胡振平,鄧華聰,瞿華,王行,鄧敏,魏慧麗,李曉宇
代謝綜合征(metabolic syndrome,MS)是心血管疾病多種代謝危險因素在同一個體內(nèi)聚集的一種病理狀態(tài)[1],主要成分包括中心性肥胖[2]、高血脂、高血壓及高血糖。目前全球有20%~25%的成年人罹患MS,近年來我國MS的發(fā)病率也急速攀升,已成為MS患病大國[3]。相對非MS者,MS患者糖尿病及心血管疾病的發(fā)生風(fēng)險成倍增加,因此及早識別MS并給予有效干預(yù)將有助于預(yù)防糖尿病和心血管疾病的發(fā)生。γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶(γ-GT)是一種反映肝臟功能狀態(tài)的生化指標(biāo),但有研究表明血清γ-GT是MS的獨(dú)立預(yù)測因子[4-5]。國外報道即使處于正常范圍內(nèi)的血清γ-GT水平也與MS的發(fā)生密切相關(guān)[6],但有關(guān)中國人群正常范圍內(nèi)γ-GT水平與MS及其組分的關(guān)系尚未見報道。因此,本研究以中國中老年女性人群為研究對象,進(jìn)一步探討兩者的相關(guān)性,以期對于MS的預(yù)警因子有更多了解。
1.1 研究對象 采取整群抽樣的方法選取重慶市南岸區(qū)光電路40歲以上女性居民為研究對象。排除已知肝臟疾病(肝炎、肝硬化、肝癌等)患者,排除過去或現(xiàn)在有吸煙及飲酒習(xí)慣者,排除有糖尿病家族史及血清γ-GT水平大于40U/L的女性,最終血清γ-GT水平處于正常范圍(<40U/L)的1308名女性被納入為研究對象。將納入研究人群分別按照γ-GT四分位數(shù)(<13、13~16、16~21和≥21U/L)及MS組分(0、1、2、3及≥4個)分為不同組別予以分析。本項研究獲重慶醫(yī)科大學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),所有受試者均簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 問卷調(diào)查 使用國際化標(biāo)準(zhǔn)的流行病學(xué)調(diào)查問卷,由經(jīng)培訓(xùn)的調(diào)查員詢問并填寫問卷內(nèi)容。問卷條目包括受試者人口學(xué)資料、既往病史、用藥史、糖尿病家族史、吸煙飲酒史、休閑時體力活動情況、生育史及月經(jīng)史等。
1.2.2 人體參數(shù)測量 由專人對受試者進(jìn)行常規(guī)的體格檢查,包括身高、體重、腰圍(WC)及血壓。身高、WC測量要求精確度為0.1cm,體重測量精確度為0.1kg,計算體重指數(shù)(BMI)。靜息狀態(tài)下測量血壓3次,分析數(shù)據(jù)時采用3次讀數(shù)的均值。
1.2.3 生化指標(biāo)檢測 受試者接受簡易的口服葡萄糖耐量試驗(OGTT,即在空腹及口服75g葡萄糖后2h測量靜脈血糖值)。用全自動生化儀(CX-7 Biochemical Autoanalyser,Beckman,美國)檢測肝腎功能及血脂。葡萄糖激酶法檢測血糖水平。
1.2.4 診斷標(biāo)準(zhǔn) MS的診斷符合美國國家膽固醇教育計劃成人治療組第3次報告(NCEP-ATPⅢ)診斷標(biāo)準(zhǔn)(2005年根據(jù)亞洲人特點改良),即符合以下3項或3項以上者診斷為MS。①中心性肥胖:女性腰圍≥80cm;②高血壓:收縮壓(SBP)≥130mmHg(1mmHg=0.133kPa)和(或)舒張壓(DBP)≥85mmHg或正在服用降壓藥;③高甘油三酯(TG):TG≥1.70mmol/L;④低高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C):女性<1.30mol/L;⑤高血糖:空腹血糖(FPG)≥5.6mmol/L或已確診糖尿病。
1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。計量資料以x±s或M(四分位數(shù)間距)表示,非正態(tài)分布變量進(jìn)行自然對數(shù)轉(zhuǎn)換后進(jìn)行分析。計數(shù)資料以率表示,組間比較采用方差分析或χ2檢驗。血清γ-GT水平的影響因素采用多元逐步回歸分析,MS及各組分的相對危險度采用logistic多元回歸分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 研究對象MS的患病情況 本研究中老年女性人群MS患病率為38.9%,其中絕經(jīng)期前為20.0%,絕經(jīng)后為42.4%。絕經(jīng)后MS患病率明顯高于絕經(jīng)前(χ2=39.21,P<0.01)。
2.2 血清γ-GT水平與各代謝指標(biāo)及絕經(jīng)狀態(tài)的關(guān)系 由表1可見,研究對象多個代謝指標(biāo)隨著血清γ-GT水平的增加趨向惡化,即WC增加,血壓、FPG、TG、總膽固醇(TC)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)均升高(P<0.05)。同時女性絕經(jīng)人數(shù)也隨著血清γ-GT水平的增加逐漸增多(P<0.01)。表2顯示隨著γ-GT水平的升高,MS及其多個組分(除低HDL-C)的患病率均隨之升高(P<0.01)。MS患病率從γ-GT第1個四分位至第4個四分位分別為22.5%、27.4%、42.7%、58.5%(P<0.01)。進(jìn)一步以γ-GT作為因變量,年齡、BMI、WC、SBP、DBP、FPG、2hPG、HbA1C、TC、HDL-C、LDL-C及絕經(jīng)狀態(tài)為自變量進(jìn)行多元逐步回歸分析,結(jié)果顯示,TG、WC、絕經(jīng)狀態(tài)、2hPG及BMI為其獨(dú)立影響因素,標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)β值分別為0.173、0.117、0.106、0.081、0.076(P<0.05或P<0.01)。
2.3 血清γ-GT水平與MS及各組分患病風(fēng)險的關(guān)系 由表3可見,采用logistic多元回歸分析,在校正了多個混雜因素后,MS及各組分(除低HDL-C外)的患病風(fēng)險隨著血清γ-GT水平的升高而增加。以γ-GT第1個四分位組(Q1)作為參照,第4個四分位組(Q4)的MS、中心性肥胖、高TG、高血壓及高血糖的患病危險度分別為2.92(1.98~4.30)、2.31(1.63~3.26)、3.76(2.46~5.74)、1.84(1.29~2.62)及1.63(1.15~2.31)。
2.4 血清γ-GT水平與MS組分個數(shù)的關(guān)系 圖1顯示,校正了年齡、BMI及絕經(jīng)狀態(tài)后,血清γ-GT水平與MS組分聚集度相關(guān),MS組分個數(shù)越多,血清γ-GT水平越高。
表1 各γ-GT四分位數(shù)組患者基本參數(shù)的比較[x±s或M(Q1-Q3)]Tab.1 Comparison of basic parameters by γ-GT quartiles [x±s or M(Q1-Q3)]
表2 各γ-GT四分位組患者罹患MS及其各組分的患病率[case(%)]Tab.2 Comparison of prevalence of metabolic syndrome and individual components by γ-GT quartiles [case(%)]
表3 各γ-GT四分位組罹患MS及其各組分的風(fēng)險[校正的比值比(95%可信區(qū)間)]Tab.3 Relative risks for the MS and individual components by γ-GT quartiles [Adjusted OR (95%CI)]
圖1 具有MS不同組分個數(shù)的受試者血清γ-GT水平比較Fig. 1 Levels of serum γ-GT by different number of MS components
γ-GT是參與γ-谷氨?;h(huán)的關(guān)鍵酶,分布于全身多個器官和組織,而血清γ-GT主要來源于肝臟[7]。血清γ-GT水平升高不僅提示肝臟功能受損,還可能提示MS的發(fā)生風(fēng)險增加。本研究在較大樣本的中國女性人群中分析血清γ-GT與MS的關(guān)系,結(jié)果顯示即使正常范圍內(nèi)血清γ-GT水平升高也與MS及多個組分的患病風(fēng)險密切相關(guān)。MS及各組分(除低HDL-C外)的優(yōu)勢比值(OR)隨著γ-GT水平的升高而升高,呈劑量-效應(yīng)關(guān)系。根據(jù)γ-GT水平將研究對象分為4個部分,處于第4個四分位處的人群(75%~100%)罹患MS的風(fēng)險是γ-GT水平處于第1個四分位人群(0~25%)的2.92倍,相應(yīng)的罹患中心性肥胖、高血壓、高TG及高血糖的風(fēng)險也明顯增加。該結(jié)果提示即使γ-GT水平明顯低于目前臨床使用的參考界值時,MS及其多個組分的患病風(fēng)險也顯著增大。有研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)ALT水平明顯低于目前臨床使用的ALT參考界值時,MS患病風(fēng)險亦明顯增大[8],而Prati等[9]研究認(rèn)為將ALT正常范圍調(diào)整至男性0~30U/L、女性0~19U/L更為合適。ALT和γ-GT雖同為反映肝臟功能的敏感指標(biāo),但已有報道血清γ-GT對于MS發(fā)生風(fēng)險的預(yù)測作用要優(yōu)于血清ALT[10]。如果把目前既定的血清γ-GT參考范圍合理地下調(diào)也許更有利于早期篩選出各種潛在的代謝危險因素,但這需要大規(guī)模的前瞻性研究加以論證。此外本研究發(fā)現(xiàn),γ-GT水平隨著MS組分個數(shù)的增加而增加,進(jìn)一步多元逐步回歸分析顯示TG、WC、BMI及2hPG是獨(dú)立影響血清γ-GT水平的因素,這提示γ-GT水平的高低可在一定程度上反映各代謝危險因素聚集程度的大小。
迄今為止MS的病因及發(fā)病機(jī)制并不清楚,但目前多數(shù)學(xué)者認(rèn)為中心性肥胖和胰島素抵抗是其發(fā)病的中心環(huán)節(jié),慢性低度炎癥及氧化應(yīng)激等因素也可能參與其中。氧化應(yīng)激、慢性低度炎癥及胰島素抵抗可能是γ-GT與MS聯(lián)系的紐帶。細(xì)胞外γ-GT的反應(yīng)產(chǎn)物半胱氨??蛇€原鐵及其他過渡金屬離子,生成活性氧自由基,直接參與氧化應(yīng)激過程[11]。同時γ-GT還是低密度脂蛋白氧化的催化劑[12]。臨床研究發(fā)現(xiàn)血清γ-GT水平與多種炎性因子及氧化應(yīng)激指標(biāo)如C反應(yīng)蛋白、纖維蛋白原、白細(xì)胞計數(shù)、尿酸及F2-艾索普斯坦水平呈顯著正相關(guān)[9,13-14],提示血清γ-GT水平越高,全身慢性低度炎癥及氧化應(yīng)激反應(yīng)越嚴(yán)重。胰島素抵抗尤其是肝臟胰島素抵抗可能也是γ-GT與MS顯著關(guān)聯(lián)的內(nèi)在機(jī)制之一。André等[5]進(jìn)行了一項為期3年的隊列研究,發(fā)現(xiàn)女性人群血清γ-GT水平對于MS發(fā)生風(fēng)險的預(yù)測作用具有胰島素抵抗依賴性,即在校正了胰島素抵抗后,血清γ-GT水平與MS的發(fā)生風(fēng)險無明顯關(guān)聯(lián)。但是后續(xù)的一項研究卻得出了相反的結(jié)論[10]。慢性低度炎癥、氧化應(yīng)激及胰島素抵抗本是相互關(guān)聯(lián)的,胰島素抵抗是否獨(dú)立介導(dǎo)了γ-GT與MS的關(guān)聯(lián)需要進(jìn)一步研究。
本研究人群MS總體患病率為38.9%,其中絕經(jīng)期前為20.0%,絕經(jīng)后為42.4%。有研究認(rèn)為絕經(jīng)后女性MS的發(fā)生風(fēng)險較絕經(jīng)前顯著增加[15]。本研究數(shù)據(jù)顯示絕經(jīng)后女性MS的患病率是絕經(jīng)前的2倍以上,與此結(jié)論一致。女性絕經(jīng)后雌激素水平明顯降低,而雌激素是一種抗氧化劑,提示絕經(jīng)后機(jī)體可能處于一種氧化應(yīng)激狀態(tài)[16]。γ-GT被認(rèn)為是一種早期的敏感的氧化應(yīng)激標(biāo)志物,但其與絕經(jīng)狀態(tài)的關(guān)系不甚清楚。本研究發(fā)現(xiàn)隨著γ-GT水平升高,除各種代謝指標(biāo)趨于惡化外,女性絕經(jīng)人數(shù)也漸趨增多。多元回歸分析顯示血清γ-GT水平與絕經(jīng)狀態(tài)獨(dú)立相關(guān),表明女性在絕經(jīng)后這一特定時期γ-GT也許更易出現(xiàn)異常。鑒于多個研究認(rèn)為γ-GT水平對于MS及心血管疾病的發(fā)生具有良好的預(yù)測作用,故對絕經(jīng)后女性γ-GT水平升高,在排除肝臟本身病變的前提下,尤其要警惕機(jī)體是否合并其他代謝異常。事實上雌激素可通過多種途徑影響肝酶的變化,包括促進(jìn)肝臟脂肪酸β氧化酶的合成,加速肝臟脂肪的氧化,減少肝臟脂肪沉積[17]。此外,雌激素還能改善肝細(xì)胞的氧化應(yīng)激狀態(tài),抑制肝細(xì)胞凋亡,促進(jìn)肝細(xì)胞增殖[18-19]。
當(dāng)前普遍認(rèn)為血清γ-GT水平超過正常范圍預(yù)示著肝臟存在病變,抑或預(yù)示MS、糖尿病及心血管疾病發(fā)生風(fēng)險增加。但是本研究發(fā)現(xiàn)血清γ-GT水平在正常范圍內(nèi)的升高同樣增加了MS的發(fā)生風(fēng)險。因此,血清γ-GT處于正常范圍內(nèi)的較高水平也應(yīng)當(dāng)引起臨床醫(yī)師的重視,應(yīng)進(jìn)一步篩查個體是否合并各種代謝異常因素。
[1]Song X. Advanced on the determination and clinical study of metabolic syndrome[J]. Acta Acad Med CPAPF, 2010, 19(7):591-593. [宋宣. 代謝綜合征的檢測與臨床研究進(jìn)展[J]. 武警醫(yī)學(xué)院學(xué)報, 2010, 19(7): 591-593.]
[2]Xing XY, Yang WY. Relationship between metabolic syndrome and liver diseases[J]. Chin J Pract Inter Med, 2011, 31(9): 659-660. [邢小燕, 楊文英. 代謝綜合征與肝病[J]. 中國實用內(nèi)科雜志, 2011, 31(9): 659-660.]
[3]Li CL, Tian H, Pan CY, et al. Comparison on diagnostic criteria for metabolic syndrome in the senile people[J]. Med J Chin PLA, 2007, 32(10): 1010-1013. [李春霖, 田慧, 潘長玉, 等. 代謝綜合征不同診斷標(biāo)準(zhǔn)在老年人群的比較研究[J]. 解放軍醫(yī)學(xué)雜志, 2007, 32(10): 1010-1013.]
[4]Lee DS, Evans JC, Robins SJ, et al. Gamma glutamyl transferase and metabolic syndrome, cardiovascular disease, and mortality risk: the Framingham Heart Study[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2007, 27(1): 127-133.
[5]André P, Balkau B, Vol S, et al. Gamma-glutamyltransferase activity and development of the metabolic syndrome(International Diabetes Federation Definition) in middle-aged men and women: Data from the Epidemiological Study on the Insulin Resistance Syndrome (DESIR) cohort[J]. Diabetes Care,2007, 30(9): 2355-2361.
[6]Oh HJ, Kim TH, Sohn YW, et al. Association of serum alanine aminotransferase and gamma-glutamyltransferase levels within the reference range with metabolic syndrome and nonalcoholic fatty liver disease[J]. Korean J Hepatol, 2011, 17(1): 27-36.
[7]Whitfield JB. Gamma glutamyl transferase[J]. Crit Rev Clin Lab Sci, 2001, 38(4): 263-355.
[8]Suh SY, Choi SE, Ahn HY, et al. The association between normal alanine aminotransferase levels and the metabolic syndrome:2005 Korean National Health and Nutrition Examination Survey[J]. Metabolism, 2009, 58(12): 1731-1736.
[9]Prati D, Taioli E, Zanella A, et al. Updated definitions of healthy ranges for serum alanine aminotransferase levels[J]. Ann Intern Med, 2002, 137(1): 1-10.
[10]Xu Y, Bi YF, Xu M, et al. Cross-sectional and longitudinal association of serum alanine aminotransaminase and gammaglutamyltransferase with metabolic syndrome in middle-aged and elderly Chinese people[J]. J Diabetes, 2011, 3(1): 38-47.
[11]Drozdz R, Parmentier C, Hachad H, et al. gamma-Glutamyltransferase dependent generation of reactive oxygen species from a glutathione/transferrin system[J]. Free Radic Biol Med, 1998, 25(7): 786-792.
[12]Paolicchi A, Emdin M, Passino C, et al. Beta-lipoprotein- and LDL-associated serum gamma-glutamyltransferase in patients with coronary atherosclerosis[J]. Atherosclerosis, 2006, 186(1):80-85.
[13]Lee DH, Jacobs DR Jr, Gross M, et al. Gammaglutamyltransferase is a predictor of incident diabetes and hypertension: the Coronary Artery Risk Development in Young Adults (CARDIA) Study[J]. Clin Chem, 2003, 49(8): 1358-1366.
[14]Stark AA. Oxidative metabolism of glutathione by gammaglutamyl transpeptidase and peroxisome proliferation:the relevance to hepatocarcinogenesis[J]. A hypothesis.Mutagenesis, 1991, 6(4): 241-245.
[15]Starcke S, Vollmer G. Is there an estrogenic component in the metabolic syndrome[J]. Genes Nutr, 2006, 1(3-4): 177-188.
[16]Hamden K, Carreau S, Ayadi F, et al. Inhibitory effect of estrogens, phytoestrogens, and caloric restriction on oxidative stress and hepato-toxicity in aged rats[J]. Biomed Environ Sci,2009, 22(5): 381-387.
[17]Toda K, Takeda K, Akira S, et al. Alternations in hepatic expression of fatty-acid metabolizing enzymes in ArKO mice and their reversal by the treatment with 17beta-estradiol or a peroxisome proliferator[J]. J Steroid Biochem Mol Biol, 2001,79(1-5): 11-17.
[18]Omoya T, Shimizu I, Zhou Y, et al. Effects of idoxifene and estradiol on NF-kappaB activation in cultured rat hepatocytes undergoing oxidative stress[J]. Liver, 2001, 21(3): 183-191.
[19]Inoue H, Shimizu I, Lu G, et al. Idoxifene and estradiol enhance antiapoptotic activity through estrogen receptor-beta in cultured rat hepatocytes[J]. Dig Dis Sci, 2003, 48(3): 570-580.