代谢综合征的原因和发病机制

代谢综合征的病因

代谢综合征的主要原因是先天性或后天性胰岛素抵抗，即外周组织（肝脏、肌肉、脂肪组织等）对胰岛素不敏感。胰岛素抵抗的遗传易感性与多种基因突变有关。同时，有人提出假设，认为胰岛素抵抗并非代谢综合征的病因，而是其其他组成部分。该结论基于对不同种族群体（黑人、美国白人和墨西哥裔美国人）中代谢综合征组成部分患病率的研究得出。通过分析所得数据，我们可以推测代谢综合征的病因中还存在另一个遗传因素。这个假设的因素被称为Z因子。它与胰岛素敏感组织、内皮细胞、动脉血压调节系统、脂质和脂蛋白代谢相互作用，从而导致胰岛素抵抗、动脉粥样硬化、动脉高血压和血脂异常。代谢综合征中的高胰岛素血症被认为是机体在胰岛素抵抗背景下的一种代偿状态。

导致胰岛素抵抗的外部因素包括暴饮暴食、久坐不动的生活方式、肥胖以及社会文化生活特征。肥胖会导致血浆中游离脂肪酸水平升高。游离脂肪酸会抑制胰岛素在肌肉和肝脏组织中的作用，并抑制葡萄糖刺激的胰岛素分泌。

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代谢综合征的发病机制

代谢综合征的主要机制是下丘脑-垂体-肾上腺系统的超敏反应。身体对慢性压力（抑郁、焦虑、吸烟、饮酒）的反应表现为该轴的急性激活。影响葡萄糖和脂质代谢的皮质醇合成增加。皮质醇降低肌肉和肝脏组织对胰岛素的敏感性，从而导致胰岛素抵抗的形成。除了皮质醇和促肾上腺皮质激素（ACTH）分泌增加外，女性还会经历睾酮和雄烯二酮合成增加，从而导致高雄激素血症的发生。女性体内性激素结合球蛋白水平下降也促进了这种情况的发生。由于ACTH对促性腺激素释放激素的抑制作用，男性的睾酮水平会下降。男性睾酮水平低而女性睾酮水平高也会导致胰岛素抵抗的发生。皮质醇和胰岛素水平高、生长激素水平低，以及男性体内的睾酮水平高，会导致脂肪组织过度沉积，主要集中在腹部。这是由于内脏脂肪细胞中类固醇激素受体密度高。因此，下丘脑-垂体-肾上腺系统活性增强可以解释胰岛素抵抗和内脏肥胖的形成，而这些正是代谢综合征的基本症状。

作为对胰岛素抵抗的反应，高胰岛素血症会代偿性地发展，这在代谢综合征的发展中起着关键作用。代谢综合征患者餐后（进食或服用75克葡萄糖后2小时）胰岛素水平显著升高，这反过来又加重了胰岛素抵抗的严重程度。胰岛素作为一种具有合成代谢和抗炎作用的激素，会促进血管壁平滑肌细胞的增殖和迁移，以及肥胖的发生。这些过程导致早期动脉粥样硬化的发生。

代谢综合征患者罹患心血管疾病的风险会增加2-5倍，这主要是由于高胰岛素血症。胰岛素会加快胆固醇的合成速度，增加细胞膜上低密度脂蛋白（LDL）胆固醇受体的数量，从而增加细胞对胆固醇的吸收。与此同时，高密度脂蛋白（HDL）从细胞中清除胆固醇的过程也会受到抑制。细胞胆固醇代谢的这些变化在动脉粥样硬化斑块的形成中起着重要作用。

动脉高血压以及代谢综合征其他症状的发病机制都基于高胰岛素血症和胰岛素抵抗。高胰岛素血症会导致交感神经系统活动慢性增强和肾小管钠潴留。这两个因素都会导致动脉血压升高。β-肾上腺素受体的慢性刺激也起着重要作用，它主要在内脏脂肪组织中引起脂肪分解，从而增加游离脂肪酸的水平。反过来，游离脂肪酸会加剧胰岛素抵抗和高胰岛素血症。

在代谢综合征中，碳水化合物代谢经历三个阶段：从血糖正常（存在胰岛素抵抗）到糖耐量受损阶段，再到明显的2型糖尿病。2型糖尿病的发病机制除了胰岛素抵抗外，还表明存在胰岛素分泌缺陷。有证据表明，β细胞中脂质含量高会导致胰岛素分泌受损。尽管每日分泌的胰岛素量可以增加，但胰岛素分泌的早期阶段会丧失，餐后血糖会升高。肝细胞的胰岛素抵抗表现为肝脏夜间葡萄糖生成增加，导致空腹早晨血糖升高。

代谢综合征的特征是血脂异常——血清甘油三酯水平升高，高密度脂蛋白（HDL）水平下降。最常见的是致动脉粥样硬化的低密度脂蛋白（LDL）升高。血脂异常的发生源于胰岛素抵抗/高胰岛素血症。

高尿酸血症被认为是代谢综合征的组成部分之一，因为它常常与胰岛素抵抗综合征的其他症状同时出现。血浆尿酸水平升高的主要原因是慢性高胰岛素血症——代谢综合征中最重要的病理生理障碍之一。

代谢综合征中的凝血系统紊乱与糖尿病中的凝血系统紊乱相似，但在碳水化合物代谢状态恢复正常后，这些紊乱并不会消失。除糖尿病外，高胰岛素血症、血脂异常、游离脂肪酸水平升高、维生素E缺乏等也会导致高凝状态。