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代谢综合征与眼病

代谢综合征是以内脏脂肪型肥胖(腹部肥胖)为基础,合并高血糖、高血压、血脂异常的代谢异常状态。各构成要素独立增加眼病风险,但聚集时风险协同增加,这一点已得到流行病学证实1)

成人患病率估计约为20-25%2),与眼病相关的流行病学研究不断积累。内脏脂肪型肥胖和胰岛素抵抗作为共同的病理基础,已明确与多种眼病有关,包括糖尿病视网膜病变年龄相关性黄斑变性视网膜静脉阻塞青光眼中心性浆液性脉络膜视网膜病变干眼症1)

改善生活方式(饮食疗法、运动疗法)通过改善代谢综合征有助于改善眼科预后。眼科医生应理解全身代谢疾病与眼病风险的关系,并与内科医生合作。

Q 代谢综合征会影响眼睛吗?
A

当高血糖、高血压和血脂异常聚集时,糖尿病视网膜病变年龄相关性黄斑变性视网膜静脉阻塞青光眼中心性浆液性脉络膜视网膜病变干眼症等眼病的风险协同增加1)。各构成要素单独也会增加眼病风险,但多种因素叠加时风险进一步增加。在无症状阶段接受眼科检查有助于早期发现。

代谢综合征的诊断以腰围(内脏脂肪蓄积的指标)为必要条件,并确认其他代谢异常合并情况。

根据代谢综合征诊断标准委员会(2005年)的标准,定义如下3)

  • 必要条件:腰围 男性 ≥ 85 cm,女性 ≥ 90 cm(相当于内脏脂肪面积 ≥ 100 cm²)
  • 满足以下3项中的2项或以上:
    • 高甘油三酯血症(≥ 150 mg/dL)和/或低HDL-C血症(< 40 mg/dL)
    • 收缩压 ≥ 130 mmHg 和/或舒张压 ≥ 85 mmHg
    • 空腹血糖 ≥ 110 mg/dL

国际糖尿病联盟(IDF)与美国心脏协会(AHA)/美国国家心肺血液研究所(NHLBI)的联合中间声明(Alberti 2009)设定了腰围的种族特异性切点,并制定了共同的代谢异常标准4)

诊断标准腰围血压血糖血脂
日本标准(2005)男性 ≥ 85 cm,女性 ≥ 90 cm3)≥ 130/85 mmHg3)≥ 110 mg/dL3)TG ≥ 150 mg/dL3)
IDF/AHA联合(2009)种族特异性切点(日本人:男性 ≥ 85 cm,女性 ≥ 90 cm)4)≥ 130/85 mmHg4)≥ 100 mg/dL4)TG ≥ 150 mg/dL4)

两个标准的主要区别在于空腹血糖的切点值(日本标准 ≥ 110 mg/dL,IDF/AHA标准 ≥ 100 mg/dL)。在眼科诊疗中,最好了解患者诊断时使用的是哪个标准。

糖尿病视网膜病变的眼底照片(硬性渗出、微动脉瘤、点状出血)
糖尿病视网膜病变的眼底照片(硬性渗出、微动脉瘤、点状出血)
Hao S, Liu C, Li N, et al. A deep learning model for detection of diabetic retinopathy. PLoS One. 2022. Figure 1. Source ID: Wikimedia Commons / Fundus_-_diabetic_retinopathy.png. License: CC BY 4.0.
眼底照片显示糖尿病视网膜病变的典型表现:硬性渗出(散在的黄白色斑点)、微动脉瘤(血管壁膨隆)、点状出血(模糊的红点)。这与本文“3. 相关眼病”部分讨论的糖尿病视网膜病变(DR)相对应。

代谢综合征的各个组分通过不同的机制参与多种眼病的发生。

糖尿病视网膜病变(DR)

最直接的眼部并发症。

通过胰岛素抵抗→高血糖→视网膜微血管损伤的途径发生5)。英国前瞻性糖尿病研究(UKPDS)表明,HbA1c降低1%可使微血管并发症风险降低37%5)。随着代谢综合征组成要素数量的增加,DR患病率上升。

年龄相关性黄斑变性(AMD)

肥胖和高血压是主要危险因素。

腹部肥胖(BMI ≥ 30)与AMD风险的比值比为1.3–2.06),内脏脂肪型肥胖尤其受到关注。高血压和血脂异常也被证明会促进AMD的进展7)。具有三个或更多代谢综合征组成要素时,比值比为1.76)

视网膜静脉阻塞(RVO)

机制:动脉硬化导致的血管压迫。

高血压和血脂异常引起的动脉硬化导致动静脉交叉处的静脉受压。一项全国性队列研究表明,患有代谢综合征的群体RVO发病风险升高8)

青光眼

肥胖和胰岛素抵抗影响眼压

关于肥胖与开角型青光眼(OAG)的关联,BMI每增加5个单位,眼压升高0.3–0.7 mmHg9)。提出的机制是胰岛素抵抗→交感神经系统亢进→房水生成增加9)

中心性浆液性脉络膜视网膜病变(CSC)

与皮质醇和BMI的关联。

高血压和类固醇暴露已被报道为CSC的危险因素10)。压力相关的内分泌变化和脉络膜血管通透性增加也参与发病机制。

干眼症(MGD)

胰岛素抵抗影响泪腺功能。

代谢综合征与睑板腺功能障碍MGD)之间的关联已被证实11),并且有报道称血脂异常与MGD存在流行病学相关性。胰岛素抵抗导致泪腺功能障碍的可能性也被提出11)

Q 代谢综合征会增加哪些眼病的风险?
A

主要的六种相关眼病是:糖尿病视网膜病变年龄相关性黄斑变性AMD)、视网膜静脉阻塞RVO)、青光眼中心性浆液性脉络膜视网膜病变CSC)和干眼症。每个组分(高血糖、高血压、血脂异常、肥胖)独立增加眼病风险,多个组分聚集会协同增加风险1)。特别是糖尿病视网膜病变是代谢综合征最直接的眼部并发症,HbA1c管理直接关系到视力预后5)

高血压性视网膜病变的眼底照片(动静脉交叉征、视网膜出血)
高血压性视网膜病变的眼底照片(动静脉交叉征、视网膜出血)
Wood F. Hypertensive retinopathy fundus photograph. 2009. Figure 1. Source ID: Wikimedia Commons / Hypertensiveretinopathy.jpg. License: CC BY 3.0.
眼底照片显示高血压性视网膜病变的特征性表现:动静脉交叉征、火焰状出血和棉絮斑。这与本文“4. 流行病学数据”部分讨论的高血压、代谢综合征与视网膜血管疾病(高血压性视网膜病变RVO)相对应。

以下整理了代谢综合征与各种眼病关联的流行病学数据。

  • 代谢综合征的患病率在成人中估计约为20–25%2)
  • 随着MetS组分数量增加,DR患病率上升5)
  • MetS组分≥3个时,AMD风险的比值比为1.76)
  • MetS与RVO风险升高相关(校正后HR 1.46)8)
  • BMI每增加5,眼压升高0.3–0.7 mmHg9)
  • 运动干预可降低眼压,但效果大小和持续性在不同研究间存在差异12)
  • 体重管理可通过血糖、血压和血脂控制,有助于降低眼病风险2)
MetS组分数量糖尿病视网膜病变风险AMD风险RVO风险
0项(参照组)1.01.01.0
1~2项上升趋势5)上升趋势6)上升趋势8)
3项及以上显著上升5)OR 1.76)HR升高8)

关于肥胖与眼压的关系,日本的大规模流行病学调查(Mori 2000)确认了BMI与眼压呈正相关9),表明减轻肥胖对眼压管理也很重要。

以饮食疗法和运动疗法为中心的生活方式改善是代谢综合征整体管理的基础2)

  • 饮食疗法:限制热量、减盐、控制血脂。体重减轻3%~5%可改善代谢参数2)
  • 运动疗法:以中等强度有氧运动≥150分钟/周为目标2)
  • 运动与眼压:有报告称运动干预可降低眼压,但效果量、运动方式和持续性方面存在研究差异12)
  • 体重管理:减轻体重可改善血糖、血压和血脂,也有助于管理眼科并发症风险2)

用于管理代谢参数的药物也会影响眼科预后13)

  • 二甲双胍:2型糖尿病的一线药物。改善胰岛素抵抗,体重中性的血糖控制
  • GLP-1受体激动剂(利拉鲁肽、司美格鲁肽等):具有减重效果的血糖控制。眼科安全性研究正在进行中13)
  • SGLT2抑制剂(恩格列净、达格列净等):具有血糖控制、减重和心肾保护作用13)
  • ARB/ACE抑制剂:用于降压治疗。有报告称可能具有眼保护作用13)
  • 他汀类药物:除降低LDL-C外,还具有抗炎作用的降脂药13)
  • 非诺贝特:FIELD研究(Keech 2007)显示其能抑制DR进展并降低光凝治疗需求率14)

在对各眼部并发症进行标准治疗的同时,建立与内科的协作体系非常重要。

  • 糖尿病患者每年至少进行一次眼底检查
  • HbA1c的快速改善(如开始胰岛素治疗时)需注意可能引起一过性视网膜病变加重(早期恶化)
  • 疑似青光眼患者应将体重管理与眼压监测相结合
  • AMDRVO患者加强血压和血脂管理有助于改善眼科预后
Q 改善代谢综合征能否降低眼部疾病风险?
A

通过减重、运动以及血糖、血压、血脂管理,有望降低各种眼部疾病的风险。特别是糖尿病视网膜病变,HbA1c每降低1%,进展风险减少37%5)。运动干预可降低眼压,但效果大小因研究而异12)。非诺贝特具有抑制DR进展和降低光凝治疗需求率的证据14)

以下介绍代谢综合征增加眼病风险的主要机制。

胰岛素抵抗是代谢综合征的共同病理基础1)。高胰岛素血症导致交感神经系统亢进,进而促进VEGF产生和房水生成增加。这增加了糖尿病视网膜病变青光眼的风险1)

内脏脂肪分泌TNF-α、IL-6、MCP-1等炎症细胞因子1)。全身性慢性炎症导致血管内皮功能障碍,引起视网膜脉络膜血管通透性增加。慢性炎症也参与AMD向渗出型的转变。

高血糖和脂质异常共同导致活性氧(ROS)产生增加7)。ROS损伤视网膜色素上皮RPE)细胞,参与AMD的发生和发展。多元醇途径的激活和晚期糖基化终末产物(AGEs)的积累也加剧氧化应激5)

内脏脂肪积累导致瘦素升高和脂联素降低15)。这些脂肪因子异常可能通过炎症、血管功能和视网膜代谢影响眼病风险15)

晚期糖基化终末产物(AGEs)的积累

Section titled “晚期糖基化终末产物(AGEs)的积累”

持续高血糖导致AGEs在视网膜血管壁积累5)。这引起基底膜结构改变和血管通透性增加,导致微动脉瘤形成和视网膜水肿。

CSC中,压力相关的内分泌变化、类固醇暴露和脉络膜血管通透性增加参与病理过程10)。应确认高血压等全身因素,并对可改变的因素进行干预。

利用眼底照片进行代谢综合征筛查

Section titled “利用眼底照片进行代谢综合征筛查”

利用AI进行眼底图像分析,通过眼底照片检测代谢综合征的研究正在进展中1)视网膜血管形态分析(血管直径、分形分析等)与代谢参数之间的关系已被证实,眼底照片作为全身代谢风险筛查工具的可能性备受关注。

随着GLP-1受体激动剂(如司美格鲁肽)和SGLT2抑制剂(如恩格列净)的普及,关于其眼科安全性和保护作用的研究正在积累13)。司美格鲁肽在一些试验中报告了与早期恶化的关联,因此对有DR病史的患者使用时,眼科监测很重要。对于SGLT2抑制剂,目前明确增加眼科风险的证据有限13)

脂联素等脂肪因子与视网膜血管疾病、AMD青光眼的关联正在研究中15)。目前作为治疗靶点仍处于探索阶段,临床需要进一步验证。

关于体重减轻和胰岛素抵抗改善带来的眼病风险变化的研究正在积累。要将运动干预和体重管理与眼科结局联系起来,需要未来大规模研究的证据12)

肠道菌群的组成影响胰岛素抵抗和慢性炎症这一点正逐渐明确。肠道菌群在代谢综合征与眼病关联中的作用研究刚刚起步,期待未来知识的积累。

基于基因多态性的代谢综合征相关眼病风险分层正在研究中。AMD相关基因(CFH、ARMS2等)与肥胖/代谢异常的相互作用备受关注,考虑遗传背景的预防性干预和筛查频率个体化是未来的目标。

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