姜 涛,康 慨,文 祯,卢桂阳
γ-谷氨酰转移酶在预测代谢综合征中的意义
姜涛,康慨,文祯,卢桂阳
目的 分析代谢综合征(MS)患者的危险因素,研究γ-谷氨酰转移酶(GGT)对MS的预测价值。方法 选择2007年11月在首都医科大学附属北京世纪坛医院体检中心参加全面体检的铁道部机关在职人员471例,2008—2010年连续观察,每年11月于本院随访一次,随访3年。观察患者一般资料(包括性别、年龄、饮酒史、吸烟史、既往疾病史及家族史等)及随访时检测丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶 (AST)、碱性磷酸酶(ALP)、GGT、尿素氮 (BUN)、肌酐 (Cr)、尿酸 (UA)、总胆固醇 (TC)、三酰甘油 (TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、空腹血糖(FPG)水平,计算稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)。结果 入组时MS患病率为25.1% (118/471)。男性患病率为27.5% (104/378),高于女性的15.1% (14/93)(χ2=6.171,P =0.013)。新发MS组BMI、WC、SBP、DBP、TC、TG、LDL、UA、HOMA-IR、ALT、ALP、GGT较无MS组高,HDL水平较无MS组低 (P<0.05);但两组年龄、FPG、AST比较,差异无统计学意义(P>0.05)。多因素Logistic回归分析显示,腰围增大、GGT升高、TC升高、HDL升高是MS发生的影响因素(P<0.05)。GGT的曲线下面积大于ALT、AST、SBP、DBP、TG、HDL、FPG的曲线下面积,而WC的曲线下面积大于GGT的曲线下面积 (P<0.05)。随着GGT水平升高灵敏度降低,特异度升高;当灵敏度为0.803,特异度为0.599时,约登 (Youden)指数最大为0.402,GGT预测MS的最佳临界值为20.5 U/L。结论 GGT对MS的预测具有较高的灵敏度和特异度,为临床诊断提供了参考依据。
代谢综合征;γ-谷氨酰转移酶;肝酶;非酒精性脂肪性肝病;胰岛素抵抗
姜涛,康慨,文祯,等.γ-谷氨酰转移酶在预测代谢综合征中的意义 [J].中国全科医学,2015,18(3):274 -277.[www.chinagp.net]
Jiang T,Kang K,Wen Z,et al.The significance of γ-glutamyl transpeptidase enzyme in predicting metabolic syndrome [J].Chinese General Practice,2015,18(3):274-277.
代谢综合征(MS)与2型糖尿病及心血管疾病发生发展密切相关[1],近几年由于其患病率逐年升高而引起广泛关注,目前MS的诊断主要依据腰围(WC)增粗、血脂紊乱、血糖和血压升高,甚至是胰岛素抵抗(IR)的测定[2]。因此,寻找其他简单易行的临床和生物学标志,进行早期诊断、早期干预具有重要临床意义。
非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是指除外过量饮酒和其他明确的损肝因素所致的肝细胞内脂肪异位沉积。目前NAFLD被认为是MS重要组成部分[3],不依赖于肥胖和腹部脂肪而与IR独立相关。肝酶升高是NAFLD早期和敏感的标志物,反映肝脏慢性异位脂肪沉积。有研究显示,肝酶异常特别是γ-谷氨酰转移酶(GGT)水平与MS的发生密切相关,在MS的诊断中可能具有预测价值[4],目前我国大规模的队列研究来阐明二者关系的研究不多。本研究对铁道部机关在职人员进行了前瞻性的动态观察,旨在探讨MS的基线特征及相关的危险因素,分析不同GGT切点在MS诊断中的灵敏度和特异度,为临床早期干预提供依据。
1.1研究对象 选择2007年11月在首都医科大学附属北京世纪坛医院体检中心参加全面体检的铁道部机关在职人员531例,其中男416例,女115例;年龄25~60岁,平均(44.6±6.3)岁。除外可能影响肝酶活性和MS者;慢性病毒性肝炎、HbsAg阳性者;饮酒量>140 g/周(男)、>70 g/周(女)者[5];自身免疫性肝病史者;甲状腺功能亢进、恶性肿瘤、药物性肝病史者;心血管疾病史者;严重肝肾衰竭者等。排除HbsAg阳性者20例,严重肝功能不全者7例,长期大量饮酒者6例,严重肾功能不全者3例,纳入495例。
1.2研究方法 采集研究对象一般资料:性别、年龄、饮酒史、吸烟史、既往疾病史及家族史等。体格检查:由有经验的内科医师测量研究对象的身高、体质量、WC、血压〔收缩压 (SBP)和舒张压 (DBP)〕,计算体质指数(BMI)。实验室检查:禁食水8~12 h,次日清晨行上述体格检查,检测丙氨酸氨基转移酶 (ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、GGT、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、尿酸(UA)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、空腹血糖(FPG),计算稳态模型胰岛素抵抗指数 (HOMA-IR)。B超检查:采用日本产Aloka α10超声显像仪,探头频率为3.5 MHz,由体检中心影像学主治医师以上人员操作,由超声科大夫依据2007年非酒精性脂肪性肝病指南推荐的脂肪肝超声诊断标准[6]分为轻、中、重度。2008—2010年连续观察,每年11月于本院随访一次,随访3年,行上述检查。采用2005年国际糖尿病联盟 (IDF)的MS定义作为 MS的诊断标准[2]。
1.3统计学方法 采用Excel软件进行数据录入,采用SPSS 17.0统计软件处理数据。对所有计量资料进行正态分布和方差齐性检验,计量资料以 (±s)表示,采用t检验;计数资料以相对数表示,采用χ2检验;危险因素分析采用二分类变量的Logistic回归分析;用ROC曲线分析GGT预测MS的临界点,根据SPSS 17.0菜单功能中Graphs中的ROC curve统计输出结果中各界点的灵敏度和特异度计算约登(Youden)指数,以Youden指数最大的诊断界点为临界点。以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1一般情况 排除随访过程中数据缺失者24例,最终入选471例,年龄25~57岁,平均(44.3±8.3)岁;男378例(80.3%),年龄25~57岁,平均(44.0 ±8.5)岁;女93例 (19.7%),年龄25~55岁,平均(45.3±7.2)岁。入组时MS患病率为25.1%(118/ 471)。男性患病率为27.5% (104/378),高于女性的15.1% (14/93),差异有统计学意义(χ2=6.171,P= 0.013)。
2.2无MS组与新发MS组各指标比较 入组时无MS 者353例,随访3年,将至2010年未发生MS和新发生MS者分为无MS组(292例)和新发MS组(61例)。新发 MS组 BMI、WC、SBP、DBP、TC、TG、LDL、UA、HOMA-IR、ALT、ALP、GGT水平较无MS组高,HDL水平较无MS组低,差异均有统计学意义(P<0.05);但两组年龄、FPG、AST比较,差异无统计学意义 (P>0.05,见表1)。
表1 无MS组与新发MS组各指标比较(±s)Table 1 Comparison of general information between the no MS group and MS group
表1 无MS组与新发MS组各指标比较(±s)Table 1 Comparison of general information between the no MS group and MS group
注:BMI=体质指数,WC=腰围,SBP=收缩压,DBP=舒张压,TC=总胆固醇,TG=三酰甘油,HDL=高密度脂蛋白,LDL=低密度脂蛋白,UA=尿酸,FPG=空腹血糖,HOMA-IR=稳态模型胰岛素抵抗指数,ALT=丙氨酸氨基转移酶,AST=天冬氨酸氨基转移酶,ALP=碱性磷酸酶,GGT=γ-谷氨酰转移酶,MS=代谢综合征
组别 例数 年龄(岁) BMI(kg/m2) WC(cm) SBP(mm Hg)DBP(mm Hg) TC(mmol/L) TG(mmol/L)HDL(mmol/L).2±0.8 1.3±0.7 1.4±0.3新发 MS组 61 43.3±7.4 26.6±2.0 90.1±5.2 118±10 80±8 5.6±0.9 1.9±1.1 1.2±0.2 t值无 MS组 292 42.7±8.5 24.0±2.6 81.5±8.1 113±17 77±11 5 90 4.991 P值 0.650 <0.001 <0.001 0.027 0.002 0.002 <0.001 <0.001组别 LDL(mmol/L) UA(μmol/L) FPG(mmol/L) HOMA-IR ALT(U/L) AST(U/L) ALP(U/L) GGT(U/L)0.545-7.478-7.966-2.055-2.641-3.170-5.2 15 21.9±16.3新发MS组 3.7±0.9 384±63 5.7±1.6 2.4±1.4 31±15 22±7 66±32 47.6±79.3 t值无MS组 3.3±0.7 327±76 5.5±1.4 1.6±0.9 24±11 21±6 58± -3.530-5.501-1.113-5.283-3.944-1.458-2. .014 815-5.076 P值 <0.001 <0.001 0.267 <0.001 0.002 0.146 0.005 0
2.3MS影响因素的多因素Logistic回归分析 以新发MS为因变量(否 =0,是 =1),以年龄、性别、WC、SBP、 DBP、 TC、 TG、 HDL、 LDL、 UA、 FPG、HOMA-IR、ALT、AST、ALP、GGT为自变量,行多因素Logistic回归分析显示,WC增大、GGT升高、TC升高、HDL升高是MS发生的影响因素(P<0.05,见表2)。
表2 MS影响因素的多因素 Logistic回归分析Table 2 Multivariate Logistic regression analysis on influencing factors for metabolic syndrome
2.4不同指标ROC曲线分析 以新发MS为状态变量,入组时无MS的GGT、ALT、AST、SBP、DBP、WC、TG、HDL、FPG为检验变量,进行ROC曲线分析显示,GGT的曲线下面积大于ALT、AST、SBP、DBP、TG、HDL、FPG的曲线下面积,而WC的曲线下面积大于GGT的曲线下面积 (P<0.05,见表3)。
2.5GGT诊断MS的灵敏度和特异度分析 随着GGT水平升高灵敏度降低,特异度升高。当灵敏度为0.803,特异度为0.599时,Youden指数最大为0.402,GGT诊断MS的最佳临界值为20.5 U/L(见表4)。
本研究显示,MS在该人群中的患病率高于我国一般人群患病率(15%)[7],男性高于女性。非MS者中随访3年,新发MS组的BMI、WC、SBP、DBP、TC、TG、LDL、UA、HOMA-IR、ALT、ALP、GGT水平高于无MS组,而HDL水平低于无MS组。本研究结果显示,GGT、WC、TC、HDL对MS的发生有影响,进一步ROC曲线分析发现GGT和WC的曲线下面积最大,对MS的诊断具有重要意义。当GGT为20.5 U/L时为诊断MS的最佳临界值。
表3 不同指标 ROC曲线分析Table 3 The analysis of different indicators of ROC curve
表4 不同GGT水平诊断MS的灵敏度和特异度Table 4 The sensitivity and specificity of the different levels of GGT diagnosis of MS
Kasapoglu等[8]研究显示,MS组 的 WC、SBP、DBP、AST、ALT、GGT、TG水平高于无 MS组,HDL水平低于无MS组,且在MS组中DM的发病率明显高于无MS组;进一步对GGT、ALT、AST及MS各组分行ROC曲线分析,提示GGT、SBP、WC、DM的曲线下面积均>0.7,其中GGT的曲线下面积为0.723,95%CI (0.684,0.758),且GGT的曲线下面积大于DBP、ALT、AST、HDL、TG、WC的曲线下面积;对GGT诊断MS的灵敏度和特异度进行分析,发现当GGT为20.5 U/L时为诊断的最佳临界值。本研究同样显示,GGT的曲线下面积大于ALT、AST、SBP、DBP、TG、HDL、FPG的曲线下面积,为 0.753,与上述研究相似,且GGT诊断MS的最佳临界值亦为20.5 U/L,说明当GGT在参考范围(0~50 U/L)内时已可发生MS。而Oh等[9]在2 024例的研究中将参考范围内的GGT进行四分位,结果发现随着四分位数的上升,除HDL外,WC、SBP、DBP、GLU、TG异常的比例增高。上述研究提示,虽然GGT在参考范围内,但对MS的诊断具有重要意义。
肝酶对MS的预测机制不明,目前认为肝酶升高是脂肪酸浸润致肝细胞受损的表现,GGT来源于许多组织,但大多数来源于肝脏,是抗氧化剂谷胱甘肽细胞外分解代谢酶[10]。血中GGT水平升高通常被认为是肝胆功能损伤和乙醇过量的可靠指标,其增高通常反映肝脏脂肪的沉积和内脏性肥胖,而内脏脂肪是过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)灭活的中心,使得肝脏及全身的胰岛素信号受损,促进IR、MS和动脉粥样硬化的发生,肝脏胰岛素敏感性下降,但不一定伴随肝脏的损伤[11]。因此,肝酶可在参考范围内,或较基础水平偏高。但近年来研究认为,GGT还可以催化LDL的氧化,介导白三烯C4到D4的转换,可促进持续的炎性反应[12]。因此,GGT的升高可能对MS的发生有一定作用。
目前,MS的诊断主要依据临床症状和体征,难以早期诊断。因此,寻找简单易行的生物学标志,进行早期诊断、早期干预具有重要临床意义。本研究发现GGT 对MS的预测具有重要意义,且进一步论证当GGT为20.5 U/L时是预测MS的最佳临界值,具有良好的灵敏度和特异度。因GGT测定简便易行,且测定的广泛标准化,在早期诊断MS中具有重要作用和较高的预测意义,为临床实践提供了重要的参考手段。但本研究也具有一定的局限性,因为GGT的最佳预测值落在参考范围内,因此可能存在一定的假阳性率,在临床工作中需要结合患者的其他危险因素综合判断。
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(本文编辑:李婷婷)
The Significance of γ-glutamyl Transpeptidase Enzyme in Predicting Metabolic Syndrome
JIANG Tao,KANG Kai,WEN Zhen,et al.Department of Endocrinology,Beijing Shijitan Hospital Affiliated to Capital Medical University,Beijing 100038,China
Objective To analyze the risk factors for patients with metabolic syndrome,and to explore the predictive value of γ-glutamyl transpeptidase(GGT)for metabolic syndrome(MS).Methods 471 serving officers of railway ministry departments who received physical examination in Department of Endocrinology,Beijing Shijitan Hospital Affiliated to Capital Medical University in November 2007,were selected as study subjects,and they were followed up from 2008 to 2010,that is,they received reexamination in the same hospital per year for 3 years.During follow-up,general informations(gender,age,history of drinking,history of cigarette smoking,history of diseases and family medical history)of cases,and their alanine aminotransferase(ALT),aspartate aminotransferase(AST),alkaline phosphatase(ALP),GGT,blood urea nitrogen (BUN),creatinine(Cr),uric acid(UA),total cholesterol(TC),triacylglycerol(TG),high density lipoprotein (HDL),low density lipoprotein(LDL),fasting blood-glucose(FPG)were recorded.The homeostasis model assessment of insulin resistance(HOMA-IR)was calculated.Results Prevalence of MS in baseline was 25.1%(118/471).Prevalence of MS among male cases〔27.5% (104/378)〕was significantly higher than that among female cases〔15.1% (14/93)〕(χ2= 6.171,P=0.013).BMI,WC,SBP,DBP,TC,TG,LDL,UA,HOMA-IR,ALT,ALP and GGT level of cases in MS group was significantly higher than that in non-MS group,respectively,while HDL level of cases in MS group was significantly lower than that in non-MS group(P<0.05).There was no significant difference in age,FPG and AST between two groups(P >0.05).According to multiple Logistic regression analysis results,increased WC,GGT,TC and HDL were influence factorsfor occurrence of MS(P<0.05).Area under the curve(AUC)for GGT was significantly bigger than that for ALT,AST,SBP,DBP,TG,HDL and FPG,AUC for WC was significantly bigger than that for GGT(P<0.05).As GGT level rised,sensitivity decreased,specificity increased.When sensitivity reached 0.803,and specificity reached 0.599,Youden index reached the biggest value 0.402,the optimal critical value of GGT was 20.5 U/L when it was used to diagnose MS.Conclusion GGT has relatively higher sensitivity and specificity in the diagnosis of metabolic syndrome.
Metabolic syndrome;Gamma-glutamyltransferase;Liver enzyme;Non-alcoholic fatty liver disease;Insulin resistance
R 589
A
10.3969/j.issn.1007-9572.2015.03.009
铁道部科技研究计划(2011Z004-F)
100038北京市,首都医科大学附属北京世纪坛医院内分泌科
姜涛,100038北京市,首都医科大学附属北京世纪坛医院内分泌科;E-mail:jiangtao960@126.com
2014-07-21;
2014-11-21)