非酒精性脂肪性肝病與動脈粥樣硬化*

何方平

非酒精性脂肪性肝病與動脈粥樣硬化*

何方平

非酒精性脂肪性肝??；動脈粥樣硬化；內皮功能；炎癥

隨著生活飲食規律的改變，基于胰島素抵抗的非酒精性脂肪性肝?。∟onalcoholic fatty liver disease，NAFLD）患病率不斷上升，但僅有不超過1%的NAFLD患者發生肝硬化，而發生心腦血管疾病的風險遠遠高于肝硬化。Ekstedt et al[1]進行的一項持續13.7年的隨訪研究顯示，在經肝活檢病理學檢查證實為NAFLD患者中，僅有10%發生終末期肝病，發生心腦血管疾病的比例高達29%。近年來，多項研究證實動脈粥樣硬化性心血管疾病是NAFLD患者最重要的轉歸。

動脈粥樣硬化是動脈硬化類相關慢性疾病譜的核心環節。動脈粥樣硬化從發生發展到轉歸是由體內眾多炎性細胞及炎性介質參與其中的慢性炎癥過程，這一觀點被普遍認可[2]。主要累及體循環系統的彈力型動脈，包括主動脈及其一級分支、冠狀動脈、腦動脈、腎動脈等。病變血管內異常的復合糖類和脂質聚集，纖維組織增生和鈣沉積，導致受累動脈管壁變厚變硬進而失去彈性、管腔狹窄以至完全閉塞，各類心腦血管疾病便相繼發生[3]。動脈粥樣硬化是眾多危險因素損傷血管內皮而引起的一系列復雜的慢性炎癥反應的最終結局。因此，內皮功能障礙是發生動脈粥樣硬化的始動環節[4]。內皮功能障礙在患者向動脈粥樣硬化進展過程中的作用已引起廣泛的關注。因此，探討NAFLD患者血管內皮功能的改變，有利于我們對NAFLD與動脈粥樣硬化發生之間相關性的研究。

血管內皮的生理作用主要是通過其為血管內外的物質交換及主動運輸提供的通透性屏障功能來實現的[5]。內皮細胞的生理作用不僅僅只是調節血管緊張度，維持血管結構，還有分泌抗凝、抗血小板聚集物質和纖溶蛋白的作用，能阻止炎癥細胞及炎性介質向血管壁黏附、堆積。

內皮功能障礙有兩個重要的表現形式：第一種為血管張力的調節障礙，第二種為黏附凝集分子的表達異常。血管內皮細胞產生和釋放的內皮衍生松弛因子異常會引起血管內皮依賴性舒張反應能力削弱，甚至消失[5]。內皮衍生松弛因子的主要成分為一氧化氮（NO），NO的分泌異常及活力減低，將導致血管攣縮、收縮異常、栓子的形成及血管內壁的增生等病理學改變，上述改變是動脈粥樣硬化啟動的主要表現形式，在動脈粥樣硬化的進展過程中也起著極為重要的作用。

國內外報導的多項研究顯示NAFLD患者頸內動脈中膜厚度顯著厚于對照人群，頸動脈斑塊的檢出率亦高于對照組。NAFLD患者肱動脈血流調控舒張功能低于正常人群，這將導致動脈粥樣硬化，甚至動脈事件相關死亡的風險程度更高[6-8]。Angulo et al[9]在經肝穿刺活檢病理學診斷的144例非酒精性脂肪性肝炎（Non-alcoholic steatohepatitis，NASH）患者，發現約29%患者體質指數處于正常范圍。雖然NAFLD與代謝綜合征（Metabolic syndrome，MetS）密切相關，但可能又是一種獨立的疾病。在一項針對2型糖尿病患者動脈粥樣硬化相關因素的研究中，研究者發現NAFLD相關的輕度升高的谷丙轉氨酶水平獨立相關于低肱動脈內皮血流介導性血管擴張和胰島素高敏感性，提示炎癥是動脈粥樣硬化和胰島素抵抗的相關危險因素

有學者甚至提出動脈粥樣硬化在兒童時期啟動，在成人時期進展形成損害引起臟器功能不全、出現有癥狀的動脈粥樣硬化性心血管疾病的觀點。Schwimmer[10]回顧了817例兒童的尸檢資料，結果顯示在肝細胞脂肪變性超過5%的符合NAFLD兒童尸檢中，21%兒童尸體顯示冠狀動脈輕度粥樣硬化，重度動脈粥樣硬化的發生率為2%。脂肪肝兒童發生動脈粥樣硬化比率遠高于無脂肪肝的兒童。因此，有研究者提出，脂肪肝可能不只是動脈粥樣硬化的一個標志性產物，而可能是動脈粥樣硬化早期發病的危險因素[11]。Kesslerd[12]研究報道在急性冠脈綜合癥患者中NAFLD檢出率為50%～66%,顯著高于對照人群，而且NAFLD獨立于年齡、性別和體質指數，與冠心病的嚴重程度相關。Targher[13]研究發現在調整了傳統導致動脈粥樣硬化的危險因素后，NAFLD與動脈粥樣硬化性心血管疾病的發生密切相關。以上研究表明NAFLD可能是動脈粥樣硬化的獨立危險因素。

1 游離脂肪酸(Free fatty acids,FFA)為NAFLD患者發生內皮功能障礙的危險因素

FFA升高與NAFLD患者發生內皮功能障礙相關。循環FFA主要指長鏈脂肪酸（≥16個碳），包括飽和和不飽和脂肪酸。NAFLD患者循環FFA升高比較常見。有意思的是肝臟細胞攝取FFA是不受調節的。當循環FFA水平增高時，肝細胞將攝取這些脂肪酸。FFA是疏水性質的，可以彌散通過細胞膜或被脂肪酸結合蛋白或被脂肪酸轉運子CD36轉運到細胞內。肝細胞主要表達脂肪酸轉運蛋白（FATP5），可以輔助肝細胞攝取長鏈FFA。在缺乏脂肪酸轉運蛋白的小鼠體內，肝臟不會發生脂肪堆積，脂肪將聚集于其他組織。肝臟脂肪酸結合蛋白主要表達于肝臟細胞胞漿中，在飽和脂肪誘導的甘油三脂沉積癥中，如果肝細胞缺乏該蛋白的表達，可以保護肝臟使其不發生脂肪變性。這些蛋白過表達則促進人肝細胞的脂毒性。目前，在NAFLD患者中這一模式的具體機制尚未能闡明。有人對循環FFA運輸到肝臟后轉換為甘油三脂含量進行測量，肝細胞甘油三酯和循環中含甘油三酯的脂蛋白顆粒包括酯化脂肪酸有三種來源：循環FFA、來自飲食中碳水化合物和氨基酸通過原位成脂合成脂質、飲食中的脂肪酸。丁曉東等發現在空腹和進食狀態下人體脂肪組織來源的FFA占到循環中FFA含量的82%和62%。兩者分別提供了肝臟和循環中富含甘油三酯蛋白顆粒中FFA的比例分別為59%和62%。因此，肝臟甘油三脂主要來源于循環中FFA，而FFA主要是由脂肪細胞脂解產生。被內臟脂肪分解的FFA一般情況下均通過門靜脈直接進入肝臟。有研究報導隨著機體內臟脂肪含量的增加，釋放入門靜脈的FFA量亦增加[14]。

NAFLD的一個典型特征是IR導致血清FFA含量異常增高。循環中的FFA為肝臟合成甘油三酯提供底物，同時可能具有直接的細胞毒性。與其他靶器官相比，在肥胖、IR時脂肪組織發生脂肪細胞凋亡，導致脂解增強，釋放FFA增多，分泌脂肪細胞因子和炎癥細胞因子。這些異常伴隨著肝細胞IR，促進肝細胞脂肪變的發生。

部分NAFLD患者發生NASH并可進展為肝纖維化或肝硬化。NASH發生的機制主要包括脂肪酸氧化增強、氧化應激、細胞膜脂肪酸和磷脂成分的改變、細胞膽固醇含量的改變、神經酰胺信號異常，以及FFA的直接毒性作用。循環FFA可以活化肝臟多種細胞內應答，包括JNK、TLR4、Bax活化、溶酶體通透性改變和內質網應激，進而引起線粒體通透性改變和肝細胞凋亡。NAFLD時肝細胞凋亡更常見于NASH患者，脂肪變的肝細胞對自身程控性細胞死亡的易感性增強。這種脂毒性與MetS密切相關，且極有可能是MetS的原發病理生理基礎。

有研究報導，FFA自身在條件脂質和碳水化合物代謝方面發揮重要作用。作為脂肪細胞代謝的主要產物，FFA可以直接作用于中間代謝產物，同時可以特異性地影響胰島素信號轉導通路。尤其特別的是，內臟脂肪組織來源的FFA可以損害胰島素信號，促進糖原異生。因此，胰島素調節著脂肪降解和FFA的可獲得性，而FFA則可以調節胰島素功能。脂肪組織的脂解調節作用對全身FFA提供的量起著關鍵作用。在正常生理狀況下，脂類物質的氧化速率往往高于脂解作用供應脂質為燃料的能力，FFA的供應與脂質氧化要求是不對稱的。

長期高FFA血癥引起的脂毒性可引起β細胞的損傷，加重IR，同時損害內皮型一氧化氮合酶的活性，導致一氧化氮產生減少，引起正常的血管收縮功能發生障礙[15]。

2 NAFLD相關炎癥與患者動脈粥樣硬化相關

Siddiqui[16]對6442例無癥狀的健康體檢者進行血清ALT檢測發現，ALT與心血管疾病有關。Wang[17]對NAFLD患者血清ALT水平與動脈粥樣硬化之間的關系進行系統研究提示，與ALT正常者比較，ALT增高的NAFLD患者頸動脈粥樣硬化的風險增加（P＜0.05）。因此，他們認為血清ALT水平與頸動脈粥樣硬化的風險增加呈正相關，可運用于心腦血管疾病風險預測。Ioannou[18]研究報道，主要系NAFLD相關ALT升高的人群發生動脈粥樣硬化相關心腦血管病變的概率升高。Schindhelm[19]對NAFLD人群進行的10年隨訪研究顯示，高血清ALT水平是NAFLD患者出現CCVD的獨立危險因素，獨立于以往傳統的經典的動脈粥樣硬化其他危險因素。Goessling[20]通過20年的系統跟蹤隨訪研究提示,在調整了年齡、性別后,ALT上升水平與動脈粥樣硬化相關性心血管疾病的風險增加有相關性。在非酒精性脂肪性肝病患者,ALT每升高10IU/L，其動脈粥樣硬化發生風險也增高[17]。流行病學數據顯示ALT升高與肝臟炎癥不存在相關性，但也有一些反對的觀點。ALT在肝臟含量最為豐富，ALT升高與內皮功能的相關性從另一個側面提示NAFLD炎癥與動脈粥樣硬化進展存在相關性。

肝臟是重要的代謝器官及全身系統性炎癥反應中心，是各類炎癥因子及體液因子的生產器官及靶器官，由脂肪組織、巨噬細胞及內皮細胞產生的這些炎癥介質在動脈粥樣硬化相關疾病啟動和進展過程中發揮協同及拮抗作用[21-23]。NAFLD患者脂肪變的肝細胞不可避免的伴有線粒體功能障礙、免疫狀態改變，發生肝細胞變性、壞死，進而誘導肝細胞合成C-反應蛋白（CRP）、腫瘤壞死因子（TNF）-α、白細胞介素（IL）-6、IL-12、單核細胞趨化蛋白（MCP）-1等炎性化學因子，導致肝臟炎癥反應，進而出現全身系統性低度炎癥反應。Rane[24]發現抑制糖尿病肥胖大鼠肝臟調節炎癥因子基因轉錄的NF-κB表達，可降低肝細胞合成炎性化學因子。NAFLD患者肝組織TNF-α mRNA明顯高于正常人。同時TNF-α可刺激黏附分子的過度表達、白細胞的黏附和遷徙，是動脈粥樣硬化的最早期病理學改變。C-反應蛋白可利用與脂蛋白結合激活補體這一經典途徑，釋放炎性遞質，能引起人類內皮細胞粘附因子的過度表達和激活，加速動脈粥樣硬化的進程。在動脈粥樣硬化進展過程中動脈內膜下出現的斑塊不僅僅只是因為脂質的慢性沉積，而是一種慢性的炎癥反應的產物。NAFLD患者高ALT水平反應了肝臟高炎癥狀態，與內皮功能障礙密切相關。

3 動脈粥樣硬化的檢測指標

臨床常用的檢測動脈硬化的指標包括頸動脈內膜斑塊和內膜厚度，但在研究中采用的指標包括侵入性和非侵入性兩類：

3.1 侵入性血管內皮功能檢測方法通過向冠狀動脈內輸注內皮依賴性的刺激物質如硝酸甘油、乙酰膽堿，測定冠狀動脈內徑和血流量的前后變化。Ludmer[25]最先采用冠狀動脈造影發現，向冠狀動脈內注入乙酰膽堿引起冠狀動脈劑量依賴性舒張依靠內皮的完好性。如果內皮功能障礙，NO釋放受損，則由于血管平滑肌細胞對乙酰膽堿產生直接反應而出現收縮反常，目前這類方法已經很少采用。3.2非侵入性血管內皮功能檢測方法包括彈性功能檢測如脈搏波傳導速度、脈搏波形分析、反射波增強百分比（AI）等。內皮依賴性舒張功能檢測技術包括離子電滲透激光多普勒血流測定、靜脈閉塞體積描記術和肱動脈血流介導的血管擴張功能檢測（Brachial artery flow mediated dilation，FMD）。臨床工作中，通過頸部血管超聲技術測定頸動脈中膜厚度已成為目前評估血管內皮功能，判斷疾病預后的較理想指標。以上無創檢測技術經濟方便，但缺點是對早期病變檢測靈敏度較低。

3.3 生物標志物的定量分析生物學指標對評估內皮功能障礙具有明顯的優勢，此法是測定血管內皮功能的較直接的方法。利用內皮功能障礙發生進展過程中的炎性因子、活性分子及其代謝產物來評價內皮細胞的功能，如IL-1、IL-6、IL-8、IL-10等、TNF-α、黏附分子、血管內皮細胞生長因子、亞硝酸鹽、白細胞分化抗原14、硝酸鹽、C反應蛋白等[26]。3.4 Endo-PAT無創檢測血管內皮功能內皮依賴性血管舒張功能是目前評估內皮功能的最有效的指標[4]。外周動脈張力測定（Peripheral arterytonometry，PAT）技術的核心是測定血管內皮細胞介導的血管張力的變化。上述血管張力的變化是通過阻斷肱動脈導致的動脈反應性充血來實現的，而對側上肢血管張力的改變作為同步對照，排除非內皮細胞依賴性血管張力變化對檢測過程造成的干擾和誤差。利用系統計算機軟件技術計算RHI，從而評估內皮功能。Bonetti[27]報導PAT技術的敏感性為80%，特異性為85%。外周動脈張力測定技術是通過美國FDA認證的唯一的無創血管內皮功能診斷系統。外周動脈張力測定技術作為非侵入性檢測技術具有較好的可重復性[28,29],其操作簡單，是一項很有發展空間的技術，目前已經成為內皮功能檢測的金標準。

綜上所述，雖然非酒精性脂肪性肝病在肝纖維化、肝硬化、肝癌領域，越來越成為消化、肝病界醫師的挑戰，然而從全因死亡的角度而言，NAFLD患者動脈粥樣硬化進展更應該成為我國脂肪肝專業領域醫師的關注重點。在NAFLD患者群中早期篩查和阻斷動脈粥樣硬化，無疑對促進國民健康、延長健康生存，將是一種積極而且節約醫療資源的舉措。

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（收稿：2017-03-06）

（本文編輯：陳從新）

Atherosclerosis in patients with nonalcoholic fatty liver disease

He Fangping.Department of Liver Disease，First AffiliatedHospital，Xinjiang Medical University，Urumqi 830011，Xingjiang Autonomous Region，China

Nonalcoholic fatty liver disease；Atherosclerosis；Endothelial function；Inflammation

10.3969/j.issn.1672-5069.2017.03.003

國家自然科學基金資助項目(編號：81360138)

830054烏魯木齊市新疆醫科大學第一附屬醫院肝病科

何方平，女，醫學博士，主任醫師，教授，博士研究生導師。中華醫學會內分泌學分會“肝病與代謝”學組委員，致力于非傳染性肝病尤其是代謝性肝病、肝硬化和肝細胞癌的臨床研究。E-mail: hefp@sina.com