隨著MS 組成因素數(shù)量的增加,血鉀濃度逐漸降低。血鉀濃度可作為MS發(fā)展進程中的一個監(jiān)測指標,對尚未達到MS診斷標準者采取早期干預(yù)措施可能降低其發(fā)展為MS的風險,從而降低代謝性疾病及心血管事件的發(fā)生率。對已患MS者,血鉀濃度的變化可為干預(yù)措施的有效性提供參考。
綜上所述,血鉀濃度與MS呈負相關(guān),血鉀濃度的監(jiān)測可為MS者的早期診斷及治療效果觀察提供參考依據(jù)。