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二级教授、一级主任医师、医学博士、留美博士后、博士生导师...
一直以来，糖尿病、高血压、冠心病等一系列疾病困扰了许多人，发病率及死亡率均相当高，而代谢性心脏病学研究，或可从一个新的角度，解决这些问题。
上世纪三十年代，人们首先在糖尿病病人中发现了胰岛素抵抗，六十年代发现高血压、冠心病病人中普遍存在着胰岛素抵抗，七十年代广泛研究代谢因素在心血管疾病发生发展中的作用。直到年，Reavon才正式提出“X综合征”，即胰岛素抵抗所引起的葡萄糖耐受不良，高胰岛素血症，超低密度脂蛋白（verylow-densitylipoprotein,VLDL）增加，高密度脂蛋白胆固醇（high-densitylipoproteincholesterol,HDL-C）降低以及高血压等一系列疾病、症状。而此后PerBj?rntorp及StevoJulius等研究团队进一步研究发现代谢因素与心血管疾病的更多联系，这之后认为“代谢性心血管综合征”（Metaboliccardiovascularsyndrome,MCVS）更能恰当描述代谢与心血管疾病的密切关系。而Hjermann则提出命名为“动脉粥样硬化遗传综合征”(atherothrombogenicsyndrome,ATS)，进一步强调止血系统的生化改变以及临床上血栓形成在动脉粥样硬化的始动过程中的重要性。而到了21世纪，则统一称其为代谢性心血管疾病综合征（cardiometabolicsyndrome），指胰岛素抵抗、高胰岛素血症、血脂紊乱、纤溶系统异常、肥胖、糖尿病、高血压、微血管性心肌缺血和冠心病等一系列疾病，从代谢紊乱的角度，将这些以前认为无甚关联的疾病联系在了一起。而代谢性心脏病学研究也是在20世纪末21世纪初开始的，本文将对其相关影响因素与机制以及预防与治疗研究进行综述。
1.代谢性疾病所致心脏损害的共同特点
1.1新陈代谢广泛存在于机体内，故而代谢紊乱常影响全身，累及的脏器和组织广泛，心脏损害则常是全身损害中的重要部分。
1.2代谢病导致心血管损害，不少为家族性，有遗传倾向。如糖尿病、痛风、血色病等。而孕期疾病对后代亦有长远影响，妊娠期糖尿病（gestationaldiabetesmellitus,GDM）在肥胖、高龄初产、压力较大、缺少体育活动、饮食不当等情况下发病率升高，除对孕妇有影响外，对后代亦有长期影响。不仅GDM患者本身更易患2型糖尿病、心血管疾病与代谢综合征，其后代也有更高的肥胖率与代谢性心血管疾病风险。反之儿童亦可作为先证者，小儿代谢紊乱的危险因素水平也可提示其父母患心血管疾病（cardiovasculardisease,CVD）、二型糖尿病（T2DM）及高血压等代谢性心血管疾病的风险。
1.3代谢性疾病导致心脏损害，可累及心血管系统各组成组织：心包、心肌、心内膜、传导组织、冠脉系统等，可同时或相继发生，但损害主要发生在心肌。
1.4心血管损害可以是原发的，也可以为继发性的。如淀粉样变性，淀粉样物质可以直接沉积在心肌细胞周围，也可沉积在肺血管、肺泡壁、气管等致慢性肺原性心脏病。
2.相关影响因素与机制
目前认为，心脏代谢危险因素是一系列代谢与心血管的异常，包括腹型肥胖、胰岛素抵抗、高血压、血脂异常和动脉粥样硬化等，可使个体易罹患CVD与T2D。造成CVD、慢性肾病、糖尿病等最终可致死亡的心脏代谢性危险因素主要是血压、血糖、血清胆固醇及BMI升高，而高血压为其中导致患者死亡的首要危险因素。在到年间，高血压一直占据首要危险因素，而高BMI与高血糖对比胆固醇而言，引起患者死亡比例增加速度较快，但高胆固醇仍是缺血性心脏病患者死亡的第二危险因素。而归因于以上四种心脏代谢性危险因素的疾病死亡负担也正在从高收入国家向中低收入国家转移。心脏代谢危险因素甚多，机制复杂，尚未完全清楚，有待进一步研究阐明。
2.1腹型肥胖
脂肪组织尤其是腹内脂肪与代谢性心血管疾病的关系是目前的研究热点之一。身体质量指数（bodymassindex,BMI）与腰围（waistcircumference,WC）是两大常用肥胖指标，也是公认的重要的心脏代谢危险指标。但亦有研究发现腰围正常的患者中仍有20％左右会伴有腹内脂肪堆积，此类肥胖人群仍有较高的心血管代谢危险，故可采用超声对腹内脂肪厚度进行测定，其准确率更高，更有利于脂肪厚度的判断。
肌肉和肝脏中异位脂肪堆积在胰岛素抵抗的发病机制中极为重要，而肌肉胰岛素抵抗又可促使肝脏脂肪生成，引起非酒精性脂肪肝，以及造成致动脉粥样硬化的血脂异常，从而可导致代谢性心脏病。腹内脂肪堆积，会直接导致患者交感神经兴奋性增强，进而激活肾素-血管紧张素-醛固酮系统，压力感受器受到损伤，血压升高。且腹内脂肪组织会分泌出多种脂肪因子及炎性因子，分泌大量的血管活性肽，促进胰岛素抵抗，导致患者的血压和血糖升高，出现血脂紊乱等。同时，腹内脂肪堆积者，脂肪细胞脂解能力增强，腹内脂肪的分解速率增加，出现游离脂肪酸，进而会导致胰岛素抵抗等情况。此外，腹内脂肪的过度堆积，还会累积在肝脏内，内脏脂肪组织会释放大量的脂肪因子、炎性因子，导致肝细胞和肌肉等对胰岛素信号的接受能力降低。而胰岛素抵抗的发生还会导致高胰岛素血症，肝脏糖异生、糖原的输出量升高，导致脂肪组织进一步分解，出现血清游离脂肪酸的增加。研究还发现，腹内脂肪厚度增加的患者，还会出现高尿酸水平增加等，而尿酸是人体嘌呤代谢的最终产物，研究显示尿酸水平的上升与心血管疾病死亡率及动脉粥样硬化（包括冠状动脉钙化与颈动脉粥样硬化）独立相关。而目前亦有研究发现，即使脂肪水平较低，但血脂及游离脂肪酸较高，仍会引起胰岛素抵抗，从而增加心脏代谢危险因素。
2.2炎症与免疫
目前动脉粥样硬化是一种慢性炎症的观点得到广泛认可。而在过去的几十年中，炎症与免疫细胞在CVD及代谢性疾病中的作用一直被忽视。而如今炎症反应被认为在心脏代谢性疾病的发病机制中扮演着重要角色。
炎症反应是CVD发展的关键机制。炎症反应是机体遇到急性损伤或疾病的适应性反应，且可协调细胞因子、粘附分子及趋化因子对抗损伤。在CVD的各个阶段，从血管壁动脉粥样硬化斑块的产生到末期血栓形成，炎症反应均发挥了重要作用。一般多由于不良的饮食、久坐不动或其他原因造成血流中LDL增加，LDL聚集在血管壁上可激活内皮细胞，从而增加粘附分子的表达。而内皮细胞分泌的趋化因子则可使单核细胞、NK细胞、T细胞迁移至病变部位，从而释放促炎标志物（IL-1β,TNF-α及干扰素γ）刺激白细胞产生IL-6，从而使CRP增加。而高水平的CRP是CVD的一个独立危险因素，同时，CRP、IL-6等也与T2D相关其中肾素-血管紧张素-醛固酮系统（renin-angiotensin-aldosteroneSystem,RAAS）在其中亦有重要作用，对各级血管的炎性蛋白的表达均有影响。
睡眠时间过短或者过长亦可增加心血管和代谢性疾病的风险，其机制与促炎症状态有关，睡眠时间可能通过全身炎症而影响心脏代谢。这一假说已经经过许多睡眠剥夺实验探究，观察睡眠缺失情况下促炎标志物的改变。诸多调查研究显示睡眠障碍人群中，其炎症反应与氧化应激增强。
代谢性心血管疾病综合征也与氧化应激有关。不同有机分子如脂类、蛋白质及核酸的氧化产物可反映代谢性心血管疾病综合征及CVD患者是否有氧化应激。在肥胖引起的心脏病中，若有心脏能量代谢损伤，左心室肥大加重及舒张期功能障碍，线粒体常常是活性氧的主要来源。氧化应激及炎症反应的增强也会导致脂肪组织的调节异常，而对代谢性心血管疾病综合征产生影响。
免疫代谢作为一个新领域，探索免疫与代谢过程间的相互作用，研究包括心脏代谢性疾病在内的多种非传染病的发病机制。而感染HIV则可造成BMI降低、甘油三酯增高、高密度脂蛋白降低与血压降低，其中具体机制则仍不清楚。而高效抗逆转录病*治疗（Highlyactiveantiretroviraltherapy,HAART）是降低病*滴度、增加淋巴细胞数目从而减少HIV病人发病率及死亡率的重要举措，研究亦发现其与中风及代谢性疾病的风险增高有关。
2.3生活方式
2.3.1饮食习惯
过多摄入酒精、支链氨基酸、果糖及反式脂肪均可影响线粒体功能，且可增加肝内脂肪。研究表明含糖饮料与体重增加、糖尿病、高血压、高血脂、痛风及冠状动脉疾病（coronaryarterydisease,CAD）相关。其与代谢性心脏疾病的关联独立于BMI与能量摄入，这表明高血糖症、炎症或内皮功能紊乱等机制是糖分摄取与代谢性心脏疾病之间关联的基础。而另有研究证明低卡路里的碳酸饮料与糖尿病之间则没有关联，但与肾病相关。
而咖啡由于极受欢迎亦得到许多研究者
维生素D是维持高等动物生命所必需的营养素，主要通过阳光照射而来。美国全国健康和营养检查调查（NHANES）表明缺乏维生素D是代谢性心脏疾病的重要危险因素之一，而这主要与胰岛素抵抗有关。胰岛素的分泌为一钙依赖性过程，而维生素D可使细胞内钙离子水平增加。维生素D的缺乏还可引起继发性甲状旁腺功能亢进，从而刺激RAAS，使醛固酮水平上升。同时缺乏维生素D及甲状旁腺素（parathyroidhormone,PTH）升高还可引起动脉硬化及血管功能紊乱。另一方面，缺乏维生素D被证实与初潮年龄提前有关，而较早的初潮年龄亦是心脏代谢性疾病与癌症的危险因素之一。这可能是由于维生素D的缺乏与青少年肥胖有关，而肥胖亦是导致初潮年龄提早的危险因素之一。
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+），是维生素B3的一种代谢产物。它是食物被转化成细胞成分的代谢过程中的中央产物。最近的研究已经表明，组织NAD+水平的增加可减少高脂饮食喂养小鼠代谢并发症的发生率。
2.4遗传易感性
遗传易感性是由遗传决定的，个体具有易患某种或某类疾病的倾向性。这种倾向由特定的遗传变异导致，许多证据表明在非感染性疾病中，基因变化有着重要作用，而代谢性心脏病正是重要的非感染性疾病之一。目前许多研究着眼于基因层面，深入探究代谢性心脏病的成因，已陆续发现许多相关调控基因。
TCF7L2基因与糖代谢有关，被发现在Wnt信号通路中极为重要，参与胰岛β细胞的增殖，调控肠降血糖素的产物，如肠内皮细胞中的胰高血糖素样肽-1（glucagon-likepeptide1,GLP-1)），多个研究已证明其在糖尿病中的重要作用。而PPARG2,APOA5,MC4R,LDLR等基因也与脂质异常相关。FTO基因与脂肪量及肥胖相关，亦被证实与T2DM相关。各研究还发现了许多涉及代谢通路的基因，如KLF14基因编码Krupeel样因子14转录因子（KLF14），而KLF14是代谢性疾病中的重要因子。CLOCK,BMAL1,PER2,NNAS2及MTNR1B可编码蛋白，运行调节哺乳动物的生物钟，与睡眠关系密切，已证实与肥胖、糖尿病及高血压等相关。除此以外，mRNA及miRNA的表达以及两者间的相互作用，也是代谢性心脏病的重要机制，如miR--5p及miR--2-3p被发现在PI3K及MAPK通路中增加，而miR--5p，miR--3p，miR--5p及miR-显示了与BMI、血压及甘油三酯之间的明显联系。
3.预防与治疗
3.1药物
CVD和胰岛素抵抗间的相互作用提示了药物作用于心脏代谢性疾病的可能性，而理想的药物则应有最小的不良反应而又对代谢性疾病与CVD均有作用。常用药物作用靶点有内质网应激、细胞内钙离子信号传导与炎症反应。
内质网应激不仅与动脉粥样硬化中血小板聚集有关，也与肥胖症中胰岛素抵抗和血脂异常相关。而不同细胞中内质网应激对动脉粥样硬化及T2D均有作用，故可抑制慢性内质网应激的药物对这两种疾病而言，或许亦有好处。
对于细胞内钙离子信号传导，研究多
炎症反应可对病原生物体发起迅速强烈的攻击，继而触发消退阶段以防过度氧化应激和蛋白水解的附带损害，恢复组织稳态。许多慢性疾病中，这种消退机制受损，而导致组织损伤，动脉粥样硬化与T2D都是消退机制受损的表现。因此在这种消退机制中发挥作用的调节介质也是重要的药物作用靶点。
3.2生活方式
生活方式的干预至少需包括运动锻炼、饮食调整以及行为疗法三方面。
虽然对于代谢性心脏疾病的发生机制仍在探索中，但目前基本认同其发生基础为内脏脂肪的蓄积和胰岛素抵抗，故而防治措施在于通过减肥而减少内脏脂肪。故而需要适当减轻体重，同时又保持适当的能量摄入，而为燃烧累积脂肪，就有必要通过身体活动，增加能量的消耗。运动疗法是代谢性心脏疾病的重要的非药物治疗，通常建议有氧运动，近年来已经证实阻力训练也可有效地降压和控制血糖。一般建议至少保证每周三次运动，运动时间30-60分钟为宜。并可通过监测自己的体重，每天的步数记录进行“自我监控”，设置具体的目标，更利于患者运动计划的执行。
但现在亦有一些质疑的声音出现，表示人们对此所做的措施可能收效甚微甚至起相反作用，比如有些人为控制血压注意低钠饮食反而造成血压上升，这种干预无效或低效的原因可能在于忽视患者表型，以及混淆长期慢性与短期急需的干预方式，故而生活方式的干预也需强调个体化，因人制宜，根据不同的情况制定不同的计划。
综上所述，代谢性心脏病学研究目前多