劉 潔(綜述),王戰(zhàn)建(審校)
(河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院內分泌一科,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)科大學第三醫(yī)院內分泌一科,河北石家莊 050051)
尿酸;代謝綜合征X;糖尿病腎??;綜述文獻
血尿酸(serum uric acid,SUA)水平與代謝綜合征(metabolic syndrome,MS)的各個組分密切相關,是MS患病風險的重要預測因子。SUA水平升高是2型糖尿?。╰ype 2 diabetesmellitus,T2DM)的早期生化標志及獨立危險因素;同時尿酸可以與MS各組分協(xié)同,促進糖尿病腎?。╠iabetic nephropathy,DN)的發(fā)生。本文對此作一綜述,旨在指導臨床通過改善SUA水平,從而改善MS并延緩DN的發(fā)生。
隨著我國人民生活水平的提高和飲食結構的改變,特別是富含蛋白質和嘌呤的食物攝入增加,以往在我國被認為相對罕見的疾病——高尿酸血癥(hyperuricemia,HUA)已成為常見病,并嚴重威脅著人類的健康。食物尤其是富含嘌呤的食物(如動物內臟、海鮮等)在體內代謝過程中,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的診斷標準定義為SUA水平男性>420μmol/L,女性>357μmol/L。正常人體內尿酸池為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個系統(tǒng)調節(jié),腎小球濾過、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致SUA水平的升高。以往對HUA所致疾病的研究限于痛風和腎尿酸結石形成,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。HUA患病率及尿酸測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)及男女生活習慣有密切的關系。
近年來SUA代謝異常與MS的關系已愈來愈受到重視。流行病學研究[4]表明MS患病率大幅增加與SUA升高程度相關,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,尤其與血脂中的三酰甘油(triglyceride,TG)相關性最強。當SUA水平降低時,體質量指數(shù)、血糖、血脂、血壓等指標明顯下降;一旦SUA再次上升,這些指標也會相應波動;說明HUA在MS的演變過程中起著重要的作用。HUA與MS發(fā)病的機制基本相同,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,是許多臨床常見代謝病如T2DM、冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。ü谛牟。┑人灿械奶卣?。MS其余各組份多通過IR產(chǎn)生作用,而HUA是IR的一個標志。發(fā)生IR時,SUA水平升高??赡艿臋C制如下。①胰島β細胞分泌代償性增多,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,糖酵解過程的中間產(chǎn)物向5-磷酸核糖及磷酸核糖焦磷酸轉移,導致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,進而導致SUA水平升高。④上調腎小管上皮細胞尿酸鹽轉運子1(uric acid transporters 1,URAT-1)基因的表達增加尿酸鹽的重吸收,并可通過下調其基因的表達使尿酸的分泌減少[6]。
HUA也可能促進IR的發(fā)生及發(fā)展。HUA患者的血清高敏C反應蛋白(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。此外,HUA常伴隨低脂聯(lián)素血癥[8],脂聯(lián)素可導致胰島素敏感性下降,增加IR,這也是HUA加重IR的一個因素。
2.2 尿酸與肥胖:肥胖人群HUA發(fā)生率較體質量正常人群高。脂肪分布異常,尤其是內臟型肥胖與SUA水平及MS發(fā)病率升高密切相關。內臟型肥胖者SUA水平明顯高于皮下型肥胖者。目前多數(shù)觀點認為內臟型肥胖較皮下型肥胖更易導致IR,從而促進MS的發(fā)?。?]。除了通過IR引起尿酸排泄減少外,內臟型肥胖SUA升高還可能與以下兩方面相關。①內臟脂肪增多使門脈系統(tǒng)游離脂肪酸增多,肝臟脂肪酸合成亢進,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肥胖基因的表達產(chǎn)物——瘦素可通過直接減少尿酸在腎臟排泄而導致HUA。
2.3 尿酸與血脂異常:SUA水平與血脂異常有關。上文已提及SUA水平與血脂中的TG相關性最強[5]。SUA與TG水平呈正相關,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促進脂代謝異常的關鍵因子。此外,HUA對血脂異常的作用也可通過IR產(chǎn)生。相關機制如下。①IR使脂肪分解的限速酶-激素敏感脂酶的活性增強,脂肪水解產(chǎn)生脂肪酸增多,脂肪酸進入肝臟組織為TG、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,在膽固醇轉運蛋白的作用下,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,HDL中的膽固醇減少,從而導致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程中的中間產(chǎn)物向5-磷酸核糖及磷酸核糖焦磷酸轉移,使3-磷酸甘油醛積聚,血TG濃度增加。
2.4 尿酸與高血壓:多個心血管流行病學一致證明SUA是高血壓發(fā)病的獨立危險因素。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水平會導致血壓升高,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)時間的延長,尿酸與高血壓的相關程度呈下降趨勢[13]。
HUA與高血壓相關可能的關聯(lián)機制如下。①HUA可引發(fā)血管內皮障礙,減少內皮一氧化氮的合成,對血管平滑肌細胞產(chǎn)生促炎及促增殖效應,導致血管狹窄甚至閉塞,血壓升高[14]。②SUA升高引起腎動脈及小動脈硬化,使腎血流量減少,局部組織因缺氧導致乳酸堆積,乳酸與SUA競爭排泄,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的沉積可激活體內腎素-血管緊張素系統(tǒng),導致血壓升高[12,15]。④SUA升高達到一定濃度時可產(chǎn)生結晶附著于血管壁,在損傷血管內皮細胞的同時可誘發(fā)脂質沉積于血管壁,促使動脈硬化或加重其硬化程度;此外,SUA可促進血小板活化釋放各種縮血管物質,兩者協(xié)同作用升高血壓。對于SUA升高與高血壓出現(xiàn)的先后仍需進一步前瞻性研究證實。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)生率及病死率的獨立危險因素,對早期預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DN的發(fā)生。然而臨床觀察發(fā)現(xiàn),在嚴格控制高血糖、高血壓、高血脂等危險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項大規(guī)模前瞻性長期隨訪研究證實,SUA每升高60μmol/L,腎臟病風險增加71%,腎功能惡化風險增加14%[17]。HUA可以使患者出現(xiàn)早發(fā)DN或更多地進展至顯性DN,SUA水平低的患者則DN發(fā)生較晚,進展至顯性DN也相應減少。HUA在正常人及糖尿病患者中,均為腎臟損害的獨立危險因素及預告因子[18]。HUA與腎臟損害關系密切,在T2DM患者DN的發(fā)生及發(fā)展中起重要作用。
SUA升高時,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血管緊張素Ⅱ導致系統(tǒng)性高血壓及炎癥介質的釋放,產(chǎn)生腎小球內“高灌注、高壓力、高濾過”;②炎癥細胞浸潤增多,細胞內的黏附分子1表達增加,血管內皮功能受到損傷,導致腎小球入球小動脈自身舒縮功能失調,腎小球內壓升高,最終引起腎小球高灌注等病理生理改變[19];③增加血管平滑肌細胞環(huán)氧化酶2 mRNA的表達,引起血管平滑肌細胞的增殖、肥大及炎性反應,最終導致入球小動脈缺血壞死[20];④降低腎小管致密斑一氧化氮合酶的表達,使一氧化氮的合成減少,同時可消耗大量一氧化氮,致使內皮細胞功能障礙;⑤尿酸結晶沉積,導致腎小動脈和慢性間質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。HUA作為糖尿病患者腎臟損害的主要危險因素,與高血糖、高血壓及血脂異常協(xié)同作用促進DN的發(fā)生、發(fā)展。因此,對于T2DM患者,除了要控制理想體質量,嚴格控制血糖、血壓,糾正血脂代謝紊亂,改善氧化應激以外,還需要定期檢測SUA并積極治療HUA。所有無癥狀HUA患者均需進行治療性生活方式的改變,盡可能避免應用使SUA升高的藥物,這對于預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)科大學第三醫(yī)院醫(yī)學碩士研究生,從事內分泌及代謝病診治研究。
*通訊作者
10.3969/j.issn.1007-3205.2013.02.042