2型糖尿病合并肥胖患者腹部脂肪分布與胰島素抵抗的相關(guān)性研究*

李 偉，張晨鑫，王 玲，程曉光，鄧 微△

(北京大學(xué)第四臨床醫(yī)學(xué)院北京積水潭醫(yī)院：1.分泌科；2.放射科,北京 100035)

論著·臨床研究

2型糖尿病合并肥胖患者腹部脂肪分布與胰島素抵抗的相關(guān)性研究*

李 偉1，張晨鑫2，王 玲2，程曉光2，鄧 微1△

(北京大學(xué)第四臨床醫(yī)學(xué)院北京積水潭醫(yī)院：1.分泌科；2.放射科,北京 100035)

目的在2型糖尿病(T2DM)合并肥胖患者中，研究腹部脂肪對(duì)胰島素抵抗及其他代謝指標(biāo)的影響。方法選取該院診治的新發(fā)T2DM合并肥胖患者51例(T2DM組)及單純肥胖患者50例(對(duì)照組)。對(duì)兩組患者行定量CT(QCT)測(cè)量腹部總脂肪體積(TAV)、皮下脂肪體積(SAV)、內(nèi)臟脂肪體積(VAV)，并計(jì)算VAV/SAV，同時(shí)獲得患者腹圍、BMI、血尿酸(UA)、總膽固醇(CHO)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、同型半胱氨酸(HCY)、最大基礎(chǔ)胰島素用量(DBIns)、最大餐時(shí)胰島素用量(DPIns)、空腹血糖(FBG)、空腹血胰島素(FIns)及糖化血紅蛋白(HbA1c)水平。研究TAV、SAV、VAV與穩(wěn)態(tài)胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-RI)及其他指標(biāo)的關(guān)系，明確腹部脂肪對(duì)胰島素抵抗及其他代謝指標(biāo)的影響。結(jié)果T2DM組較對(duì)照組UA、TG、LDL、FPG、HbA1c水平升高(P<0.05)。T2DM組較對(duì)照組SAV水平減低(P<0.05)，VAV及VAV/SAV水平升高(P<0.05)。多因素回歸分析顯示VAV是影響穩(wěn)態(tài)胰島素抵抗指數(shù)的自然對(duì)數(shù)[ln(HOMA-RI)]、UA、CHO、TG、LDL、HCY、DBIns的因素(β=0.399、0.398、0.389、0.447、0.440、0.372、0.307,P<0.05)。TAV是影響腹圍、BMI的主要因素(β=0.868、0.639，P<0.05)。結(jié)論在新發(fā)T2DM合并肥胖患者中，內(nèi)臟脂肪含量對(duì)胰島素抵抗、血脂、UA、HCY、DBIns均有較大影響。

肥胖癥；糖尿病，2型；胰島素；定量CT；腹部；脂肪

流行病研究顯示，2010年全球成年糖尿病患者約2.85億，2030年將達(dá)到4.39億[1]。我國(guó)20歲以上糖尿病患者為9 240萬(wàn)，已經(jīng)成為全球糖尿病患者最多的國(guó)家，其中2型糖尿病(T2DM)患者占絕大多數(shù)[2]。T2DM患者多合并肥胖，一項(xiàng)針對(duì)我國(guó)城市地區(qū)T2DM的調(diào)查顯示，合并超質(zhì)量及肥胖的患者占54.2%[3]，明顯高于體質(zhì)量正常人群。既往觀點(diǎn)認(rèn)為肥胖可引起胰島素抵抗，進(jìn)而引起糖尿病，但這明顯無(wú)法解釋那些代謝正常的肥胖人群。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)胰島素抵抗與脂肪沉積的部位有很大關(guān)系，內(nèi)臟脂肪含量過(guò)高易導(dǎo)致胰島素抵抗，進(jìn)而發(fā)展成T2DM[4-5]。本研究應(yīng)用定量CT(QCT)技術(shù)測(cè)量T2DM合并肥胖患者內(nèi)臟脂肪體積，對(duì)研究?jī)?nèi)臟脂肪含量與胰島素抵抗的關(guān)系進(jìn)行研究。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2014年1月至2015年12月于本院診治的新發(fā)T2DM合并肥胖患者51例(T2DM組)及單純肥胖患者50例(對(duì)照組)。肥胖標(biāo)準(zhǔn)為BMI≥28 kg/m2，T2DM診斷按照1999年WHO糖尿病診斷及分型標(biāo)準(zhǔn)[6]。入組研究對(duì)象均除外糖尿病急性并發(fā)癥，無(wú)其他內(nèi)分泌疾病史，無(wú)嚴(yán)重心、肺、腦、肝、腎、精神等疾病，無(wú)感染情況，至少近6個(gè)月來(lái)未服用影響糖代謝的藥物，女性除外妊娠?；颊呷朐汉蠛炇鹬橥鈺2DM組患者51例(男29例，女22例)，對(duì)照組患者50例(男27例，女23例)，兩組間年齡、腰圍、BMI比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法 對(duì)照組入組前行口服糖耐量試驗(yàn)(OGTT)除外糖尿病。次日早晨抽血，應(yīng)用日立7600 110全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)：丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、尿素(UREA)、血肌酐(Cr)、尿酸(UA)、空腹血糖(FPG)、總膽固醇(CHO)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、同型半胱氨酸(HCY)。應(yīng)用伯樂(lè)variant糖化血紅蛋白分析儀檢測(cè)糖化血紅蛋白(HbA1c)。同時(shí)測(cè)量BMI、腹圍(肋弓下緣與髂嵴中點(diǎn)的周長(zhǎng))。所有患者行QCT[東芝64排CT加墊Mindways公司5樣本體模進(jìn)行螺旋掃描(-120 kv、125 mAs)，DFOV-400 mm，使用標(biāo)準(zhǔn)體部重建為層厚1 mm的數(shù)據(jù)，在QCT PRO工作站進(jìn)行測(cè)量]測(cè)量腹部總脂肪體積(TAV)、皮下脂肪體積(SAV)、內(nèi)臟脂肪體積(VAV)，并計(jì)算VAV/SAV。T2DM組患者其后給予胰島素強(qiáng)化治療(3餐前應(yīng)用門冬胰島素，諾和諾德中國(guó)制藥公司；睡前應(yīng)用地特胰島素，諾和諾德中國(guó)制藥公司)，記錄最大基礎(chǔ)胰島素用量(DBIns)和最大餐時(shí)胰島素用量(DPIns)，待FBG≤6.1 mmol/L及餐后2 h血糖(2 h PG)≤7.8 mmol/L 3 d后，停用胰島素，行OGTT抽取FBG、2 h PG(葡萄糖氧化酶法，北京柏定公司)及空腹胰島素(FIns)、餐后2 h胰島素(2 h Ins)、空腹C肽(FC-P)、餐后2 h C肽(2 h C-P)(羅氏e601電化學(xué)分析儀，羅氏公司試劑，電化學(xué)發(fā)光法)。計(jì)算穩(wěn)態(tài)胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-RI)與穩(wěn)態(tài)胰島β細(xì)胞功能指數(shù)(HOMA-β)的自然對(duì)數(shù)ln(HOMA-RI)與ln(HOMA-β)。

2 結(jié) 果

2.1入院時(shí)生化指標(biāo)比較 T2DM組FPG、HbA1c、UA、TG、LDL水平比對(duì)照組高(P<0.05)，見表1。

2.2兩組患者OGTT情況 對(duì)照組：FBG(4.7±0.9)mmol/L，2 h PG (6.4±1.0)mmol/L；T2DM組：FBG (7.1±2.4)mmol/L，2 h PG (12.4±4.8)mmol/L，F(xiàn)Ins(39.9±31.3)U/mL,2 h Ins(83.1±63.9)U/mL,FC-P(2.0±1.4)ng/mL,2 h C-P(5.3±3.9)ng/mL,ln(HOMA-RI)1.71±1.11，ln(HOMA-β)4.80±1.11。

2.3腹部脂肪的比較 T2DM組較對(duì)照組SAV水平減低(P<0.05)，VAV及VAV/SAV水平升高(P<0.05)，TAV比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

2.4T2DM組每日胰島素治療劑量 DPIns(0.32±0.07)IU·kg-1·d-1,DBIns (0.33±0.06)IU·kg-1·d-1。

2.5對(duì)T2DM組進(jìn)行相關(guān)性分析顯示 與TAV相關(guān)的因素分別是UA、TG、ln(HOMA-RI)、腹圍、BMI(r=0.374、0.295、0.355、0.868、0.639，P<0.05)，與VAV相關(guān)的因素分別是UA、CHO、TG、LDL、HCY、ln(HOMA-RI)、DBIns、腹圍、BMI(r=0.433、0.398、0.461、0.449、3.90、0.411、0.307、0.689、0.353，P<0.05)，與SAV相關(guān)的因素分別是腹圍、BMI(r=0.655、0.623，P<0.05)，與ln(HOMA-RI)相關(guān)的因素分別UA、HCY、腹圍(r=0.278、0.318、0.281，P<0.05)，與ln(HOMA-β)相關(guān)的因素是BMI(r=0.255，P<0.05)。

2.6對(duì)T2DM組多因素回歸分析顯示 VAV是影響ln(HOMA-RI)(β=0.399，t=2.985，P<0.05)，UA(β=0.398，t=3.009，P<0.05)，CHO(β=0.389，t=2.926，P<0.05)，TG(β=0.447，t=3.459，P<0.05)，LDL(β=0.440，t=3.397，P<0.05)，HCY(β=0.372，t=2.747，P<0.05)，DBIns(β=0.307，t=2.238，P<0.05)的因素。TAV是影響腹圍、BMI的主要因素(β=0.868，t=12.088；β=0.639，t=5.748，P<0.05)。

表1 入院時(shí)生化指標(biāo)

續(xù)表1 入院時(shí)生化指標(biāo)

a：P<0.05，與對(duì)照組比較

表2 腹部脂肪測(cè)量

a：P<0.05，與對(duì)照組比較

3 討 論

既往研究顯示隨著BMI和脂肪組織增加，糖尿病的發(fā)病率升高[6]。但BMI受肌肉與脂肪組織所占比例的影響，不能完全反映脂肪組織的情況。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)胰島素抵抗與脂肪沉積的部位有很大關(guān)系，內(nèi)臟脂肪含量過(guò)高易導(dǎo)致胰島素抵抗，進(jìn)而發(fā)展成T2DM。腹圍可以反映腹部脂肪的沉積情況，較BMI有一定優(yōu)勢(shì)，被指南認(rèn)可，廣泛應(yīng)用于糖尿病腹型肥胖的評(píng)估[7]。但本研究發(fā)現(xiàn)，腹圍雖然與TAV、VAV和SAV均有相關(guān)性，但與TAV相關(guān)性最好，回歸分析也顯示TAV是主要影響腹圍的因素，可見腹圍真正體現(xiàn)的是TAV的情況，并不能反映腹腔內(nèi)臟脂肪的情況。而QCT及核磁技術(shù)均可以準(zhǔn)確地測(cè)量腹腔內(nèi)臟脂肪的含量[5,8]，較腹圍有明顯優(yōu)勢(shì)。

本研究顯示，VAV是影響ln(HOMA-RI)的因素，隨著VAV的增加，胰島素抵抗加重。而SAV與胰島素抵抗無(wú)關(guān)，TAV所顯示的ln(HOMA-RI)相關(guān)性，是由VAV所引起。另外，VAV還與UA、CHO、TG、LDL、HCY呈正相關(guān)；同時(shí)在TAV無(wú)顯著性差異的情況下T2DM組較對(duì)照組SAV水平減低、VAV水平升高?？梢奦AV的增加可以加重胰島素抵抗，導(dǎo)致高胰島素血癥的產(chǎn)生；同時(shí)引起血脂、UA及HCY的增加，導(dǎo)致糖尿病病情的進(jìn)一步發(fā)展。VAV增加引起胰島素抵抗的具體機(jī)制尚不清楚，目前認(rèn)為可能的機(jī)制是：VAV增加引起游離脂肪酸(FFA)水平增加，大量FFA進(jìn)入肌肉組織后，會(huì)導(dǎo)致線粒體內(nèi)乙酰輔酶A增多，后者抑制丙酮酸脫氫酶的活性，使葡萄糖經(jīng)由三羧酸循環(huán)途徑氧化的能力下降。另外，F(xiàn)FA的代謝產(chǎn)物脂酰輔A、神經(jīng)酰胺、二酰甘油等可以激活蛋白激酶Cθ亞型，后者可以使胰島素受體底物的絲氨酸發(fā)生磷酸化，致使胰島素的信號(hào)傳導(dǎo)出現(xiàn)障礙，最終影響葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4轉(zhuǎn)位。而長(zhǎng)時(shí)間大量的脂肪酸刺激會(huì)使線粒體功能紊亂，進(jìn)而出現(xiàn)線粒體數(shù)量減少，影響葡萄糖的代謝。同時(shí)線粒體的功能異常會(huì)導(dǎo)致大量氧自由基及氧化的脂肪酸生成，上述物質(zhì)會(huì)通過(guò)激活核因子kappa、白細(xì)胞介素6(IL-6)等炎癥因子的相關(guān)通路影響胰島素的信號(hào)傳導(dǎo)[9-11]。此外，VAV增加FFA水平增加，同時(shí)使載脂蛋白B100(ApoB100)減少、脂蛋白脂酶受到抑制，TG轉(zhuǎn)運(yùn)出肝的能力受損；最終導(dǎo)致脂肪在肝臟堆積，引起肝臟脂肪變，進(jìn)一步加重胰島素抵抗[12]。VAV可以影響強(qiáng)化治療時(shí)每日單位體質(zhì)量基礎(chǔ)胰島素的劑量，這表明隨著VAV的增加，引起胰島素抵抗加重，治療時(shí)需應(yīng)用更大劑量胰島素以克服胰島素抵抗。但既往文獻(xiàn)已表明，高胰島素血癥本身導(dǎo)致動(dòng)脈硬化、肥胖等不良后果[13-14]，故對(duì)于此類患者選用二甲雙胍、胰高血糖素樣肽-1類似物、鈉葡萄糖共轉(zhuǎn)運(yùn)體2抑制劑等能夠減體質(zhì)量的藥物可能會(huì)有更好的效果，嚴(yán)重肥胖者可考慮外科手術(shù)治療[8,15]。此外本研究顯示ln(HOMA-β)與BMI相關(guān)，提示體質(zhì)量較大的T2DM患者胰島細(xì)胞可能分泌相對(duì)更旺盛，而體質(zhì)量較小的T2DM患者胰島細(xì)胞可能已經(jīng)明顯衰竭，與既往文獻(xiàn)報(bào)道相符[16]。

可見在新發(fā)T2DM合并肥胖患者中，內(nèi)臟脂肪含量對(duì)胰島素抵抗、血脂、UA、HCY、基礎(chǔ)胰島素用量均有較大影響。

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Studyoncorrelationbetweendistributionofabdominaladiposetissueandinsulinresistanceinpatientstype2diabetesmellituscomplicatingobesity*

LiWei1，ZhangChenxin2，WangLing2，ChengXiaoguang2，DengWei1△

(1.DepartmentofEndocrinology;2.DepartmentofRadiology,JishuitanHospital,FourthClinicalMedicalCollege,BeijingUniversity,Beijing100035，China)

ObjectiveTo investigate the influence of abdominal adipose tissue on insulin resistance and other metabolic indicators in the patients with type 2 diabetes mellitus(T2DM)complicating obesity.MethodsFifty-one patients with newly diagnosed T2DM complicating obesity (T2DM group) and 50 cases of simple obesity(control group) in Jishuitan Hospital were enrolled.The two groups were performed QCT for measuring the total abdominal adipose tissue volume (TAV),subcutaneous adipose tissue volume (SAV),visceral adipose tissue volume (VAV),and then the VAV/SAV ratio was calculated.Meanwhile the waist circumference,body mass index(BMI),blood uric acid(UA),total cholesterol(CHO),triglycerides(TG),high-density lipoprotein cholesterol(HDL),low density lipoprotein cholesterol(LDL),homocysteine(HCY),dosage of basal insulin(DBIns),dosage of prandial insulin (DPIns),fasting plasma glucose(FBG),fasting blood insulin (FIns) and HbA1c levels were also measured.The relationship between TAV,SAV and VAV with HOMA-RI and other indicators was investigated.The influence of abdominal adipose tissue on insulin resistance and other metabolic indicators was determined.ResultsThe UA,TG,LDL,FPG and HbA1c levels in the T2DM group were increased compared with the control group(P<0.05).Compared with the control group,the SAV level in the T2DM group was decreased(P<0.05),the VAV and VAV/SAV levels were increased(P<0.05).The multivariate regression analysis showed that VAV was the natural logarithm affecting In(HOMA-RI),UA,CHO,TG,LDL,HCY,DBIns (β=0.399,0.398,0.389,0.447,0.440,0.372,0.307;P<0.05).TAV was the main factor affecting the waist circumference and BMI(β=0.868,0.639;P<0.05).ConclusionThe visceral adipose tissue volume has larger influences on insulin resistance,blood lipids,UA,HCY and DBIns.

obesity;diabetes mellitus,type 2;insulin;quantitative CT;abdominal;adipose tissue

R589.1

A

1671-8348(2017)26-3632-03

2017-03-18

2017-05-06)

10.3969/j.issn.1671-8348.2017.26.011

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81401407)。

李偉(1979-)，主治醫(yī)師，碩士，主要從事糖尿病、肥胖及骨代謝疾病方面研究?！?/p>

，E-mail:dengwei95@163.com。