心脏代谢指数与代谢综合征及其相关慢性病的研究进展

王子倩综述 李红审校

代谢综合征(metabolic syndrome，MS)是一系列代谢异常症候群，包括糖尿病、高血压、高脂血症、高尿酸血症等，最终可导致心脑血管疾病的发生和发展[1]。随着人们生活方式及饮食的改变，MS患病率逐年上升，患病年龄也逐渐年轻化，但在国际上尚无统一诊断标准[2-9]，故采取早期诊断对于延缓疾病进展同时改善人们生活质量、降低经济负担有极大必要性。目前临床使用的人体测量学指标[体质量指数(BMI)、腰围(WC)、腰高比(WHtR)、脂质蓄积指数(LAP)]与MS及其相关慢性病之间的研究已较丰富，且各指标均存在其弊端。国外近期提出的心脏代谢指数(cardiac metabolism index，CMI)作为一项心血管风险标志物，最开始被证实可早期诊断糖尿病，随后学者们发现其在诊断代谢综合征及其相关慢性病等方面也具有重大意义，故本文将总结CMI对MS及其相关慢性病的研究进展，为慢性代谢性疾病的早期诊断及干预提供有效信息。

1 心脏代谢指数概述

日本学者Ichiro Wakabayashi在LAP基础上首次提出CMI这一概念[10]，计算公式为TG/HDL-C×WHtR，同时证实该指标可用于诊断糖尿病。与LAP计算公式类似[男：(WC-65)×TG，女：(WC-58)×TG]，CMI也同时结合了解剖及生理学指标。与传统人体测量学指标相比，CMI趋避了既往指标在诊断MS及相关慢性病时无法反映个体皮下及内脏脂肪的难题，同时也考虑及解决了使用LAP时出现男性WC<65 cm、女性WC<58 cm而影响计算的情况。既往研究表明，WHtR诊断MS的有效性优于WC，且与经典的动脉粥样硬化指数相比，TG/HDL-C已被证实是MS、胰岛素抵抗、冠状动脉疾病等更好的预测指标[11-14]，因此，在理论上CMI也是比LAP更合理的一项心血管风险标志物。

2 CMI与代谢综合征

在一项国外的横断面研究中，Farhad等[15]将调查人群分为无MS且体质量正常者(MHNW)、有MS但体质量正常者(MUNW)、无MS但肥胖者(MHO)、有MS且肥胖者(MUO)，其结果显示以MHNW为参照，CMI与MUO的相对危险度最高，MUNW次之，证明了CMI与MS间存在密切联系。另外，鉴于CMI为心血管风险标志物，进一步说明MUNW比MHO患心血管疾病的风险高，相对于肥胖但无MS者，更应关注体质量正常但有MS的患者，提早进行干预以延缓MS进一步发展。虽然上述研究表示体质量正常但患MS者对健康存在极大隐患，由于“欺骗性体质量”，这部分人群常被忽视，故对该人群进行识别同样引起医学界的关注。最近，意大利学者[16]通过对47 683例体质量正常但患MS者进行调查后发现，与WC、BMI及WHtR相比，通过ROC分析，CMI表现出最优诊断价值，男性AUC值为0.853，最佳切点值为0.72，女性AUC值为0.912，最佳切点值为0.52。此外，该研究同时发现CMI在较年轻组(男性18～34岁，女性18～34岁、35～44岁)中显示出最高的诊断准确性，该年龄段男女的AUC均超过0.9。随着年龄的增长，体内成分及伴随疾病会不断改变，故不难解释这一现象[17-18]。

3 CMI与糖尿病

Wakabayashi等[10]提出CMI这一概念后，首次对10 196例日本人群进行调查分析得出，诊断女性高血糖和糖尿病的CMI切点值分别为0.799和0.800，男性分别为1.625和1.748，通过ROC分析，CMI的曲线下面积女性为0.831，男性为0.745，因此CMI可作为诊断糖尿病的一项可靠新指标，且女性诊断价值高于男性。原因可能为游离脂肪酸的累积与不同性别人群代谢状态相关，不同性激素可作用于脂肪的分布，从而影响CMI与糖尿病之间的性别关联[19-20]。Shi等[21]对中国东北农村地区11 478例参与者进行了横断面研究，结果显示，男性糖尿病患病率为9.93%，女性患病率为10.76%，男女MS患病率均随着CMI四分位间距增加而上升，经过多变量调整后，CMI每增加1个SD，女性和男性中的糖尿病OR值分别上升1.645和1.462。同时，ROC分析显示出CMI诊断MS的曲线下面积女性为0.702，高于其他传统人体测量学指标，男性曲线下面积为0.664，略低于LAP，但与之前的研究一致，CMI在女性人群的诊断价值高于男性。

4 CMI与高血压

Wang等[22]探讨了CMI与高血压之间的关联。该团队对中国农村11 400例居民进行横断面研究后发现，高血压患病率随着CMI四分位间距的增加而升高，经Logistic回归分析后，女性CMI每升高1 SD，高血压风险就会升高65%，男性CMI每升高1 SD，高血压风险就会升高31%。ROC分析显示，CMI预测高血压的曲线下面积女性为0.635，男性为0.574。关于CMI与高血压之间是如何关联的，基本考虑与肥胖相关：在肥胖引起的高血压中，脂肪细胞因子水平的关键变化包括瘦素和脂联素水平升高[23]；另一个重要机制是血管紧张素Ⅱ的产生和醛固酮产生的直接刺激，同时交感神经系统活动增加导致肾钠潴留增加和全身血管阻力增加，全身血管阻力增加也可通过血管纤维化和脂质沉积直接发生在肥胖个体中[24]。

5 CMI与高尿酸血症

最近，又有学者发现CMI除了与上述疾病具有密切联系之外，在MS的另一组分高尿酸血症中也表现出较强的诊断价值。Zuo等[25]对374例BMI正常且无症状高尿酸血症人群进行了研究，Logistic分析结果显示，CMI与上述人群间OR值为16.67，同时经过ROC曲线分析后，CMI曲线下面积为0.77，最佳切点值为0.65，高于WC、WHtR等传统人体测量学指标。

6 CMI与非酒精性脂肪肝

早期研究已指出肥胖与多种慢性病均存在密切关联[26]，由上述研究也可看出肥胖在各疾病中扮演了重要角色。故研究人员也对CMI和非酒精性脂肪肝(NAFLD)间的患病关系进行探讨后指出[27]，NAFLD患病率随着CMI四分位数的升高而增加，在多元逻辑回归分析中也呈现出显著相关性。ROC分析显示，CMI在早期诊断NAFLD上比其他人体测量学指标表现出更大的曲线下面积：男性为0.779(95%CI0.796～0.789)，女性为0.833(95%CI0.825～0.842)，CMI在女性中预测价值仍然高于男性。另一研究发现[28]，不同年龄和性别之间的CMI和NAFLD患病风险存在显著差异，年轻人风险高于其他年龄组，这与之前意大利学者对CMI与MS相关研究结果一致[16]。

7 CMI与动脉粥样硬化

动脉粥样硬化与外周动脉疾病(PAD)的发病机制密切相关，而糖尿病是PAD的主要危险因素。CMI已被证实可作为筛查糖尿病的有效指标，故日本学者Wakabayashi等[29]继研究CMI与糖尿病关系之后，为了解PAD患者的CMI与动脉粥样硬化进展标志物之间的关系，调查了63例有PAD的门诊患者(男54例和女9例)，结果显示，经对数转换后的CMI与调查对象在跑步机运动后的冠状动脉平均内膜中层厚度(IMT，标准化回归系数0.350)和踝臂收缩压指数(ABI，标准化回归系数0.365)，降低的百分比显著相关，而与LAP在对数转换后均无显著相关。故CMI是动脉粥样硬化进展的一项有用指标。

8 CMI与心脏结构变化

MS发展到后期可导致更严重的心脑血管疾病，可明显表现为左心室肥大(LVH)。Wang等[30]对中国农村地区11 956例永久居民(≥35岁)进行了一项CMI和LAP对左心室结构变化发病机制影响的研究。结果显示，偏心和同心LVH的患病率均呈剂量—反应方式，且与CMI及LAP的四分位数的升高呈比例增加，这种表现在女性中更为明显。进一步表明CMI及LAP开启了一种新的解释肥胖相关的左心室结构变化中性别差异的范例。若2个指标协同作用，在预后上还有助于改善左心室重构患者的心血管风险分层。除此之外，李然等[31]通过研究发现，CMI 与左心房增大(LEA)发病风险显著相关，特别是在血压处于正常高值、糖尿病前期及GGT升高的人群中。

9 小结

综上，越来越多的学者对CMI的临床应用价值产生兴趣并对其进行深入研究。由于MS是多种慢性病危险因素的聚集，故其重要性不在于诊断精确性，而在于早期发现就诊者是否伴有2型糖尿病及心脑血管疾病的相关高危因素[32]。上述研究表明CMI为MS及其相关慢性病的早期诊断指标，且对于不同疾病的诊断，CMI在性别、年龄等方面均表现出不同的价值，故该指标值得各领域学者进行更深一步探讨。采用合适的人体测量学指标对相关疾病进行早期干预及治疗，可延缓疾病进一步发展[33-34]，不仅提高了患者的生活质量、减少了医疗费用，同时也为基层临床人员减轻了诊疗负担。