鄒彩艷, 劉學(xué)奎, 梁軍, 吳慶強(qiáng), 司冬芹, 竇連軍, 王犇, 金霄
(1. 徐州市中心醫(yī)院內(nèi)分泌科, 江蘇 徐州 221009; 2. 徐州醫(yī)科大學(xué)臨床學(xué)院, 江蘇 徐州 221004)
研究表明,胰島素抵抗與胰島素分泌缺陷是糖尿病發(fā)生的主要病理生理機(jī)制[1],而胰島β細(xì)胞功能狀況在其中有著至關(guān)重要的作用。研究發(fā)現(xiàn),不同糖代謝狀態(tài)下,胰島β細(xì)胞功能狀況存在差異,這種差異的產(chǎn)生機(jī)制目前尚不明了[2]。體重指數(shù)(BMI)作為衡量人體肥胖程度的指標(biāo)與糖尿病密切相關(guān)[3],流行病學(xué)調(diào)查顯示,隨著BMI的增高,糖尿病患病率呈增高的趨勢[4],這表明BMI在糖尿病的發(fā)展過程中有著重要的作用,這種作用機(jī)制可能影響了胰島β細(xì)胞功能狀況。有研究顯示[5],肥胖糖耐量異?;颊叽嬖谳^為明顯的內(nèi)臟脂肪蓄積、脂代謝紊亂、胰島素抵抗等癥狀,肥胖組胰島素水平明顯高于糖耐量異常體重正常組,HOMA穩(wěn)態(tài)模型胰島素抵抗指數(shù)(Homeostasis Model Assessment-Insulin Resistance index,HOMA-IR)明顯高于糖耐量正常組。BMI與肥胖患者胰島素抵抗關(guān)系密切,但不同糖代謝狀態(tài)下尤其是糖尿病前期人群中BMI水平與胰島素抵抗、胰島素分泌缺陷之間關(guān)系尚不完全清楚。本研究探討不同糖代謝狀況下BMI與胰島β細(xì)胞功能狀況,為糖尿病的預(yù)防和治療提供理論依據(jù)。
選擇2013年于徐州市中心醫(yī)院常規(guī)體檢的江蘇徐州地區(qū)人群為研究對(duì)象,所有的檢測指標(biāo)由徐州市中心醫(yī)院完成。研究對(duì)象年齡20~88歲,平均年齡(50.1±11.5)歲。共包括2 298例體檢者,剔除腫瘤、嚴(yán)重心肺腎功能不全者以及資料不全者,共2 082例體檢者納入研究。該研究經(jīng)徐州市中心醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.2.1 人體測量學(xué) 體檢表格統(tǒng)一設(shè)計(jì),由培訓(xùn)合格的醫(yī)師進(jìn)行詢問,并記錄受檢者一般情況、性別、年齡、既往史等。受檢者脫鞋,單衣測量體重、身高;受檢者取站位,雙腳分開25~30 cm,使體重均勻分配,測量腰圍和腰臀比。各指標(biāo)測量3次取平均值。受檢者靜坐5 min后用汞柱式標(biāo)準(zhǔn)袖帶血壓計(jì)測量右上臂收縮壓及舒張壓,手臂與心臟在同一水平,間隔30 s測量3次,取其平均值。
1.2.2 75 g OGTT+胰島素釋放試驗(yàn) 受檢者晚餐后禁食10 h以上,次日清晨空腹采肘靜脈血,并行75 g OGTT+胰島素釋放試驗(yàn),采用酶法在日立7600全自動(dòng)生化分析儀上測定空腹血糖(FPG)、血清尿酸及服糖后 2 h血糖(2hPG)等生化指標(biāo),化學(xué)發(fā)光法測定血清空腹胰島素和服糖后2 h胰島素。
參照文獻(xiàn)[6]計(jì)算HOMA穩(wěn)態(tài)模型, HOMA-IR=空腹血糖×空腹胰島素/22.5;胰島β細(xì)胞功能(HOMA-β)=20×空腹胰島素/(空腹血糖-3.5);胰島素敏感指數(shù)(HOMA-ISI)=1/(空腹血糖×空腹胰島素)。
1.2.3 分組 不同糖代謝人群的劃分,正常糖代謝組:空腹血糖<6.1 mmol/L且2hPG<7.8 mmol/L;糖代謝異常組:空腹血糖6.1~7.0 mmol/L和(或)2hPG 7.8~11.1 mmol/L;糖尿病組:空腹血糖≥7.0 mmol/L和(或)2hPG≥11.1 mmol/L[7]。
按照BMI的水平分為3組,正常組:18.0(kg/m2) 不同糖代謝人群的各指標(biāo)間存在差異,糖尿病組患者的年齡、BMI、腰圍、收縮壓、舒張壓、空腹血糖、空腹胰島素、2hPG、HbA1c、三酰甘油、總膽固醇、低密度脂蛋白及HOMA-IR均明顯高于正常糖代謝組和糖代謝異常組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。而糖尿病組的高密度脂蛋白、HOMA-β及HOMA-ISI明顯低于正常糖代謝組和糖代謝異常組,差異亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。 表1 不同糖代謝人群的一般狀況 a:P<0.05,與正常糖代謝組比較;b:P<0.05,與糖代謝異常組比較 校正性別、年齡、血壓、血脂等代謝因素后,隨著BMI 的增大HOMA-β和HOMA-IR也隨之增大(P<0.01),但HOMA-ISI逐漸降低(P<0.01),趨勢均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表2。 表2 不同BMI人群胰島細(xì)胞的功能 校正性別、年齡、血壓、血脂等代謝因素后,在正常糖代謝組和糖代謝異常組中,HOMA-β和HOMA-IR均隨著BMI 的增大而增大(P<0.01),HOMA-ISI隨著BMI 的增大而降低(P<0.01);而在糖尿病人群中,HOMA-ISI隨著BMI 的增大而降低(P<0.01),HOMA-β和HOMA-IR隨BMI的變化趨勢無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。 表3 不同糖代謝人群BMI與胰島細(xì)胞功能的關(guān)系 胰島β細(xì)胞具有分泌胰島素功能,而胰島素是調(diào)節(jié)血糖濃度、促進(jìn)合成代謝、調(diào)節(jié)細(xì)胞分化和生長發(fā)育的重要激素,體內(nèi)胰島素的絕對(duì)或相對(duì)不足,將導(dǎo)致糖尿病的發(fā)生發(fā)展[7]。因此,評(píng)估胰島β細(xì)胞功能對(duì)糖尿病的分型、診斷和治療有重要的臨床意義。目前,用于人群大規(guī)模調(diào)查胰島β細(xì)胞分泌功能及胰島素敏感性的公式主要是穩(wěn)態(tài)模型,包括HOMA-β和HOMA-ISI、HOMA-IR[8]。 本研究中,不同糖代謝水平的人群HOMA-IR、HOMA-β和HOMA-ISI存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,提示隨著糖代謝異常的出現(xiàn),胰島β細(xì)胞功能發(fā)生了變化,這種變化也間接反映了糖尿病發(fā)生發(fā)展的過程。研究發(fā)現(xiàn)[9],在糖耐量減低的人群中胰島素抵抗已經(jīng)出現(xiàn),還伴隨有胰島素敏感性降低,這與本研究中糖代謝異常人群HOMA-IR高于糖代謝正常人群,而HOMA-ISI低于糖代謝正常人群的數(shù)據(jù)是一致的。同時(shí)朱柏樂[10]發(fā)現(xiàn)糖代謝異常人群在空腹?fàn)顟B(tài)下已經(jīng)出現(xiàn)β細(xì)胞分泌受損,這與本研究結(jié)果一致,HOMA-β在正常糖代謝的人群中最高,糖代謝異常者次之,糖尿病患者最低。 流行病學(xué)調(diào)查顯示[11],肥胖和2型糖尿病相伴流行,提示肥胖在糖尿病的發(fā)病過程中有著重要的作用。研究發(fā)現(xiàn),肥胖雖多伴有胰島素抵抗,但是大部分肥胖患者始終保持著正常的血糖水平,究其原因主要在于胰島β細(xì)胞數(shù)量和胰島素分泌的代償性增加[12],這與我們研究結(jié)果一致。在西方國家,60%~90%糖尿病患者發(fā)病與肥胖密切相關(guān)[13]。BMI是目前最常用的肥胖程度評(píng)價(jià)指標(biāo),其與2型糖尿病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)呈顯著正相關(guān)。劉峰等[14]的一項(xiàng)研究表明,BMI、腰臀比和糖尿病患病率有著密切的關(guān)系,對(duì)糖尿病發(fā)病有一定的預(yù)測功能。安雅莉等[12]對(duì)不同BMI水平新診斷2型糖尿病患者胰島素分泌和胰島素抵抗?fàn)顩r調(diào)查發(fā)現(xiàn): ① 在血糖水平相似的各組中,肥胖亞組的胰島素敏感性更差,但是胰島素分泌能力都優(yōu)于相應(yīng)的非肥胖亞組。② 糾正高糖毒性后肥胖者胰島素分泌功能改善顯著,而非肥胖者的胰島素敏感性改善更佳。 本研究共納入2 298例體檢者,剔除腫瘤、嚴(yán)重心肺腎功能不全者以及資料不全者,共2 082例體檢者作為研究對(duì)象,統(tǒng)計(jì)學(xué)分析發(fā)現(xiàn),在BMI≥28 kg/m2的人群中,HOMA-β高于BMI較低的兩組人群。進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),在正常糖代謝組和糖代謝異常組中,HOMA-β和HOMA-IR均隨著BMI 的增大而增大,HOMA-ISI隨著BMI 的增大而降低;在糖尿病組中,HOMA-ISI隨著BMI 的增大而降低,而HOMA-β和HOMA-IR隨BMI的變化趨勢無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。換言之,糖耐量異常組隨著BMI的增加,胰島素抵抗加重,胰島素敏感性降低,同時(shí)胰島β細(xì)胞出現(xiàn)代償性分泌。但胰島β細(xì)胞的這種代償性分泌在糖尿病的人群中并不明顯。其原因可能是 ① 糖尿病患者的胰島β細(xì)胞受損嚴(yán)重,已不能進(jìn)行代償性分泌增加。研究顯示,2型糖尿病患者同時(shí)存在胰島素分泌缺陷和胰島素抵抗,造成β細(xì)胞數(shù)量的丟失或功能不足,最終在多因素?fù)p害下導(dǎo)致β細(xì)胞衰竭,β細(xì)胞的分泌缺陷和數(shù)量缺失可導(dǎo)致胰島素供給缺乏,機(jī)體代謝障礙[15]。② 由脂肪組織產(chǎn)生的眾多細(xì)胞因子通過自分泌、旁分泌和內(nèi)分泌等途徑影響胰島素作用的各個(gè)環(huán)節(jié),在糖尿病發(fā)病機(jī)制中起重要作用[16]。研究發(fā)現(xiàn)[17],脂肪細(xì)胞能特異性分泌一種多肽—抵抗素(resistin),其與糖代謝密切相關(guān),在人體能降低細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取量;由于體內(nèi)刺激胰島素分泌最主要的方式是葡萄糖刺激,而葡萄糖可以自由進(jìn)入胰島β細(xì)胞,并在β細(xì)胞中代謝,可直接刺激胰島素的合成與分泌,但抵抗素可降低細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取,這可能是抵抗素?fù)p害或抑制胰島β細(xì)胞分泌胰島素的一種機(jī)制[18]。 綜上所述,在不同糖代謝狀態(tài)下,BMI對(duì)胰島β細(xì)胞功能的作用存在差別,正常糖代謝和糖代謝異常人群中,BMI的增大可使胰島β細(xì)胞功能代償性增加,而糖尿病人群中這種代償性機(jī)制已經(jīng)得到破壞。因此,超重或肥胖患者、糖尿病前期人群包括糖耐量異常及空腹血糖調(diào)節(jié)受損者的胰島素抵抗及胰島素敏感性降低即已啟動(dòng),在這一階段做到早期干預(yù)包括控制體重及生活方式、藥物等多因素干預(yù),減輕胰島素抵抗,改善胰島素敏感性,進(jìn)而延緩糖尿病的發(fā)生發(fā)展,具有重要意義。本研究不足之處在于未應(yīng)用高胰島素-正葡萄糖鉗夾技術(shù)金標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估胰島細(xì)胞功能,且為橫斷面研究,尚需前瞻性研究進(jìn)一步證實(shí)。1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
2 結(jié)果
2.1 不同糖代謝人群的一般狀況
2.2 不同BMI人群胰島細(xì)胞的狀況
2.3 不同糖代謝人群BMI與胰島細(xì)胞功能的關(guān)系
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