胰島素抵抗與原發(fā)性高血壓的關(guān)系及其臨床意義

1、胰島素抵抗與原發(fā)性高血壓的關(guān)系及其臨床意義作者：葛正中,楊向軍 張子時間：2007-11-23 10:07:00 隨著社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，我國高血壓發(fā)病率急劇上升，發(fā)病年齡也日趨年輕化，我國已成為全球受高血壓危害最嚴(yán)重的國家。在高血壓的諸多危險因素中，近年來胰島素抵抗（insulin resistance，IR）備受關(guān)注，高血壓的治療策略也從單純的降壓轉(zhuǎn)變?yōu)閺拇x的角度全面控制心血管疾病的危險因素，從而更有效地改善心血管疾病的預(yù)后。IR不僅是2型糖尿病的主要病因，也是導(dǎo)致高血壓、血脂異常、冠心病等發(fā)生的重要危險因子。本文就IR與原發(fā)性高血壓的關(guān)系及其臨床意義綜述如下。 1 IR的概念及其形

2、成機(jī)制 1.1 IR的概念 IR是指一定量的胰島素與其特異性受體結(jié)合后產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)低于正常。表現(xiàn)為外周組織尤其是肌肉、脂肪組織對葡萄糖攝取減少及抑制肝葡萄糖輸出的作用減弱。機(jī)體為了盡可能將血糖維持在正常范圍，代償性分泌過多的胰島素，形成高胰島素血癥，從而引起機(jī)體一系列病理生理變化，最終導(dǎo)致多種代謝性疾病的發(fā)生和發(fā)展。代謝綜合征（metabolic syndrome， MS）是由于IR及其代償性高胰島素血癥引起的一系列可致動脈粥樣硬化的代謝性疾病的總稱，它包括腹型肥胖、脂代謝異常、高血壓、空腹血糖升高等，其中IR是MS的中心環(huán)節(jié)，在MS的發(fā)病機(jī)制中占主導(dǎo)地位。 1.2 IR的產(chǎn)生機(jī)制 IR的

3、產(chǎn)生機(jī)制十分復(fù)雜，從受體前、受體水平到受體后任何一個環(huán)節(jié)的異常都可導(dǎo)致IR。雖然胰島素數(shù)目減少以及受體結(jié)合能力下降均可導(dǎo)致胰島素抵抗，但有證據(jù)顯示這可能是繼發(fā)于高胰島素血癥的結(jié)果，因而絕大多數(shù)IR是胰島素和胰島素受體結(jié)合后信號傳導(dǎo)過程發(fā)生障礙的結(jié)果。 IR從病因上可分為遺傳性和后天獲得性：一些研究證實(shí)，IR在一些家系和人群的傳遞具有家族特征，IR患者常常集許多基因異常于一身，不少證據(jù)清楚地表明遺傳是胰島素敏感性的重要決定因素；雖然IR和遺傳有關(guān)，但后天因素如肥胖尤其是腹型肥胖、體力活動過少和妊娠等也都是IR的重要原因。 近年來，有學(xué)者認(rèn)為，胎兒時期營養(yǎng)缺乏會啟動體內(nèi)的“節(jié)儉基因”（thrift

4、y gene），人類在進(jìn)化過程中此基因型能將熱能轉(zhuǎn)化為脂肪貯存起來以抵抗饑餓，到了現(xiàn)代社會充足的食品便導(dǎo)致了肥胖和IR。 最近，許多學(xué)者的研究成果都證實(shí)腹型肥胖是導(dǎo)致IR的最常見的原因，脂肪組織是一個內(nèi)分泌器官的觀點(diǎn)越來越受到重視。肥胖患者血漿游離脂肪酸（FFA）濃度升高，后者能通過特異性地阻斷胰島素的信號傳導(dǎo)通路在IR的發(fā)病機(jī)制中起關(guān)鍵作用；此外，目前已知肥胖是一種亞臨床慢性炎癥過程，脂肪組織分泌眾多的炎癥因子如腫瘤壞死因子（TNF-）、白細(xì)胞介素-6（IL-6）等可干擾胰島素的信號傳導(dǎo)而引起骨骼肌的胰島素抵抗。 2 IR與原發(fā)性高血壓的關(guān)系 盡管許多研究表明IR與原發(fā)性高血壓密切相關(guān)，但是

5、IR與原發(fā)性高血壓之間是究竟因果關(guān)系還是伴隨關(guān)系，IR先于高血壓發(fā)生還是繼發(fā)于高血壓，目前仍無定論。大部分學(xué)者認(rèn)為IR是原發(fā)性高血壓的發(fā)病原因之一。 首先，IR與原發(fā)性高血壓之間存在較強(qiáng)的相關(guān)性。高血壓患者發(fā)生IR的幾率明顯高于普通人群，而且24h動態(tài)血壓較之偶測血壓，與IR的相關(guān)性更佳。一項(xiàng)流行病學(xué)調(diào)查顯示1，50%的高血壓患者存在著IR或高胰島素血癥，而當(dāng)高血壓同時合并糖耐量異常、2型糖尿病或血脂異常時，其IR發(fā)生率高達(dá)95.2%；研究表明IR程度與血壓升高程度顯著相關(guān)，并獨(dú)立于年齡、BMI、空腹血糖、血脂等因素2；在高血壓患者的第一代子女中即使血壓正常亦表現(xiàn)出IR和高胰島素血癥的傾向，這

6、些患者發(fā)生高血壓的危險性也高于正常人3。但I(xiàn)R與高血壓之間的這種相關(guān)性存在著明顯的地域和種族差異，可能與遺傳因素及不同人種存在交感神經(jīng)活性的差異有關(guān)。 其次，研究發(fā)現(xiàn)IR先于高血壓的發(fā)生，并且是原發(fā)性高血壓發(fā)病的重要原因之一。Katakam PV4用大鼠實(shí)驗(yàn)證明IR及內(nèi)皮功能障礙先于高血壓的發(fā)生，并認(rèn)為內(nèi)皮功能障礙可能是聯(lián)系IR和高血壓的紐帶；Landsberg5的研究同樣認(rèn)為IR和高胰島素血癥存在于血壓升高之前，并在部分原發(fā)性高血壓的發(fā)病機(jī)制中起著重要的作用；李光偉等6研究認(rèn)為IR可能是遺傳及非遺傳因素致高血壓的重要的共同途徑；在繼發(fā)性高血壓中未發(fā)現(xiàn)IR或高胰島素血癥的存在7，亦間接支持IR

7、先于血壓升高的觀點(diǎn)。另一方面，一些前瞻性研究表明基礎(chǔ)的胰島素水平能夠預(yù)測將來發(fā)生高血壓的危險性8；Suzuki M9研究證實(shí)，IR患者存在血壓調(diào)節(jié)機(jī)制的異常，如鹽敏感性增強(qiáng)和部分患者夜間生理性血壓下降消失；已有多項(xiàng)研究顯示，新型胰島素增敏劑羅格列酮在改善IR的同時，還能持久降低血壓10，亦從一個側(cè)面證明IR對高血壓有促進(jìn)作用。 3 IR導(dǎo)致高血壓的發(fā)病機(jī)制 研究顯示IR及其代償性高胰島素血癥導(dǎo)致高血壓的可能機(jī)制如下。 3.1 IR能使AT1的亞型受體數(shù)目上調(diào)，并使Ang功能亢進(jìn)，加重Ang對心血管系統(tǒng)的不利影響，并且還能激活黃嘌呤氧化酶，增加內(nèi)皮細(xì)胞氧自由基的產(chǎn)生，最終引起高血壓及血管內(nèi)皮功能

8、損害11。 3.2 IR能抑制體內(nèi)前列腺素的合成，增強(qiáng)血管對加壓素的反應(yīng)性，從而引起高血壓。 3.3 高胰島素血癥可興奮交感神經(jīng)調(diào)節(jié)中樞，抑制中樞交感神經(jīng)抑制通道的興奮性，促進(jìn)去甲腎上腺素的生成和釋放；交感神經(jīng)調(diào)節(jié)中樞興奮還可激活腎臟受體，使腎素分泌增加，由此而激活RAS系統(tǒng)，使血壓升高。 3.4 高胰島素血癥可使腎臟AT1受體表達(dá)上調(diào)，激活腎臟RAS系統(tǒng)，從而增強(qiáng)Na+-K+-ATP酶的活性，促進(jìn)腎小管對鈉的重吸收12。 3.5 高胰島素血癥能增強(qiáng)有絲分裂因子的活性，促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞增殖，促進(jìn)平滑肌細(xì)胞從血管中層向內(nèi)膜遷移，血管順應(yīng)性降低，外周阻力增加，引起高血壓。 3.6 高胰島素血癥能

9、夠促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)皮素mRNA 的表達(dá)，增加內(nèi)皮素的合成和釋放13。循環(huán)內(nèi)皮素-1（endothelin-1， ET-1）是內(nèi)源性長效強(qiáng)縮血管物質(zhì)，是迄今公認(rèn)的體內(nèi)最強(qiáng)的血管收縮劑，胰島素對ET-1的縮血管作用具有增敏性，且增敏程度不受內(nèi)皮完整性的影響14。 3.7 在肥胖患者，高胰島素血癥能通過TNF-刺激肝臟血管緊張素原和脂肪組織Ang的生成，激活脂肪組織的RAS系統(tǒng)，導(dǎo)致肥胖相關(guān)的高血壓。 曾有研究發(fā)現(xiàn)，胰島素和胰島素樣生長因子可通過增加NO的合成及減少血管平滑肌細(xì)胞內(nèi)的Ca2+濃度而使血管擴(kuò)張，血壓下降；最近Doronzo G等15在大鼠實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)IR狀態(tài)下，胰島素增加NO及血管內(nèi)皮

10、生長因子合成和分泌的功能受到抑制，因此IR還能通過削弱胰島素介導(dǎo)的擴(kuò)血管效應(yīng)和損害內(nèi)皮依賴性血管舒張功能使得血壓升高。 4 抗高血壓藥物對IR的影響 當(dāng)高血壓患者合并IR及其繼發(fā)的各種代謝異常時，發(fā)生心血管事件的危險性顯著增加，此時要求理想的抗高血壓藥物，既要降低血壓，又能改善并存的各種代謝異常，從而更有效地預(yù)防心血管事件。眾多研究發(fā)現(xiàn)，噻嗪類利尿劑、大多數(shù)受體阻滯劑降低胰島素的敏感性，而鈣通道阻滯劑（CCB）、受體阻滯劑、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑（ACEI）、AT1受體拮抗劑（ARB）在降低血壓的同時，胰島素敏感性不受影響，有的甚至增強(qiáng)胰島素敏感性，改善IR。 4.1 鈣通道阻滯劑（CCB）

11、多數(shù)學(xué)者認(rèn)為CCB不影響血糖、血脂的代謝，也不影響IR。劉明等16發(fā)現(xiàn)新型長效CCB苯磺酸左旋氨氯地平對IR的影響為中性。一方面，胰島素分泌是鈣依賴性的，CCB抑制鈣離子跨膜內(nèi)流而降低胰島素敏感性，而另一方面，CCB擴(kuò)張血管平滑肌，增加骨骼肌血流量，提高胰島素受體對胰島素的敏感性，從而改善外周組織對葡萄糖的利用。CCB對IR作用為中性，可能因?yàn)樯鲜鰞煞N機(jī)制相互抵消，因此凈效應(yīng)為零。 4.2 血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑（ACEI） ACEI有明確的改善IR的作用，這已被大量臨床和實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)。Fogari等17在肥胖型高血壓患者進(jìn)行ACEI與ARB的隨機(jī)雙盲對照研究顯示：ACEI賴諾普利降低患者血壓

12、的同時顯著增強(qiáng)胰島素的敏感性；此外，Kudoh A等18所做的研究證實(shí)ACEI依那普利能提高胰島素介導(dǎo)的機(jī)體對葡萄糖的吸收，提高機(jī)體對胰島素的敏感性。ACEI改善IR的機(jī)制可能為ACEI減少 Ang的生成，減少緩激肽的降解，增加骨骼肌的血流量，有效增加了血管床和骨骼肌之間葡萄糖交換的表面積，增加機(jī)體對葡萄糖的利用，從而減輕IR。 4.3 AT1受體拮抗劑（ARB） 眾多臨床研究表明，采用ARB阻斷RAS系統(tǒng)可以改善機(jī)體對胰島素的敏感性，降低新發(fā)糖尿病的比例。研究發(fā)現(xiàn)ARB中坎地沙坦有改善胰島素敏感性的作用19；在合并肥胖的高血壓患者中，纈沙坦治療較鈣拮抗劑非洛地平更能減少血漿瘦素水平，并改善胰

13、島素敏感性；此外，動物實(shí)驗(yàn)也證實(shí)氯沙坦治療可提高大鼠對胰島素的敏感性20。ARB改善IR的機(jī)制可能為ARB直接抑制 Ang與AT1受體結(jié)合，阻斷RAS系統(tǒng)，擴(kuò)張外周血管，增加骨骼肌血流量，從而提高外周組織對胰島素的敏感性。最近美國學(xué)者Benson等21研究發(fā)現(xiàn)新型ARB替米沙坦在臨床常規(guī)劑量時就能部分激活過氧化氫增殖激活物受體（PPAR-），提高胰島素敏感性，并對血糖、血脂代謝產(chǎn)生有益的調(diào)節(jié)作用，此作用獨(dú)立于降壓和阻斷RAS系統(tǒng)以外。此外，與傳統(tǒng)的非選擇性PPAR-r激動劑不同，替米沙坦是選擇性的PPAR-調(diào)節(jié)劑，不會引起體重增加和液體潴留等不良反應(yīng)。 4.4 受體阻滯劑 相關(guān)的研究結(jié)果顯示，

14、受體阻滯劑具有提高胰島素敏感性的作用，但因易引起體位性低血壓等副作用，臨床上已較少使用。 4.5 噻嗪類利尿劑及受體阻滯劑 各項(xiàng)研究均提示此兩類藥物在降低血壓的同時，使機(jī)體對胰島素的敏感性降低，加重IR。但2004年6月在美國完成的一項(xiàng)前瞻性、多中心的臨床研究（GEMINI研究）發(fā)現(xiàn)：新型受體阻滯劑卡維地洛能改善IR，不影響合并2型糖尿病的高血壓患者的血糖控制，不同于心臟選擇性的受體阻滯劑如美托洛爾。其原因可能為卡維地洛具有部分受體阻滯作用，降低外周阻力，不減少甚至增加骨骼肌血流量，因此能改善胰島素敏感性；此外，卡維地洛在體內(nèi)有較強(qiáng)的抗氧化應(yīng)激作用，通過改善內(nèi)皮功能，也可能對IR有益22。 總

15、之，IR可能在原發(fā)性高血壓的發(fā)生機(jī)制中起著非常關(guān)鍵的作用，但高血壓是一種多因素的復(fù)雜的慢性病，IR及其代償性高胰島素血癥只是高血壓的發(fā)病原因之一。當(dāng)高血壓與IR及其繼發(fā)的各種代謝異常并存時，兩者的危害相互加強(qiáng)、相互促進(jìn)，大大增加了發(fā)生心血管事件的危險性，對患者的心血管風(fēng)險而言無疑是雪上加霜。今后在處理高血壓時，應(yīng)更多地關(guān)注其代謝異常問題并積極干預(yù)，以改善高血壓患者的預(yù)后。 【參考文獻(xiàn)】 1 Bonora E， Kiechl S， Wileit J， et al. Prevalence of insulin resistance in metabolic disorders. The Brune

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