糖耐量正常者胰島素敏感性和β細(xì)胞功能的研究

金京姬，許玉子，孫明子

糖耐量正常者胰島素敏感性和β細(xì)胞功能的研究

金京姬，許玉子，孫明子

目的 探討糖耐量正常 (NGT)者胰島素抵抗 (IR)和胰島素的分泌功能。方法 根據(jù)胰島素曲線下面積 (AUCins)水平，將73例NGT者分為A、B兩組，其中A組55例，AUCins＜100 U/L;B組18例，AUCins≥100 U/L。應(yīng)用胰島素分泌指數(shù) (ΔI30/ΔG30)和Homaβ細(xì)胞功能指數(shù) (HOMA－β)評(píng)價(jià)β細(xì)胞功能，Homa胰島素抵抗指數(shù) (HOMA－IR)和胰島素敏感指數(shù) (ISI)評(píng)估IR，高胰島素－正常葡萄糖鉗夾技術(shù)評(píng)估A組和B組各6例葡萄糖利用率 (M)。結(jié)果 B組空腹血糖 (FPG)、血糖曲線下面積 (AUCpg)與A組比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＞0.05);而空腹胰島素 (FINS)、AUCins增多 (P＜0.01)。B組ΔI30/ΔG30及HOMA－β較A組增加 (P＜0.01)，HOMA－IR亦增加 (P＜0.01)，IAI降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.01)。B組6例M(7.3±0.4)mg·kg－1·min－1較A組6例M(9.5±0.5)mg·kg－1·min－1降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.01)。結(jié)論 NGT人群中部分已經(jīng)存在明顯的IR和β細(xì)胞功能代償性分泌增加，2型糖尿病 (T2DM)的預(yù)防工作應(yīng)從NGT期開始。

正常糖耐量;胰島β細(xì)胞分泌功能;胰島素抵抗;口服葡萄糖－胰島素釋放試驗(yàn);高胰島素－正常葡萄糖鉗夾技術(shù)

胰島素抵抗 (IR)和β細(xì)胞功能異常是2型糖尿病 (T2DM)發(fā)生、發(fā)展的兩個(gè)重要環(huán)節(jié)，是T2DM研究和臨床診治的熱點(diǎn)難點(diǎn)之一。許多研究顯示，IR和β細(xì)胞功能障礙存在于糖尿病前期。分析我院2008年6月—2010年6月口服葡萄糖－胰島素釋放試驗(yàn) (OGIRT)資料，發(fā)現(xiàn)部分糖耐量正常 (NGT)者的空腹胰島素 (FINS)、胰島素曲線下面積(AUCins)水平顯著高于其他NGT者，經(jīng)小樣本高胰島素－正常葡萄糖鉗夾試驗(yàn)顯示這部分人群存在IR和β細(xì)胞功能代償性分泌增加，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 我院2008年6月—2010年6月OGIRT資料，從中選擇體質(zhì)指數(shù)、糖耐量、血壓、脂代謝正常，并排除肝、腎疾病，未使用影響胰島素分泌及IR藥物，一級(jí)親屬中無糖尿病家族史的NGT者，共73例，根據(jù)AUCins水平將其分成A、B兩組，即將AUCins＜100 U/L的55例NGT為A組，將AUCins≥100 U/L的18例NGT為 B組。A組年齡 (28.7±5.3)歲;B組年齡 (31.3±3.8)歲。在A、B兩組中各隨機(jī)選取6例 (男、女各3例)進(jìn)行高胰島素－正常葡萄糖鉗夾試驗(yàn)。試驗(yàn)前3 d，受試者飲食中糖類≥200 g/d，維持體質(zhì)量穩(wěn)定，試驗(yàn)前日晚餐為清淡飲食，空腹＞10 h。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 OGIRT 所有受試者排尿后平臥，在一側(cè)上肢留置靜脈穿刺針，以0.9%氯化鈉溶液維持靜脈通道以備采血?？崭谷⊙?，口服75 g葡萄糖后30、60、120 min分別取血2 ml，測(cè)定血糖和胰島素。血糖測(cè)定采用葡萄糖氧化酶法，試劑盒由北京中生北控生物科技股份有限公司提供;胰島素測(cè)定采用Acces?2全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析系統(tǒng) (由美國Beckman Coulter公司提供配套試劑盒)。

1.2.2 高胰島素－正常葡萄糖鉗夾試驗(yàn)12例受試者在OGIRT后2周內(nèi)做高胰島素－正常葡萄糖鉗夾試驗(yàn)?？崭?2 h，早晨8點(diǎn)測(cè)定身高、體質(zhì)量、腰圍及臀圍，并排空尿液后仰臥。分別在雙前臂靜脈或正中靜脈穿刺并留置導(dǎo)管，以0.9%氯化鈉溶液維持通道，以備抽血及輸注胰島素、葡萄糖。在試驗(yàn)前30、15、0 min分別抽取基礎(chǔ)血樣，并將一側(cè)前臂置于恒溫儀中 (溫度50℃)以保證靜脈血?jiǎng)用}化。鉗夾試驗(yàn)開始10 min內(nèi)輸入胰島素溶液 (丹麥諾和靈 R，40 U/ml)800 mU/m2使血中胰島素水平迅速提高，隨后140 min 內(nèi)以40 mU·m－2·min－1速率持續(xù)輸注。在此期間每5 min測(cè)定一次動(dòng)脈化的靜脈血漿葡萄糖，輸注時(shí)不斷調(diào)整20%的葡萄糖液輸注率，使鉗夾血糖接近空腹血糖 (FPG)參考值，通常設(shè)置在4.4～5.5 mmol/L(80～100 mg/dl)，并記錄調(diào)整時(shí)間。鉗夾期間每10 min取血測(cè)定胰島素，每30 min取血測(cè)定C肽、皮質(zhì)醇、生長(zhǎng)激素和胰升糖素 (放免法，美國DPC產(chǎn)品)。所有血樣均經(jīng)離心分離血清或血漿，－80℃保存至測(cè)定。收集試驗(yàn)期間的尿標(biāo)本，測(cè)定尿糖，以監(jiān)測(cè)尿糖濃度。

1.3 觀察指標(biāo) FPG、FINS、AUCins、血糖曲線下面積 (AUCpg)、胰島素分泌指數(shù) (ΔI30/ΔG30)、β 細(xì) 胞 功 能 指 數(shù)(HOMA－β)、HOMA胰島素抵抗指數(shù)(HOMA－IR)、胰島素敏感指數(shù) (ISI)、葡萄糖利用率 (M)。

1.4 指標(biāo)的計(jì)算方法AUCpg=〔(FPG+PG120)/2〕+PG30+PG60;AUCins=〔(FINS+INS120)/2〕 +INS30+INS60;ΔI30/ΔG30= (I30－ I0)/(G30－ G0);HOMA－β=20×FINS/(FPG－3.5);HOMA－IR=(FPG×FINS)/20;ISI=1/(FPG × FINS)。其 中 PG30、PG60、PG120分別是餐后30、60、120 min的血糖，INS30、INS60、INS120分別是餐后 30、60、120 min 的胰島素，G0、G30、I0、I30分別是空腹和餐后30 min血糖或胰島素。M=葡萄糖輸注速率－葡萄糖空間校正值(SC)－尿糖校正值 (UC)。SC=(G2－G1) ×0.19，其中G1和G2是開始和結(jié)束時(shí)的血糖濃度 (mmol/L)。UC=〔尿糖濃度 (mmol/L) ×尿量 (ml)/100〕/〔體質(zhì)量 (kg) ×留尿時(shí)間(min)〕。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 數(shù)據(jù)用SPSS 12.0軟件處理，計(jì)量資料以(±s)表示，非正態(tài)分布的資料均取其自然對(duì)數(shù)近似正態(tài)化分布后采用方差分析;高胰島素－正常葡萄糖鉗夾試驗(yàn)比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組血糖及胰島素水平比較 A、B組的FPG、AUCpg比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＞0.05);而 B組 FINS、AUCins高于A組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.001，見表1)。

2.2 兩組β細(xì)胞功能和IR比較 與A組比較，B組 ΔI30/ΔG30、HOMA－β 及HOMA－IR增高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01);ISI減低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.001，見表1)。

2.3 兩組基礎(chǔ)狀態(tài)與鉗夾穩(wěn)態(tài)期觀察指標(biāo)比較 A、B組基礎(chǔ)狀態(tài)與鉗夾穩(wěn)態(tài)期血漿C肽、胰高血糖素、皮質(zhì)醇、生長(zhǎng)激素的水平比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05，見表2)。

2.4 兩組M水平比較 A組6例M為(9.5 ±0.5)mg·kg－1·min－1，B 組 6 例M 為 (7.3 ±0.4)mg·kg－1·min－1，兩組M比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (F=11.25，P=0.007)。

表1 兩組觀察指標(biāo)水平比較(±s)Table 1 Data of various parameters in two groups

表1 兩組觀察指標(biāo)水平比較(±s)Table 1 Data of various parameters in two groups

注:FPG=空腹血糖，F(xiàn)INS=空腹胰島素，AUCpg=葡萄糖曲線下面積，AUCins=胰島素曲線下面積，△I30/△G30=胰島素分泌指數(shù)，HOMA－β=HOMA β細(xì)胞功能指數(shù)，HOMA－IR=HOMA胰島素抵抗指數(shù)，ISI=胰島素敏感指數(shù)

組別 例數(shù) FPG(mmol/L)HOMA－IR ISI A組 55 5.2±0.6 4.4±1.0 22.2±3.0 68.0±17.5 1.95 FINS(mU/L)AUCpg(mmol/L)AUCins(mU/L) △I30/△G30 HOMA－β±0.91 3.95±0.39 0.19±0.26 －3.10±0.26 B組 18 5.2±0.6 8.9±5.3 22.9±3.2 200.6±72.6 3.03±0.59 4.54±0.68 0.60±0.50 －3.69±0.51 F 10 39.923 P值 0.833 0.000 0.388 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000值0.450 36.763 0.754 159.685 22.181 20.376 40.0

表2 兩組基礎(chǔ)狀態(tài)與鉗夾穩(wěn)態(tài)期血漿C肽、皮質(zhì)醇、胰高血糖素、生長(zhǎng)激素水平比較(±s)Table 2 Comparison of the basic state and clamps steady－state phase peptide，cortisol，plasma C glucagons and growth hormone in the two groups

表2 兩組基礎(chǔ)狀態(tài)與鉗夾穩(wěn)態(tài)期血漿C肽、皮質(zhì)醇、胰高血糖素、生長(zhǎng)激素水平比較(±s)Table 2 Comparison of the basic state and clamps steady－state phase peptide，cortisol，plasma C glucagons and growth hormone in the two groups

組別 例數(shù) 血漿C肽 (μg/L)A組 B組胰高血糖素 (ng/L)A組 B組皮質(zhì)醇 (μg/L)A組 B組B組女性基礎(chǔ)狀態(tài) 6 2.2±0.2 2.1±0.2 53.1±7.9 56.3±5.9 122±37 123±22 0.27±0.13 1.28±0.64 0.22±0.16 1.97±0.83生長(zhǎng)激素 (μg/L)A組男性 女性 男性鉗夾穩(wěn)態(tài)期 6 2.1±0.3 2.1±0.3 58.0±5.7 47.0±6.6 151±22 149±23 0.31±0.25 2.04±1.28 0.32±0.16 2.50±1.11 F 7 0.584 0.434 P值 0.690 0.853 0.403 0.098 0.185 0.121 0.803 0.40值0.168 0.036 0.764 3.431 2.029 2.871 0.071 0.84 9 0.487 0.546

3 討論

T2DM的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜且迄今未完全明了，IR和胰島素分泌缺乏在T2DM的發(fā)展中起決定作用。一些研究提示，胰島素分泌不足可能在糖耐量異常時(shí)就已存在［1］。龐璨等［2］研究顯示在 FPG 為5.6 ～6.1 mmol/L時(shí)，△I30/△G30已下降至參考值的50%。糖耐量正常的高血壓、高血脂、肥胖者的IR和胰島分泌功能已有部分改變，有別于健康人而與IGT者大致相似［3］。更有報(bào)道表明，在正常人群以及有糖尿病家族史的正常個(gè)體中，都已存在 IR和早期胰島素分泌功能受損［4－5］。李靜等［6］研究認(rèn)為由NGT向IGT的進(jìn)展過程中，IR起主要作用。本研究結(jié)果顯示兩組在FPG、AUCpg無差異的情況下，B組較 A組的 FINS、AUCins及 ΔI30/ΔG30、HOMA－β、HOMA－IR明顯增高，ISI和 M明顯減低，說明在 AUCins≥100U/L的NGT人群就已經(jīng)存在明顯的IR和β細(xì)胞代償性分泌增加，進(jìn)一步說明IR可能為T2DM發(fā)生的啟動(dòng)因素，并開始于NGT期。因此T2DM的預(yù)防工作應(yīng)從NGT期開始。也有報(bào)道個(gè)體化干預(yù)后，一級(jí)親屬組血脂、FINS下降，明顯改善急性胰島素反應(yīng)，生活方式干預(yù)組優(yōu)于藥物干預(yù)［7］。

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An Investigation of Insulin Sensitivity and β Cell Function of Persons with Normal Glucose Tolerance

JIN Jing － ji，XU Yu －zi，SUN Ming －zi.The Affiliated Hospital of Yanbian University，Yanji 133000，China

ObjectiveTo investigate insulin sensitivity and insulin secretion of persons with normal glucose tolerance.Methods 73 subjects of NGT in OGIRT were divided into two groups(Group A，AUCins＜100 U/L vs Group B AUCins≥100 U/L).β cell function was determined by Insulin secretion index(△I30/△G30)and HOMA－β cell function index(HOMA－β).IR was determined by Insulin resistance index(HOMA－IR)and Insulin sensitivity index(HOMA－IR).Hyperinsulinemic euglycemic clamp was applied to 6 cases in group A and group B respectively to grade the Glucose utilization(M).Results

In terms of FPG and AUCpg，there is no significant difference between group A and group B(P ＞0.05);The secretion of FINS and AUCins in group B were increaseda(P＜0.01).△I30/△G30and HOMA－β in group B were increased as well as HOMA－IR than those in group A，but with a drop in IAI(P＜0.01).During the steady－state of the hyperinsulinemic euglycemic clamp，the insulin－mediated glucose disappearance rate was significantly decreased in group B(7.3±0.4)mg·kg－1·min－1compared with group A 〔(9.5 ±0.5)mg·kg－1·min－1(P ＜0.01)〕.ConclusionThe insulin resistance is existed and the functional compensatory secretion of β－cell within the NGT groups have been increased compared with healthy groups.The precaution work against T2DM type should be taken right now just from NGT period.

Normal glucose tolerance;Function of islet β － cell;Insulin resistance;Oral glucose insulin releasing test;Hyperinsulinemic euglycemic clam

R 587.1

A

1007－9572(2011)12－4101－03

133000吉林省延吉市，延邊大學(xué)附屬醫(yī)院內(nèi)四護(hù)理單元

金京姬，133000吉林省延吉市，延邊大學(xué)附屬醫(yī)院內(nèi)四護(hù)理單元;E－mail:jin2816@126.com

2011－06－18;

2011－11－08)

(本文編輯:丁云)