糖耐量正常人群OGTT 1 h血糖與胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能的關(guān)系

朱莉莉 陳 哲 劉 鑫 于 娜 潘清蓉

(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽(yáng)醫(yī)院內(nèi)分泌科，北京 100020)

?

· 臨床研究 ·

糖耐量正常人群OGTT 1 h血糖與胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能的關(guān)系

朱莉莉 陳 哲 劉 鑫 于 娜 潘清蓉*

(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽(yáng)醫(yī)院內(nèi)分泌科，北京 100020)

目的 評(píng)價(jià)糖耐量正常(normal glucose tolerance， NGT)人群口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(oral glucose tolerance test， OGTT)1 h血糖與胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能的關(guān)系。方法 收集101例NGT和76例糖耐量異常(impaired glucose tolerance， IGT)病人的臨床資料；測(cè)定OGTT各時(shí)間點(diǎn)的血漿葡萄糖和胰島素濃度；比較NGT 1 h血糖 (1 hour postload plasma glucose， 1-h PG)<8.6 mmol/L組、NGT 1-h PG ≥8.6 mmol/L組和IGT組的胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能，分析OGTT 1-h PG與胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能的關(guān)系。結(jié)果 NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L組的空腹血糖、1-h PG、1-h 胰島素及胰島素敏感指數(shù)(homeostasis model assessment of insulin resistance，HOMA-IR)均顯著高于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L組；NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L組的Matsuda指數(shù)、胰島素分泌指數(shù)(ΔI30/ΔG30和ΔI60/ΔG60)均顯著低于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L組(P均<0.05)。但NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L組的空腹血糖、空腹胰島素、1-h PG、1-h 胰島素、HOMA-IR、Matsuda指數(shù)、ΔI30/ΔG30和ΔI60/ΔG60與IGT組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。多元線性回歸分析顯示1-h PG與ΔI30/ΔG30、Matsuda 指數(shù)呈線性負(fù)相關(guān)。結(jié)論 在NGT人群中，OGTT 1-h PG≥8.6 mmol/L人群胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能低于1-h PG<8.6 mmol/L組， 1-h PG與胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能相關(guān)。提示在NGT人群中，1-h PG濃度可作為評(píng)價(jià)胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能的簡(jiǎn)易指標(biāo)。

OGTT 1-h 血糖； 胰島素敏感性； 胰島β細(xì)胞功能

近年來(lái)，中國(guó)的糖尿病發(fā)病率呈明顯上升，2010年中國(guó)成人糖尿病的患病率達(dá)11.6%，糖尿病前期也高達(dá)50.1%[1]?？崭寡鞘軗p(impaired fasting glucose， IFG)和糖耐量異常(impaired glucose tolerance， IGT)被稱為糖尿病前期。約70%的糖尿病前期病人最終可發(fā)展為2型糖尿病，他們是糖尿病預(yù)防的重點(diǎn)人群[2]。但是，仍有約40%的糖尿病病人由糖耐量正常(normal glucose tolerance， NGT)的人群發(fā)展而來(lái)[3]。因此，在NGT人群中篩選出糖尿病的高危人群至關(guān)重要。

多項(xiàng)國(guó)外研究[4-7]表明，NGT人群中，糖耐量試驗(yàn)(oral glucose tolerance test，OGTT)1 h血糖 (1 hour postload plasma glucose， 1-h PG) 較空腹血糖和OGTT 2 h血糖(2 hour postload plasma glucose， 2-h PG)對(duì)將來(lái)2型糖尿病發(fā)生的預(yù)測(cè)價(jià)值更大。在NGT 人群中，1-h PG≥8.6 mmol/L人群胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能顯著低于1-h PG<8.6 mmol/L人群，且與IGT人群相似，1-h PG與胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能顯著相關(guān)[8-10]。但是，在中國(guó)人群中1-h PG 的相關(guān)研究較少。本研究旨在闡明中國(guó)NGT人群OGTT 1-h PG濃度與胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能的關(guān)系，為篩查NGT人群中的糖尿病高危病人提供依據(jù)。

1 對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

選取2015年6月至2016年6月就診于首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽(yáng)醫(yī)院內(nèi)分泌科門(mén)診且經(jīng)過(guò)OGTT證實(shí)的NGT人群和IGT病人。排除標(biāo)準(zhǔn)：妊娠、糖尿病、甲狀腺功能異常、嚴(yán)重肝腎疾患、惡性腫瘤、精神疾病、有糖皮質(zhì)激素服用史。共177例病人入選，平均年齡(49±13)歲，其中男性66例，女性111例。參照1999年世界衛(wèi)生組織(World Health Organization，WHO)糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)，空腹血糖(fasting plasma glucose， FPG)<6.1 mmol/L且OGTT 2-h PG<7.8 mmol/L定義為NGT; FPG<6.1 mmol/L 且OGTT 2-h PG 7.8～11.1 mmol/L定義為IGT組(n=76)；NGT且OGTT 1-h PG<8.6 mmol/L定義為NGT 1-h PG低組(n=47)；NGT且OGTT 1-h PG≥8.6 mmol/L定義為NGT 1-h PG高組(n=54)。本試驗(yàn)已通過(guò)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，在資料收集前獲得所有入選對(duì)象的知情同意。

1.2 生物化學(xué)指標(biāo)檢測(cè)

所有研究對(duì)象隔夜空腹8～12 h，測(cè)量身高、體質(zhì)量，抽靜脈血。口服75g標(biāo)準(zhǔn)無(wú)水葡萄糖，在服糖后30、60、120、180 min分別抽血檢測(cè)血漿血糖和胰島素濃度。全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定空腹血糖、總膽固醇(total cholesterol，TC)、三酰甘油(triglyceride， TG)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein-cholesterol， HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein-cholesterol， LDL-C)、同型半胱氨酸、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine aminotransferase，ALT)、門(mén)冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate aminotransferase，AST)、肌酐。糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin， HbA1c)測(cè)定使用高壓液相法，空腹胰島素(fasting insulin，F(xiàn)INS)測(cè)定使用化學(xué)發(fā)光法。

1.3 參數(shù)計(jì)算

體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)=體質(zhì)量(kg)/身高(m)2；穩(wěn)態(tài)模型評(píng)估的胰島β細(xì)胞功能(homeostasis model assessment of β cell function， HOMA-β)和胰島素抵抗指數(shù)(homeostasis model assessment of insulin resistance，HOMA-IR): HOMA-β=20×FINS/(FPG-3.5)，HOMA-IR=FINS×FPG/22.5; 胰島素分泌指數(shù)(ΔI/ΔG)：ΔI30/ΔG30(下標(biāo)為時(shí)間)=(INS30-FINS)/(PG30-FPG)、ΔI60/ΔG60(下標(biāo)為時(shí)間)=(INS60-FINS)/(PG60-FPG)[10]；反映全身胰島素敏感性的Matsuda指數(shù)=10 000/[FPG(mg/dL)×FINS(mU/L)×OGTT平均血糖(mg/dL)×OGTT平均胰島素(mU/L)]1/2[11]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 3組人群生化指標(biāo)、胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能比較

1-h PG≥8.6 mmol/L者在NGT人群中占53.5%，而在IGT 病人中占90.8%。3組人群的性別、BMI、HOMA-β等差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L組人群的空腹血糖、1-h PG、1-h 胰島素及HOMA-IR均顯著高于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L組；NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L組人群的Matsuda指數(shù)、ΔI30/ΔG30和ΔI60/ΔG60均顯著低于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L組(P均<0.05)。 IGT組的Matsuda指數(shù)、ΔI30/ΔG30和ΔI60/ΔG60均顯著低于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L組(P均<0.05),但NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L組的FPG、FINS、1-h PG、1-h 胰島素、HOMA-IR、Matsuda指數(shù)、ΔI30/ΔG30和ΔI60/ΔG60與IGT組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，詳見(jiàn)表1。

表1 NGT 1-h PG<8.6 mmol/L組、NGT 1-h PG ≥8.6 mmol/L組和IGT組的生物化學(xué)指標(biāo)、胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能比較

Data are presented as the means±SD， median (interquartile range) orn(%). NGT：normal glucose tolerance; IGT：impaired glucose tolerance; BMI：body mass index; HbA1c：glycosylated hemoglobin; FPG：fasting plasma glucose; 1-h PG：1-hour postload plasma glucose; 2-h PG：2-hour postload plasma glucose; FINS：fasting insulin; HOMA-IR：homeostasis model assessment of insulin resistance; HOMA-β；homeostasis model assessment of β cell function; TC：total cholesterol; LDL-C：low density lipoprotein-cholesterol; HDL-C：high density lipoprotein-cholesterol; TG：triglyceride; AST：aspartate aminotransferase； ALT：alanine aminotransferase;#Fvalue measured by ANOVA.

2.2 NGT人群FPG、1-h PG、2-h PG與生物化學(xué)指標(biāo)、胰島β細(xì)胞功能和胰島素敏感性的相關(guān)性

在NGT人群，1-h PG與TG、ALT、HOMA-IR、ΔI30/ΔG30、ΔI60/ΔG60、Matsuda 指數(shù)均相關(guān)(P均<0.05)；空腹血糖與HOMA-IR、HOMA-β、Matsuda指數(shù)、TG相關(guān)(P均<0.05)；2-h PG與HOMA-IR、Matsuda指數(shù)相關(guān)(P均<0.05)，詳見(jiàn)表2。運(yùn)用多元線性回歸分析，發(fā)現(xiàn)1-h PG與ΔI30/ΔG30和Matsuda指數(shù)呈線性負(fù)相關(guān)(R2=0.588，P<0.000 1)，但與其他反映胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能的指標(biāo)無(wú)相關(guān)性，詳見(jiàn)表3。

3 討論

表2 NGT人群空腹血糖、1-h PG、2-h PG與生化指標(biāo)、胰島β細(xì)胞功能和胰島素敏感性的相關(guān)性

表3 1-h PG與胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能的相關(guān)性

本研究根據(jù)OGTT 1-h PG濃度將NGT分為NGT 1-h PG低(1-h PG<8.6 mmol/L)組和NGT 1-h PG高(1-h PG ≥8.6 mmol/L)組。研究顯示NGT 1-h PG高組HOMA-IR顯著高于NGT 1-h PG低組，而代表胰島素早中期分泌的指數(shù)ΔI30/ΔG30、ΔI60/ΔG60及代表全身胰島素敏感性的Matsuda指數(shù)顯著低于NGT 1-h PG低組。提示NGT人群中1-h PG≥8.6 mmol/L組的胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能較1-h PG<8.6 mmol/L組差，但與IGT組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。進(jìn)一步行多元線性回歸顯示，1-h PG與ΔI30/ΔG30、Matsuda指數(shù)相關(guān)，與年齡、性別、BMI、肝功能等無(wú)關(guān)。提示在NGT人群中，1-h PG可作為評(píng)價(jià)胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能的簡(jiǎn)易指標(biāo)。

有研究[5]表明，在非糖尿病的人群中，基線1-h PG較空腹血糖、OGTT半小時(shí)血糖和2 h血糖而言，對(duì)將來(lái)2型糖尿病發(fā)生的預(yù)測(cè)價(jià)值更大。Malm? Prevention Project(MPP)研究[7]結(jié)果亦提示基線1-h PG是2型糖尿病發(fā)生的良好預(yù)測(cè)指標(biāo)，并顯著優(yōu)于HbA1c。Manco等[12]發(fā)現(xiàn)NGT 1-h PG≥8.95 mmol/L的人群胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能顯著低于NGT 1-h PG<8.95 mmol/L的人群。Abdul-Ghani等[5]提出使用8.6 mmol/L作為1-h PG的界值，發(fā)現(xiàn)NGT人群將來(lái)發(fā)展為糖尿病的概率為2.3%，但NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L的人群發(fā)展為糖尿病的概率顯著升高，為8.5%。利用血糖鉗夾試驗(yàn)及靜脈糖耐量試驗(yàn)進(jìn)一步揭示NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L的人群胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能顯著低于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L的人群[8]。胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能降低是糖尿病發(fā)生的主要病理生理特點(diǎn)，也是預(yù)測(cè)將來(lái)糖尿病發(fā)生的重要指標(biāo)[6]。本研究顯示NGT 1-h PG與胰島素敏感性和胰島素釋放指數(shù)的相關(guān)性與之前國(guó)外的研究[4-7]相符，提示應(yīng)重視我國(guó)NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L人群的糖尿病預(yù)防。

Shimodaira 等[13]的研究表明NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L的人群血TG濃度高于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L人群，HDL-C濃度顯著低于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L人群；1-h PG 還與HDL-C 濃度 和TG/HDL-C值顯著相關(guān)。另一項(xiàng)研究[14]表明，NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L的人群血ALT濃度較高，并有較高的發(fā)生非酒精性脂肪肝的風(fēng)險(xiǎn)。本研究未發(fā)現(xiàn)上述關(guān)系，這可能與樣本量相對(duì)較小有關(guān)。

本研究顯示IGT 病人中90.8% 1-h PG≥8.6 mmol/L，這與國(guó)外的研究[4]符合；但是，NGT人群中53.5% 1-h PG≥8.6 mmol/L，這一比例高于之前的研究[8-9， 15]。Bianchi等[8]在GENFIEV (Genetics， Physiopathology， and Evolution of Type 2 diabetes) 研究中發(fā)現(xiàn)NGT人群中1-h PG≥8.6 mmol/L占36%，San Antonio Heart研究[15]中這一比率是16.7%，另一項(xiàng)意大利的研究[9]報(bào)道比率是28%。這可能是因?yàn)楸狙芯考{入的研究對(duì)象來(lái)自內(nèi)分泌門(mén)診，病人曾被發(fā)現(xiàn)血糖、血壓或血脂偏高或有糖尿病家族史來(lái)就診，引起本研究NGT人群中1-h PG≥8.6 mmol/L的比例稍高。這也提示使用1-h PG可以篩選出NGT中糖尿病的高危人群。

本研究存在一些局限性。首先，入選病人均來(lái)自本院門(mén)診，因此，NGT人群中1-h PG≥8.6 mmol/L的比例偏高，存在選擇偏倚；其次，樣本量相對(duì)較小，仍需大樣本的固定人群的OGTT篩查研究去進(jìn)一步證實(shí)糖負(fù)荷后1-h PG與胰島β細(xì)胞功能和胰島素敏感性的關(guān)系。

綜上所述，本研究表明NGT人群中OGTT 1-h PG≥8.6 mmol/L組胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能較1-h PG<8.6 mmol/L組均低，但與IGT組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。1-h PG與胰島素敏感指數(shù)和胰島素分泌指數(shù)均有顯著的相關(guān)性。提示在NGT人群中，1-h PG濃度可作為評(píng)價(jià)胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能的簡(jiǎn)易指標(biāo)，應(yīng)重視NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L人群的糖尿病預(yù)防。

[1] Xu Y， Wang L， He J， et al. Prevalence and control of diabetes in Chinese adults[J]. JAMA， 2013，310(9):948-959.

[2] Tabak A G， Herder C， Rathmann W， et al. Prediabetes: a high-risk state for diabetes development[J]. Lancet， 2012，379(9833):2279-2290.

[3] Aekplakorn W， Bunnag P， Woodward M， et al. A risk score for predicting incident diabetes in the thai population[J]. Diabetes Care， 2006，29(8):1872-1877.

[4] Abdul-Ghani M A， DeFronzo R A. Plasma glucose concentration and prediction of future risk of type 2 diabetes[J]. Diabetes Care， 2009，32 Suppl 2:S194-S198.

[5] Abdul-Ghani M A， Lyssenko V， Tuomi T， et al. Fasting versus postload plasma glucose concentration and the risk for future type 2 diabetes: results from the botnia study[J]. Diabetes Care， 2009，32(2):281-286.

[6] Abdul-Ghani M A， Williams K， DeFronzo R A， et al. What is the best predictor of future type 2 diabetes?[J]. Diabetes Care， 2007，30(6):1544-1548.

[7] Alyass A， Almgren P， Akerlund M， et al. Modelling of OGTT curve identifies 1 h plasma glucose level as a strong predictor of incident type 2 diabetes: results from two prospective cohorts[J]. Diabetologia， 2015，58(1):87-97.

[8] Bianchi C， Miccoli R， Trombetta M， et al. Elevated 1-hour postload plasma glucose levels identify subjects with normal glucose tolerance but impaired beta-cell function， insulin resistance， and worse cardiovascular risk profile: the GENFIEV study[J]. J Clin Endocrinol Metab， 2013，98(5):2100-2105.

[9] Marini M A， Succurro E， Frontoni S， et al. Insulin sensitivity， beta-cell function， and incretin effect in individuals with elevated 1-hour postload plasma glucose levels[J]. Diabetes Care， 2012，35(4):868-872.

[10]Oh T J， Min S H， Ahn C H， et al. Normal glucose tolerance with a high 1-hour postload plasma glucose level exhibits decreased beta-cell function similar to impaired glucose tolerance[J]. Diabetes Metab J， 2015，39(2):147-153.

[11]Matsuda M， DeFronzo R A. Insulin sensitivity indices obtained from oral glucose tolerance testing: comparison with the euglycemic insulin clamp[J]. Diabetes Care， 1999，22(9):1462-1470.

[12]Manco M， Panunzi S， Macfarlane D P， et al. One-hour plasma glucose identifies insulin resistance and beta-cell dysfunction in individuals with normal glucose tolerance: cross-sectional data from the Relationship between Insulin Sensitivity and Cardiovascular Risk (RISC) study[J]. Diabetes Care， 2010，33(9):2090-2097.

[13]Shimodaira M， Niwa T， Nakajima K， et al. Correlation between serum lipids and 1-hour postload plasma glucose levels in normoglycemic individuals[J]. J Clin Lipidol， 2014，8(2):217-222.

[14]Sesti G， Hribal M L， Fiorentino T V， et al. Elevated 1 h postload plasma glucose levels identify adults with normal glucose tolerance but increased risk of non-alcoholic fatty liver disease[J]. BMJ Open Diabetes Res Care， 2014，2(1):e000016.

[15]Abdul-Ghani M A， Abdul-Ghani T， Ali N， et al. One-hour plasma glucose concentration and the metabolic syndrome identify subjects at high risk for future type 2 diabetes[J]. Diabetes Care， 2008，31(8):1650-1655.

編輯 陳瑞芳

Relationships between OGTT 1-h plasma glucose levels and insulin sensitivity and pancreatic β cell function in subjects with normal glucose tolerance

Zhu Lili， Chen Zhe， Liu Xin， Yu Na， Pan Qingrong*

(DepartmentofEndocrinology，BeijingChaoyangHospital，CapitalMedicalUniversity，Beijing100020，China)

Objective To evaluate the relationships between oral glucose tolerance test (OGTT)1h plasma glucose levels (1-h PG) and insulin sensitivity and pancreatic β cell function. Methods A total of 177 individuals without diabetes mellitus from Beijing Chaoyang Hospital were enrolled in the study from June 2015 to June 2016， all of them undertook a 75 g OGTT， and then we examined the correlation between 1-h PG and insulin sensitivity and pancreatic β cell function. Results In the normal glucose tolerance (NGT) 1-h≥ 8.6 mmol/L group， fasting plasma glucose，1-h PG，1-h insulin and steady-state homeostasis model assessment of insulin resistance (HOMA-IR) were significantly higher than that in the NGT 1-h<8.6 mmol/L group， but dynamic insulin sensitivity index (Matsuda index) and insulin secretion index (ΔI30/ΔG30and ΔI60/ΔG60) were significantly lower than that in the NGT 1 h<8.6 mmol/L group. There were no differences in fasting plasma glucose， 1-h PG， 1-h insulin， HOMA-IR， Matsuda index， ΔI30/ΔG30and ΔI60/ΔG60between the NGT 1-h≥ 8.6 mmol/L group and IGT group. It showed that 1-h PG negatively correlated with ΔI30/ΔG30and Matsuda index by using multivariable linear regression model.Conclusion Among individuals with NGT， those with 1-hour OGTT glucose ≥8.6 mmol/L show lower insulin sensitivity and impaired β cell function. OGTT 1-h PG is associated with insulin sensitivity and β cell function.

OGTT 1-h PG; insulin sensitivity; insulin β cell function

國(guó)家自然科學(xué)基金(81100587)，北京市醫(yī)院管理局“青苗”計(jì)劃(QML20160304)，首都醫(yī)科大學(xué)本科生科研創(chuàng)新項(xiàng)目(73000737)。 This study was supported by National Natural Science Foundation of China(81100587)， Qingmiao Plan of Beijing Municipal Administration of Hospitals(QML20160304)， Undergraduate Scientific Research and Innovation Program of Capital Medical University(73000737).

時(shí)間：2017-07-16 17∶23 網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3662.r.20170716.1723.024.html

10.3969/j.issn.1006-7795.2017.04.020]

R589.1

2017-03-20)

*Corresponding author， E-mail：panqingrongcn@163.com