综述:肥胖与减肥干预措施对心血管疾病的影响:一项叙述性综述
《Asian Heart Journal》:Effects of obesity and weight loss interventions on cardiovascular diseases: A narrative review
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时间:2025年11月09日
来源:Asian Heart Journal
肥胖已成为全球范围内日益严重的公共卫生问题,其对心血管疾病(CVD)的影响也引起了广泛关注。随着肥胖患病率的不断上升,人们逐渐认识到肥胖不仅与高血压、糖尿病等CVD相关风险因素有关,还可能通过多种机制直接损害心肌细胞。本文从三个角度对肥胖与CVD之间的关系及其病理生理机制进行了综述,包括当前肥胖对CVD的直接影响、过去肥胖对CVD的长期影响以及父母肥胖对后代CVD的影响。此外,还回顾了不同减重干预措施对CVD的影响,旨在为理解和改善肥胖与CVD之间的关系提供更多的参考依据。
### 肥胖对心血管疾病的直接影响
肥胖作为一种独立的CVD风险因素,能够显著增加CVD的发生风险。研究发现,与正常BMI人群相比,超重人群的CVD风险增加了14%(95%置信区间[CI],1.08–1.20),而肥胖人群的CVD风险则增加了16%(95% CI,1.04–1.28)。对于每增加5 kg/m2的BMI值,CVD风险会增加10%到49%不等。在40至59岁的中年人群中,肥胖者发生CVD和CVD死亡的累积概率显著高于正常BMI人群。例如,超重组的CVD发生率约为37%(男性)和28%(女性),而肥胖组则分别达到47%和39%。相比之下,正常BMI人群的CVD发生率分别为32%和22%。此外,中年正常BMI人群的CVD发病时间平均比BMI≥40 kg/m2的人群晚7.5年和7.1年,而预期寿命则分别比BMI≥40 kg/m2人群多出5.6年和2.0年。这些数据表明,肥胖对心血管健康的负面影响是显著且持续的。
研究还指出,肥胖更倾向于与心力衰竭(HF)相关,而非其他CVD亚型。例如,Ndumele等人发现,较高的基线BMI与HF的发病率密切相关,每增加5 kg/m2的BMI值,HF的风险就会增加32%。在一项美国的大型前瞻性队列研究中,BMI在30.0–39.9 kg/m2的肥胖人群发生心肌梗死、中风、HF和心血管死亡的危险比(HR)分别为1.95(95% CI,1.68–2.27)和2.28(95% CI,2.00–2.60)。此外,一项具有17年随访时间的临床研究显示,即使是代谢健康的肥胖(MHO),其未来HF的风险也显著高于代谢健康的正常体重人群,但其与冠心病的风险关联较弱。MHO通常被定义为没有高血压、高脂血症或糖尿病的肥胖状态,而一些学者则将其视为仅具有这三项中的一项异常的肥胖人群。MHO人群的HF发生风险(HR:1.19 [95% CI,1.18–1.20])明显高于正常体重人群,但对心肌梗死、缺血性中风和CVD死亡的风险则没有显著影响。
血压、血糖和血脂是肥胖引发CVD的重要中介因素。研究表明,高BMI人群的高血压和糖尿病发病率显著高于正常BMI人群。此外,BMI的增加还与血清中甘油三酯(TG)水平的升高和高密度脂蛋白(HDL)水平的降低有关。有研究指出,糖尿病的中介作用较小,而高血压和不良左心室重构是肥胖导致CVD不良结果的主要独立因素。另一项研究发现,几乎一半的冠心病风险和75%的中风风险与高于正常BMI的代谢因素有关,其中血压是最重要的中介因素。MHO人群的CVD发生风险(HR:1.38 [95% CI,1.15–1.67])显著高于正常体重人群,但其与冠心病的风险没有显著关联。此外,MHO人群在10年内发生心血管事件的风险比代谢健康且正常体重的人群高出约89%。与有代谢异常的肥胖人群相比,MHO人群在10年内发生CVD的可能性降低了1.25到1.56倍。这表明,代谢健康在肥胖与CVD的关系中起着重要作用,而不同研究中对代谢健康标准的界定差异也可能导致结果的不一致。
在HF患者中,肥胖与心血管事件之间的关系表现出一定的复杂性,这种现象被称为“肥胖悖论”。Framingham的研究表明,肥胖通常是HF发展的风险因素,但在已经确诊的HF患者中,体重增加反而可能带来更好的预后。这一悖论的确切机制尚存争议,但有研究提出,额外的体重可能有助于维持肌肉质量,这对于保持运动能力至关重要。然而,在对其他变量进行全面调整后,这一悖论会消失。此外,使用腰围和身高作为评估腹部肥胖的指标,而不是体重,发现肥胖与HF住院率之间存在正相关。因此,在HF患者中,评估体成分和重新定义肥胖的指标对于心血管风险评估具有重要意义。
### 过去肥胖对长期心血管疾病的影响
研究表明,维持稳定且健康的体重对于全生命周期心血管健康至关重要。即使成功减重,曾经肥胖的人群其心血管事件的发生率仍显著高于一直保持健康体重的人群。一项研究发现,与始终维持在正常或偏瘦范围内的个体相比,曾经超重或肥胖的个体发生CVD的风险增加了25%。对于那些后来体重增加并发展为肥胖的人群,其CVD风险增加了24%;而对于一直保持超重或肥胖状态的人群,其CVD风险则增加了53%。Al Saikhan等人发现,从20岁开始的高BMI与老年时期的心脏收缩和舒张功能较差有关。这表明,过去的肥胖可能通过改变心脏结构和功能,增加长期CVD的风险。
儿童时期的肥胖同样对成年后的CVD产生深远影响。研究显示,儿童时期的高BMI与成年后的心血管事件发生率密切相关。儿童时期肥胖或超重的人群在成年后发生心血管事件的风险显著增加。Jacobs等人发现,儿童时期的肥胖与成年后的心血管事件风险之间存在显著关联,包括BMI、收缩压、总胆固醇(TC)浓度、TG浓度和吸烟等因素。一项研究指出,儿童时期的肥胖与成年后的冠心病、中风、心肌梗死和心律失常等风险显著相关。此外,童年肥胖还与成年后的代谢异常和心血管风险增加有关,如高血压、高脂血症和高血糖。这些风险因素在成人中可能进一步加重心血管负担,导致CVD的发生。
### 父母肥胖对后代心血管疾病的影响
父母肥胖对后代CVD的发生也具有显著影响。研究发现,与母亲代谢健康的人群相比,母亲肥胖的后代发生心血管事件住院的风险增加了1.29倍。母亲肥胖可能通过影响胎儿的发育环境,增加后代发生CVD的风险。例如,一项研究发现,母亲在怀孕期间的高BMI与后代发生心力衰竭、心律失常和中风的风险增加有关。此外,母亲肥胖还可能通过影响胎儿的脂质代谢和胰岛素敏感性,增加后代未来发生CVD和糖尿病的可能性。
父亲的肥胖同样会影响后代的CVD风险。McCarthy等人发现,父亲的肥胖与后代的BMI、腰围和心血管疾病发生风险之间存在显著关联。此外,父亲的代谢状况,如糖尿病和代谢综合征,可能通过精子中的表观遗传修饰影响后代的基因表达,增加其代谢异常和疾病风险。例如,父亲肥胖可能通过影响后代的代谢健康,增加其发生肥胖和糖尿病的风险。此外,研究还发现,父亲肥胖与后代的出生体重、心脏功能和代谢状态之间存在密切关系。例如,父亲肥胖可能导致后代出生体重偏低,从而增加其发生胰岛素抵抗的风险。
### 肥胖引发心血管疾病的病理生理机制
肥胖引发CVD的机制复杂多样,涉及多个生理和代谢过程。当前肥胖主要通过改变心脏的血流动力学、影响心血管结构和功能,以及引发慢性炎症等途径导致CVD的发生。例如,肥胖会导致血容量增加、心脏输出量上升、左心室壁张力增加、血压升高以及肺部血流动力学的改变。这些变化可能通过激活交感神经系统、肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)、高胰岛素血症和影响钠尿肽功能等机制,导致肾脏钠排泄能力下降,进而引发钠蓄积和血容量扩张,增加心血管负担。
此外,心肌细胞的代谢异常也是肥胖引发CVD的重要机制。肥胖可能导致心肌细胞中的脂质异常沉积,特别是心外膜脂肪组织,这会引发纤维化重塑和慢性低度炎症,从而影响心脏的舒张功能和顺应性,增加心力衰竭(HF)的风险。同时,肥胖还可能导致心肌细胞中的氧化应激和DNA损伤,进一步加重心脏功能障碍。研究还发现,肥胖会通过改变心脏的结构和功能,导致左心室肥厚、心室舒张和收缩功能障碍,以及心包和心周脂肪组织的过度积累,最终引发CVD。
在过去的肥胖和父母肥胖对CVD的影响方面,研究仍处于初步阶段。临床和动物实验的研究表明,过去的肥胖可能通过影响心血管结构、功能或代谢因素,增加长期CVD的风险。例如,儿童时期的肥胖可能导致成年后的心脏结构改变,如左心室质量增加和左心房扩大,这些变化与CVD的发生风险密切相关。此外,父母肥胖可能通过影响胎儿的代谢环境和表观遗传修饰,增加后代发生CVD的风险。例如,母亲肥胖可能导致胎儿心脏发育异常,增加其发生心力衰竭和心律失常的可能性。而父亲肥胖则可能通过影响精子的表观遗传修饰,增加后代的代谢异常和疾病风险。
### 减重干预对心血管疾病的影响
针对肥胖引发CVD的减重干预措施多种多样,包括行为和营养干预、运动干预、药物治疗、手术治疗和中医治疗等。这些干预措施在改善肥胖和降低CVD风险方面发挥了重要作用。例如,一项研究发现,使用减重药物(如GLP-1受体激动剂)可以显著降低CVD事件的风险,包括心肌梗死、心力衰竭和重大心血管不良事件。具体而言,使用GLP-1受体激动剂(如Semaglutide)可以带来25%的心肌梗死风险降低、29%的心力衰竭风险降低以及28%的重大心血管不良事件风险降低。
在行为和营养干预方面,生活方式的调整是减重治疗的基础。科学合理的饮食习惯不仅能够满足肥胖患者的能量需求,还能实现减重目标。例如,限制热量摄入的饮食(减少30%的热量)可以显著降低体重和体脂,优化血脂水平和胰岛素抵抗,从而降低动脉粥样硬化的风险。此外,生酮饮食、低碳水化合物饮食、间歇性禁食和地中海饮食等方法也已被证明对心血管有益,可以改善血压、胰岛素抵抗和抗炎作用。
运动干预在管理肥胖方面同样至关重要。尽管运动对体重变化的影响有限,但其在心血管和代谢健康方面的益处是显著的。例如,一项研究发现,参与运动干预的肥胖儿童虽然体重和BMI没有明显改善,但其肌肉质量和心肺功能有所提高,心血管健康指标也有所改善。此外,运动还能通过调节免疫细胞表面和细胞内的生物标志物表达,降低心血管风险。例如,运动可以增加CD31的表达,促进循环血管生成细胞的增殖。然而,需要注意的是,不适当的运动模式可能会加重心脏损伤,因此在实施运动干预时应谨慎选择运动强度和方式。
手术治疗是针对严重肥胖的一种有效手段。研究表明,减重手术(如Roux-en-Y胃旁路术或袖状胃切除术)可以显著改善心血管风险因素,包括糖尿病、高脂血症、高血压和睡眠呼吸暂停等。例如,一项研究发现,接受减重手术的青少年不仅实现了27%的体重减轻和相应的BMI下降,还显著改善了心血管健康和CVD风险因素。此外,减重手术还能降低中风、新发心力衰竭和心肌梗死的风险。然而,手术也存在一定的局限性,如侵入性操作、术后并发症和手术禁忌症等,这些因素可能限制其在某些人群中的应用。
### 局限性
尽管本文对肥胖与CVD之间的关系及其干预措施进行了综述,但仍存在一些局限性。首先,肥胖是一种复杂的共病,与糖尿病、高脂血症等代谢疾病密切相关。因此,本文仅讨论了肥胖与CVD之间的关联,而未区分这些影响是由于肥胖本身还是其相关的代谢异常所致。其次,考虑到不同地区在饮食习惯(如食物类型和烹饪方式)和运动习惯方面的差异,这些因素对肥胖的发生和发展具有重要影响,因此需要更具体的研究来探讨区域差异。
### 总结
肥胖对心血管健康的影响是深远且多方面的。无论是当前的肥胖、过去的肥胖还是父母的肥胖,都可能通过多种机制增加CVD的风险。维持健康的体重和体脂水平是促进和维护心血管健康的重要基石。行为和生活方式的改变、药物治疗和手术干预等方法可以通过减重改善心血管健康。目前,肥胖引发CVD的病理机制正在逐步被理解,这将有助于针对肥胖相关疾病的预防和治疗。未来,肥胖控制在预防和治疗CVD中将发挥更加关键的作用。
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