肝移植術(shù)后早期發(fā)生胰島素抵抗的危險(xiǎn)因素

孫聚珊，王智鵬，曹助，張龍華，白磊，李濤，趙晉明，何翼彪

（新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院 消化血管外科中心/肝臟·腹腔鏡外科，新疆 烏魯木齊 830054）

自1963 年Starzl教授首次實(shí)施了全世界首例原位肝移植手術(shù)（liver transplantation，LT）以來(lái)，LT逐漸成為治療各種終末期肝病唯一有效的方法[1]，目前手術(shù)成功率已高達(dá)90%，術(shù)后1年生存率也達(dá)到了90%，術(shù)后5年生存率也接近70%[2]。隨著受體存活時(shí)間的逐漸延長(zhǎng)，LT術(shù)后的一些并發(fā)癥開(kāi)始困擾著廣大的臨床醫(yī)師，如移植物失去功能、血管并發(fā)癥、膽道并發(fā)癥、代謝并發(fā)癥。而代謝并發(fā)癥中包括了糖尿病、肥胖、高脂血癥、骨質(zhì)疏松等[3]，其中LT術(shù)后糖代謝紊亂發(fā)生率較高，大約30%～50%的受體無(wú)需胰島素處理短期內(nèi)恢復(fù)正常。部分受體術(shù)后1個(gè)月內(nèi)需使用胰島素控制血糖，后期血糖可自主恢復(fù)正常，此類(lèi)受體稱(chēng)為一過(guò)性高血糖（transient-high glucose，T-HG）；部分轉(zhuǎn)化為不可逆的術(shù)后新發(fā)糖尿?。╪ew-onset diabetse mellitus，NODM）[4]。無(wú)論是T-HG還是NODM都是術(shù)后發(fā)生胰島素抵抗（insulin resistent，IR）的結(jié)果，LT術(shù)后IR增加了心血管疾病、感染和移植物失功的風(fēng)險(xiǎn)，甚至增加了受者的病死率。目前關(guān)于NODM危險(xiǎn)因素的研究報(bào)道較多，但關(guān)于術(shù)后IR的研究較少，本研究的主要目的是分析IR的危險(xiǎn)因素，為術(shù)后糖代謝紊亂的診治提供新的思路。

1 資料和方法

1.1 肝移植受體資料及納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

本研究為單中心回顧性病例分析，選取2016年1 月至2021 年6 月于新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院行LT的受體。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）首次行LT的受體；（2）受體年齡≥18歲；（3）隨訪(fǎng)時(shí)間＞1個(gè)月；（4）術(shù)后有規(guī)律穩(wěn)定的免疫抑制劑治療方案。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）術(shù)后24 h內(nèi)死亡；（2）術(shù)前患有糖尿?。唬?）在其他移植中心移植后于我科隨訪(fǎng)的受體；（4）自體LT；（5）多臟器聯(lián)合移植。共有46例納入本研究。所有的LT手術(shù)由相同外科團(tuán)隊(duì)實(shí)施，手術(shù)方式為背駝式LT或原位LT，膽道重建采取端端吻合的方式。本研究收集的數(shù)據(jù)包括受體術(shù)前一般資料、術(shù)后1 個(gè)月內(nèi)的檢驗(yàn)結(jié)果，出院后隨訪(fǎng)內(nèi)容為血糖、血藥濃度、炎癥指標(biāo)。本研究符合赫爾辛基宣言的倫理準(zhǔn)則，在涉及人類(lèi)參與者的研究中執(zhí)行的所有程序都符合倫理制度審查委員會(huì)的倫理標(biāo)準(zhǔn)（K202106-01）。

1.2 IR的診斷標(biāo)準(zhǔn)

T-HG定義為術(shù)后1個(gè)月內(nèi)血糖高于正常值，后期無(wú)需胰島素及降糖藥物控制，血糖可自主恢復(fù)正常。臨床上常用的是2003年ADA和WHO的診斷標(biāo)準(zhǔn)：出現(xiàn)糖尿病癥狀，且隨機(jī)血糖（random plasma glucose，RPG）≥11.1 mmol/L或快速血糖（fasting plasma glucose，F(xiàn)PG）≥7.0 mmol/L；或口服糖耐量實(shí)驗(yàn)（oral glucose tolerance test，OGTT）檢測(cè)2 h血糖值≥11.1 mmol/L，以上數(shù)值需兩次檢測(cè)予以證實(shí)，NODM診斷方可成立。按照血糖濃度分為正常對(duì)照組和IR組（T-HG組、NODM組）。

1.3 免疫抑制藥物方案

所有受體在LT術(shù)后常規(guī)免疫抑制治療采用鈣調(diào)磷酸酶抑制劑（TAC）+驍悉（MMF）+激素三聯(lián)用藥，術(shù)后48 h內(nèi)開(kāi)始服用TAC 0.15 mg·kg-1·d-1，MMF 1 500 mg/d，bid；術(shù)中開(kāi)放門(mén)靜脈前靜脈推注甲強(qiáng)龍500 mg，術(shù)后第2至7天分別為240、200、160、120、80、40 mg，然后改為口服強(qiáng)的松，起始劑量20 mg/d，每10日遞減5 mg，直至停藥；術(shù)后早期抗感染采用頭孢類(lèi)抗生素；術(shù)后早期3～5 d常規(guī)預(yù)防性使用抗真菌及抗病毒藥物預(yù)防感染；口服拉米夫定/恩替卡韋預(yù)防乙型肝炎復(fù)發(fā)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 正常對(duì)照組與IR組受體基線(xiàn)資料

46 例受體中，共有31 例（67.39%）術(shù)后發(fā)生了IR，其中17例受體發(fā)展為不可逆的NODM（36.96%），公民逝世后器官捐獻(xiàn)（DCD 移植）的受體26 例（56.52%），單因素分析中有5個(gè)變量與IR顯著相關(guān)，分別為受體的年齡（P=0.008）、熱缺血時(shí)間（warm ischemia time，WIT）（P=0.004）、ALT（P=0.034）、術(shù)前FBG（P=0.045）、BMI（P=0.008）、術(shù)前IL-6（P=0.008）。其余變量在兩組間無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。見(jiàn)表1。

表1 正常對(duì)照組和IR組受體術(shù)前基線(xiàn)資料

2.2 T-HG組與NODM組受體基線(xiàn)資料

對(duì)T-HG組和NODM組受者基線(xiàn)特征進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)乙型病毒性肝炎肝硬化、高齡、BMI較高的受體及接受DCD供肝的受體術(shù)后發(fā)生NODM的風(fēng)險(xiǎn)更高（P＜0.05）；NODM組隨訪(fǎng)時(shí)間高于T-HG組（P＜0.05），其余變量在兩組間無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。見(jiàn)表2。

表2 T-HG組和NODM組受體術(shù)前基線(xiàn)資料

2.3 IR相關(guān)多因素Logistic回歸

將表1 中單因素分析中有意義的指標(biāo)納入多因素Logistic回歸分析中，表3顯示W(wǎng)IT每增加1 min，發(fā)生IR的風(fēng)險(xiǎn)是原來(lái)的3.175 倍（OR3.175；95%CI0.641～1.670，P=0.025）。Logit（P）=-14.095+0.0735×年齡+1.155×WIT+0.271×FBG+0.267×BMI+0.069×IL-6，并繪制ROC曲線(xiàn)（AUC=0.771，95%CI0.667～0.875），同時(shí)構(gòu)建校準(zhǔn)曲線(xiàn)，證明模型擬合效果好，誤差?。ㄒ?jiàn)圖1）。

圖1 多因素Logistic回歸分析AUC曲線(xiàn)

表3 LT術(shù)后IR的多因素Logistic回歸分析

2.4 正常對(duì)照組與IR組術(shù)后CRP、IL-6、PCT水平

與正常對(duì)照組比較，IR組CRP水平在術(shù)后第4、7、14、21、28天明顯升高，而IL-6水平在術(shù)后第7、14、21、28天明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)圖2～3，術(shù)后30 d內(nèi)兩組PCT水平無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05），見(jiàn)圖4。

圖2 LT術(shù)后正常對(duì)照組和IR組的CRP水平變化

圖3 LT術(shù)后正常對(duì)照組和IR組的IL-6水平變化

圖4 LT術(shù)后正常對(duì)照組和IR組的PCT水平變化

2.5 正常對(duì)照組與IR組術(shù)后TAC血藥濃度

TAC是公認(rèn)的器官移植術(shù)后新發(fā)糖尿病的危險(xiǎn)因素，通過(guò)對(duì)TAC濃度比較發(fā)現(xiàn)IR組術(shù)后第12、21天TAC濃度明顯高于正常對(duì)照組，兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)圖5。

圖5 LT術(shù)后正常對(duì)照組和IR組TAC濃度變化

2.6 正常對(duì)照組與IR組術(shù)后FBG水平

IR組術(shù)后第4、7、14、21、28天FBG明顯高于正常對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)圖6。

圖6 LT術(shù)后正常對(duì)照組和IR組FBG濃度變化

2.7 IR與預(yù)后的關(guān)系

正常對(duì)照組死亡7例，隨訪(fǎng)時(shí)間（969±807）d，IR組死亡9 例，隨訪(fǎng)時(shí)間（1 035±632）d。構(gòu)建Kaplan-Meier生存曲線(xiàn)，并進(jìn)行Log-rank檢驗(yàn)P=0.1817，兩組受體存活率無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05），見(jiàn)圖7。

圖7 兩組Kaplan-Meier生存曲線(xiàn)對(duì)比

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)：（1）高齡、BMI高、WIT時(shí)間長(zhǎng)，術(shù)前FBG及IL-6較高LT術(shù)后發(fā)生IR的危險(xiǎn)因素，其中WIT是獨(dú)立危險(xiǎn)因素；（2）年輕、BMI較低或接受LDLT供肝的受體，發(fā)展成為NODM的風(fēng)險(xiǎn)較低；（3）術(shù)后1個(gè)月內(nèi)CRP、IL-6、FBG、TAC血藥濃度高的受體發(fā)生IR的風(fēng)險(xiǎn)較高。

Hartog等[5]的研究證實(shí)肝臟WIRI影響IRS-1、IRS-2 和PI3K來(lái)誘導(dǎo)IR，且與移植物失功相關(guān)，是術(shù)后早期發(fā)生NODM的危險(xiǎn)因素，熱缺血可能會(huì)耗盡肝糖原儲(chǔ)備并通過(guò)影響移植物的代謝儲(chǔ)備而危及早期LT功能[6]。我們的研究結(jié)果也證實(shí)了這一發(fā)現(xiàn)，在LT的過(guò)程中包括了熱缺血、冷缺血及缺血再灌注損傷，在我們的研究中WIT是受體術(shù)后發(fā)生IR的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（OR3.175，95%CI0.641～1.670，P=0.025），有研究表明DCD肝移植術(shù)后早期的IR可能與熱缺血損傷有關(guān)，長(zhǎng)時(shí)間冷保存所造成的冷缺血是LDLT肝移植術(shù)后NODM的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[7]。同時(shí)，在進(jìn)行T-HG組與NODM組相比時(shí)，發(fā)現(xiàn)接受LDLT供肝的受體IR更容易逆轉(zhuǎn)（P＜0.05），原因可能是LDLT供受體一般情況和各項(xiàng)指標(biāo)都好于DCD，包括年輕、較低的BMI，換而言之當(dāng)肝臟代謝中的胰島素信號(hào)通路激活時(shí)，這類(lèi)受體可以提供更適宜的碳水化合物代謝環(huán)境[8]。表1中發(fā)現(xiàn)ALT（P=0.034），考慮與受體原發(fā)疾病有關(guān)。目前尚無(wú)文獻(xiàn)報(bào)道ALT與術(shù)后IR有關(guān)，且其余肝功能指標(biāo)組間比較無(wú)明顯差異，故未納入分析。

Toshiki等[9]的研究結(jié)果表明，在病理狀態(tài)下，肝細(xì)胞中產(chǎn)生的大量炎性細(xì)胞因子如IL-1β和IL-6通過(guò)蛋白磷酸化的信號(hào)通路影響胰島素的糖調(diào)節(jié)，在細(xì)胞因子和胰島素的不同信號(hào)通路之間互相作用，互相影響，導(dǎo)致糖原沉積，也初次證明了是細(xì)胞因子，而不是糖調(diào)節(jié)激素，優(yōu)先控制肝臟糖代謝，從而導(dǎo)致血糖異常。我們的研究發(fā)現(xiàn)術(shù)前IL-6較高的受體術(shù)后IR的發(fā)生率較高（P＜0.05），同時(shí)我們的研究發(fā)現(xiàn)即使存在抗生素的使用、受體的個(gè)體差異等混雜因素，術(shù)后第7、14、21、28天IR組的IL-6水平均高于正常對(duì)照組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。術(shù)后IL-6水平升高的部分原因在于肝臟缺血再灌注損傷，有研究表明LT后釋放的細(xì)胞因子對(duì)于血糖代謝的影響的潛在作用會(huì)在早期階段變得明顯，并隨著多種因素的影響而使細(xì)胞因子的作用隨著時(shí)間流逝而減弱[9]，這也是我們的研究重點(diǎn)放在LT術(shù)后的早期階段的原因所在。IL-6 在胰島素信號(hào)傳導(dǎo)通路的上游通過(guò)抑制胰島素受體、IRS-1和PI3K激酶，進(jìn)而影響胰島素信號(hào)通路，導(dǎo)致IR[7]。通過(guò)我們的研究結(jié)果與既往文獻(xiàn)佐證可以明確，IR與炎癥反應(yīng)相互影響、相互加重，通過(guò)炎癥因子相關(guān)通路的研究可能為預(yù)防和治療IR的提供新的思路和策略。

年齡是公認(rèn)的NODM危險(xiǎn)因素，Kuo等[10]報(bào)告的一項(xiàng)樣本量為20 172 大型回顧性研究結(jié)果表明，年齡≥50歲是NODM的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。我們的研究發(fā)現(xiàn)年齡每增加1歲發(fā)生IR的風(fēng)險(xiǎn)是原來(lái)的1.076倍（OR1.076，95%CI0.03016～0.11688，P=0.089）。年齡大于45～50歲的受者術(shù)后更容易發(fā)展為NODM，但只有受者年齡才是NODM發(fā)生逆轉(zhuǎn)的獨(dú)立因素，即受者年齡越小，其發(fā)生逆轉(zhuǎn)可能性越大[11-12]，在我們的研究中也證實(shí)了這一觀(guān)點(diǎn)，T-HG組的平均年齡小于NODM組（P＜0.05）。同時(shí)我們也發(fā)現(xiàn)BMI較高的受體術(shù)后發(fā)生IR的風(fēng)險(xiǎn)較高（P＜0.05），BMI正?；蜉^低的受體術(shù)后不容易發(fā)展為NODM。研究表明，當(dāng)BMI≥25 kg/m2時(shí)NODM的發(fā)病率較BMI＜25 kg/m2高1.25倍[13]。Anastácio等[14]的一項(xiàng)關(guān)于LT術(shù)后Meta的研究中指出脂聯(lián)素水平較低是LT術(shù)后受體發(fā)生IR的危險(xiǎn)因素，肥胖受體脂聯(lián)素水平較低，TNF-α、IL-6、CRP、HOMA-IR較高。因此，肥胖受體在術(shù)前通過(guò)合理飲食和鍛煉，來(lái)達(dá)到降低體重及腹圍的目的，對(duì)于降低IR的發(fā)病率是有必要的。

有文獻(xiàn)表明，術(shù)前FBG較高是術(shù)后NODM較強(qiáng)的預(yù)測(cè)因子[15]，在我們的研究中通過(guò)單因素分析證實(shí)發(fā)現(xiàn)術(shù)前FBG較高的受體術(shù)后發(fā)生IR的風(fēng)險(xiǎn)更大（P＜0.05），可能與肝功能不全和β細(xì)胞功能異常有關(guān)。Ling等[13]通過(guò)對(duì)中國(guó)肝移植數(shù)據(jù)庫(kù)的10 204例受體數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)術(shù)后30 d內(nèi)持續(xù)血糖較高是NODM的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，通過(guò)對(duì)本中心受體術(shù)后1個(gè)月內(nèi)的血糖進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)IR組的術(shù)后5 次血糖結(jié)果中有4次血糖水平高于正常對(duì)照組（P＜0.05），說(shuō)明LT術(shù)后高血糖原因不能完全用手術(shù)創(chuàng)傷后的應(yīng)激反應(yīng)來(lái)解釋?zhuān)赡芘cLT特有的缺血再灌注損傷有關(guān)。

TAC是公認(rèn)的導(dǎo)致LT術(shù)后IR的危險(xiǎn)因素，在我們的研究中，納入的受者術(shù)后標(biāo)準(zhǔn)免疫抑制劑方案均為T(mén)AC，無(wú)法評(píng)估TAC對(duì)于術(shù)后IR的發(fā)病率是否有預(yù)測(cè)意義，但是在術(shù)后1 個(gè)月的TAC血藥濃度隨訪(fǎng)中我們發(fā)現(xiàn)第12、21天IR組高于正常對(duì)照組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。TAC作為鈣調(diào)磷酸酶抑制劑，已經(jīng)被證實(shí)可以引起IR，并進(jìn)一步導(dǎo)致受體發(fā)生NODM[16]。Yagi等[17]研究證實(shí)LDLT術(shù)后3個(gè)月TAC血藥濃度≥8 ng/mL是NODM的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。Rodriguez-Rodriguez等[18]的研究證實(shí)TAC的毒性依賴(lài)于已經(jīng)存在的β細(xì)胞功能障礙所導(dǎo)致的IR，轉(zhuǎn)錄因子在胰島素產(chǎn)生和增殖中有重要的作用，如果不存在IR，TAC將不存在這些毒性作用。Lione等[19]的一項(xiàng)關(guān)于腎移植術(shù)后TAC臨床試驗(yàn)證實(shí)緩釋劑與普通劑型效果相當(dāng)，因此，在免疫抑制不同劑型效果相同的情況下，選擇對(duì)人體葡萄糖代謝影響最小的免疫抑制治療方案，可能降低IR的發(fā)病率。

本研究樣本量較小，存在選擇偏倚和信息偏倚，但我們將數(shù)據(jù)盡可能詳盡分享，希望能夠充實(shí)LT數(shù)據(jù)庫(kù)并在未來(lái)預(yù)防LT術(shù)后IR的研究中提供新思路，通過(guò)對(duì)LT術(shù)后IR的機(jī)制和危險(xiǎn)因素進(jìn)行研究對(duì)降低IR的發(fā)生率，提高受體遠(yuǎn)期生存率及生活質(zhì)量具有重大的臨床意義。