范心怡,馬曉松,陳穎,趙世華,王顏剛(青島大學(xué)附屬醫(yī)院,山東青島6607;臨清市人民醫(yī)院)
2型糖尿病患者精氨酸刺激試驗(yàn)結(jié)果影響因素分析
范心怡1,馬曉松2,陳穎1,趙世華1,王顏剛1
(1青島大學(xué)附屬醫(yī)院,山東青島266071;2臨清市人民醫(yī)院)
摘要:目的分析2型糖尿病(T2DM)患者精氨酸刺激試驗(yàn)結(jié)果的影響因素。方法對157例2型糖尿病患者進(jìn)行精氨酸刺激試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果包括第一時(shí)相胰島素分泌指數(shù)(AIR)及第一時(shí)相胰島素分泌曲線下面積(AUC)。分別以不同糖化血紅蛋白水平、BMI水平進(jìn)行分組,比較各組AIR、AUC。采用Spearman秩相關(guān)分析法分析患者年齡、病程、家族史、身高、體質(zhì)量、BMI、血壓、血脂(TG、TC、HDL、LDL)、空腹血糖(FBG)、餐后2 h血糖(PBG)、空腹胰島素(FINS)、胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)、胰島β細(xì)胞功能(HOMA-β)、胰島素敏感指數(shù)(ISI)與AIR、AUC的相關(guān)性。采用多元回歸分析法分析AIR、AUC的影響因素。結(jié)果AIR、AUC隨BMI增加呈增加趨勢,校正胰島素抵抗(IR)的影響后,隨HbA(1c)的增加而減少。AIR與FINS、BMI、體質(zhì)量、TG、LDL、血壓及HbA(1c)呈正相關(guān)關(guān)系(r分別為0.70、0.42、0.33、0.25、0.27、0.19、0.19,P均<0.05) ; AUC與FINS、BMI、體質(zhì)量、TG、LDL、血壓及HbA(1c)亦呈正相關(guān)關(guān)系(r分別為0.83、0.46、0.35、0.28、0.27、0.19、0.17,P均<0.05)。FINS、FBG為AIR、AUC的正向影響因素,矯正IR的影響后,F(xiàn)BG為AUC的負(fù)向影響因素。結(jié)論2型糖尿病患者精氨酸刺激試驗(yàn)結(jié)果與患者FINS水平、BMI、血脂、血壓及HbA(1c)水平有關(guān)。
關(guān)鍵詞:糖尿病;精氨酸刺激試驗(yàn);胰島素;體質(zhì)量指數(shù);糖化血紅蛋白
目前普遍認(rèn)為2型糖尿病是由胰島素抵抗(IR)與胰島β細(xì)胞功能缺陷引起的。準(zhǔn)確地評估胰島β細(xì)胞功能對糖尿病的診斷、治療及預(yù)后判斷有很大幫助。研究[1]發(fā)現(xiàn),靜脈給予精氨酸能刺激胰島分泌胰島素(INS)及胰高血糖素(Glg)。精氨酸刺激試驗(yàn)?zāi)茌^好地反映2型糖尿病患者的早期相胰島素分泌功能。本研究分析了2012年10月~2014年9月收治的2型糖尿病患者精氨酸刺激試驗(yàn)結(jié)果的影響因素,現(xiàn)報(bào)告如下。
1.1臨床資料2型糖尿病患者157例,男79例,女78例;年齡21~77歲;病程1~240個(gè)月;其中65例有糖尿病家族史。均按1999年WHO診斷標(biāo)準(zhǔn)確診??构劝彼崦擊让缚贵w(GAD)、抗胰島素自身抗體(IAA)陰性;空腹血糖(FBG) 3.5~16.67 mmol/L。排除應(yīng)激狀態(tài)下的血糖升高及繼發(fā)糖尿病?;颊呔鶡o肝腎功能損害。
1.2精氨酸刺激試驗(yàn)患者試驗(yàn)前停藥12 h、禁食12 h,于清晨空腹?fàn)顟B(tài)下靜坐30 min,在一側(cè)肘靜脈留置靜脈留置針取血,后經(jīng)靜脈留置針直接輸注25%的鹽酸精氨酸(L-Arg) 20 mL(5 g),30 s內(nèi)注完。分別于輸注完成后第2、4、6 min取血。精氨酸刺激試驗(yàn)結(jié)果包括第一時(shí)相胰島素分泌指數(shù)(AIR),即2、4、6 min胰島素均值與空腹胰島素(FINS)的差值;第一時(shí)相胰島素分泌曲線下面積(AUC)。
1.3精氨酸刺激試驗(yàn)結(jié)果影響因素分析將FINS、AIR、AUC數(shù)據(jù)取自然對數(shù)進(jìn)行正態(tài)性轉(zhuǎn)換,其余非正態(tài)分布資料使用SPSS18.0軟件進(jìn)行正態(tài)性轉(zhuǎn)換后,以珋x±s表示。分別以不同糖化血紅蛋白水平(HbA1c,界值為6.5%、11.1%)、BMI水平(界值為25、32 kg/m2)進(jìn)行分組,多組AIR、AUC比較采用單因素方差分析及協(xié)方差分析,組間兩兩比較采用LSD檢驗(yàn)。患者年齡、病程、家族史、身高、體質(zhì)量、BMI、血壓、血脂(TG、TC、HDL、LDL)、FBG、餐后2 h血糖(PBG)、FINS、胰島素抵抗指數(shù)(HOMAIR)、胰島β細(xì)胞功能(HOMA-β)、胰島素敏感指數(shù)(ISI)與AIR、AUC的相關(guān)性分析采用Spearman秩相關(guān)分析法。以AUC、AIR、校正IR后AUC為因變量,納入FINS、FBG、PBG、HbA1c、BMI、TC、TG、LDL、HDL、血壓、年齡、病程、家族史作為自變量,采用多元回歸分析法分析AIR、AUC的影響因素。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1單因素分析結(jié)果在HbA1c分組中,各組AIR、AUC兩兩相比,P均<0.05;校正IR后,AIR、AUC隨HbA1c增高均呈遞減趨勢,各組AUC兩兩相比,P均<0.05,HbA1c<6.5%組與HbA1c>11.1% 組AIR相比,P<0.05。在BMI分組中,AIR、AUC 隨BMI增加呈遞增趨勢,各組間兩兩相比,P均<0.01;校正IR后,各組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。進(jìn)一步將IR作為協(xié)變量進(jìn)行協(xié)方差分析結(jié)果顯示,IR與BMI均為AIR、AUC的影響因素。
2.2相關(guān)分析結(jié)果HOMA-β與FINS(r=0.75)、BMI(r=0.37)、體質(zhì)量(r=0.29)呈正相關(guān)關(guān)系,與FBG(r=-0.54)、PBG(r=-0.38)、HbA1c(r=-0.23)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(P均<0.05) ; AIR與FINS (r=0.70)、BMI(r=0.42)、體質(zhì)量(r=0.33)、LDL (r=0.27)、TG(r=0.25)、血壓(r=0.19)、HbA1c(r=0.19)呈正相關(guān)關(guān)系(P均<0.05) ; AUC與FINS (r=0.83)、BMI(r=0.46)、體質(zhì)量(r=0.35)、TG(r=0.28)、LDL(r=0.27)、血壓(r=0.19)、HbA1c(r=0.17)呈正相關(guān)關(guān)系(P均<0.05) ; IR與FINS(r=0.91)、FBG(r=0.48)、BMI(r=0.44)、HbA1c(r=0.33)、TG(r=0.33)、體質(zhì)量(r=0.32)、TC(r=0.24)、血壓(r=0.20)呈正相關(guān)關(guān)系(P均<0.05) ; ISI與FINS(r=-0.91)、FBG(r=-0.48)、BMI(r=-0.44)、HbA1c(r=-0.33)、TG (r=-0.33)、體質(zhì)量(r=-0.32)、TC(r=-0.24)、血壓(r=-0.20)均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(P均<0.05)。
2.3多元回歸分析結(jié)果AUC的影響因素為FINS (β=0.64,P=0.000)和FBG (β=0.26,P=0.049) ; AIR的影響因素為FINS(β=0.58,P=0.001)。校正IR的影響后,AUC的影響因素為FBG(β=-0.41,P=0.048)。
研究表明,胰島素的分泌模式分為早期相分泌(血糖升高后2~10 min)和晚期相分泌(血糖升高后10 min以后),胰島素早期相分泌功能障礙不僅可引起餐時(shí)及餐后血糖升高,還會導(dǎo)致繼發(fā)的胰島素過度分泌,造成過度血糖波動(dòng),影響血糖穩(wěn)定。胰島β細(xì)胞功能在發(fā)生高血糖之前已開始減退[2],胰島素敏感性也可明顯下降[3],因此,準(zhǔn)確評估胰島的早期相分泌功能至關(guān)重要。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)精氨酸刺激試驗(yàn)與高糖鉗夾試驗(yàn)、Glg試驗(yàn)所測得AIR相關(guān)性較好,且不良反應(yīng)發(fā)生率低于Glg試驗(yàn)[4]。由于糖毒性的作用,F(xiàn)BG>11.1 mmol/L時(shí)葡萄糖刺激的胰島β細(xì)胞1、2相分泌功能已明顯減退,而非糖類物質(zhì)精氨酸刺激后仍可正常[1]。另有研究結(jié)果顯示,精氨酸刺激試驗(yàn)反映胰島β細(xì)胞1相分泌功能的效果優(yōu)于OGTT試驗(yàn)。馬曉靜等[5]研究發(fā)現(xiàn),AIR、AUC能很好地反映血糖及血脂等代謝紊亂對胰島β細(xì)胞功能及IR的影響,其中AUC的效能優(yōu)于AIR。ISI也可反映空腹?fàn)顟B(tài)下的胰島細(xì)胞的分泌功能,而對于負(fù)荷下的胰島分泌功能反映效果不如AIR。準(zhǔn)確分析精氨酸試驗(yàn)結(jié)果的影響因素對2型糖尿病患者胰島1相分泌功能減退發(fā)病機(jī)制的研究及治療方案的選擇都有重要意義。
研究[6]表明,IR在糖代謝異常發(fā)展過程中逐漸加重,并在一定程度上掩蓋β細(xì)胞功能減退,因此在分析β細(xì)胞功能狀態(tài)時(shí)需要排除IR的影響。本研究中單因素方差分析結(jié)果顯示,AIR、AUC隨BMI增加呈增加趨勢,校正IR后,AIR、AUC隨HbA1c的增加而減少,表明隨著血糖控制情況的下降,胰島β細(xì)胞功能明顯受損。
相關(guān)性分析結(jié)果顯示,AIR、AUC均與FINS、BMI、體質(zhì)量、血脂、血壓及HbA1c呈正相關(guān)關(guān)系。眾所周知,糖毒性在2型糖尿病的發(fā)生及發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用。研究[7]發(fā)現(xiàn)長期高血糖會嚴(yán)重?fù)p害胰島分泌功能,造成類似糖尿病的效果。受損的胰島β細(xì)胞胰島素分泌減少又會導(dǎo)致血糖繼續(xù)升高,使β細(xì)胞功能進(jìn)一步損害[8,9]。本研究結(jié)果表明,AUC的影響因素為FBG,表明FBG是影響胰島1相分泌功能的一個(gè)主要因素。脂毒性在2型糖尿病的發(fā)病中也發(fā)揮一定作用。多項(xiàng)研究[2,10,11]表明,較高BMI人群IR的易感性增加。脂肪組織釋放的大量游離脂肪酸、甘油、激素、促炎細(xì)胞因子、腫瘤壞死因子及單核細(xì)胞趨化因子1均可導(dǎo)致IR的發(fā)生。脂肪堆積不僅誘導(dǎo)IR的發(fā)生,更可影響胰島β細(xì)胞的分泌功能,作用機(jī)制與慢性炎癥反應(yīng)有關(guān)[12~14]。DASH飲食或體質(zhì)量減輕不僅能降低糖尿病患者心血管并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[15],更能延緩β細(xì)胞功能損傷[16]。我們發(fā)現(xiàn),隨著患者BMI升高,IR明顯增高,ISI明顯下降,且AIR、AUC與FINS、BMI、體質(zhì)量呈正相關(guān)關(guān)系,提示胰島β細(xì)胞的1相分泌功能可受血脂水平的影響。糖尿病患者除容易伴發(fā)血脂改變外,也易發(fā)生高血壓[17,18]。本研究結(jié)果顯示,血壓與胰島素敏感性、IR及胰島β細(xì)胞的1相分泌功能都有一定關(guān)系。有學(xué)者認(rèn)為,高胰島素血癥導(dǎo)致交感神經(jīng)興奮性增高、水鈉儲留、血管平滑肌增生及高血糖對腎素—血管緊張素—醛固酮系統(tǒng)的興奮作用是糖尿病合并高血壓可能的發(fā)生機(jī)制。
本研究多元回歸分析結(jié)果顯示,AUC的正向影響因素為FINS和FBG,AIR的正向影響因素為FINS;校正IR的影響后,AUC的負(fù)向影響因素為FBG。說明AUC反映的胰島β細(xì)胞的1相分泌功能受IR的影響,并且相對于AIR,AUC能更好地反映血糖及IR對胰島素早期相分泌功能的影響。
總之,2型糖尿病患者的BMI、血脂及HbA1c等均與精氨酸刺激試驗(yàn)結(jié)果相關(guān),且AUC及AIR均與HOMA-B、ISI、IR呈相關(guān)性。因此我們認(rèn)為精氨酸刺激試驗(yàn)?zāi)茌^好地反映血糖及血脂代謝紊亂對胰島β細(xì)胞功能的影響,但以AUC的結(jié)果更為可靠。
參考文獻(xiàn):
[1]賈偉平.胰島β細(xì)胞功能試驗(yàn)—從臨床研究到應(yīng)用[J].國外醫(yī)學(xué)內(nèi)分泌學(xué)分冊,2005,20(3) : 166-168
[2]Ahima RS.Connecting obesity,aging and diabetes[J].Nat Med,2009,15(9) : 996-997.
[3]Tabák AG,Jokela M,Akbaraly TN,et al.Trajectories of glycaemia,insulin sensitivity,and insulin secretion before diagnosis of type 2 diabetes: an analysis from the WhitehallⅡstudy[J].Lancet,2009,373(9682) : 2215-2221.
[4]劉湘如,程樺,何楊,等.精氨酸刺激試驗(yàn)與胰高血糖素刺激試驗(yàn)對β細(xì)胞功能評估的比較[J].中華內(nèi)分泌代謝雜志,2005,21(3) : 223-224.
[5]馬曉靜,吳松華,項(xiàng)坤三,等.精氨酸刺激試驗(yàn)在不同糖代謝狀態(tài)人群的臨床應(yīng)用[J].中華內(nèi)分泌代謝雜志,2005,21(3) : 215-218.
[6]張俊清,董斌,郭曉蕙,等.不同糖耐量人群胰島素抵抗和胰島β細(xì)胞功能減退的差異[J].中國糖尿病雜志,2008,16(2) :68-71.
[7]Anello M,Rabuazzo AM,Degano C,et al.Fast reversibility of glucose-induced desensitization in rat pancreatic islets.Evidence for an involvement of ionic fluxes[J].Diabetes,1996,45(4) :502-506.
[8]Weir GC,Bonner-Weir S.Islet β cell mass in diabetes and how it relates to function,birth,and death[J].Ann N Y Acad Sci,2013,(1281) : 92-105.
[9]Ionescu-Tirgoviste C,Despa F.Biophysical alteration of the secretory track in β-cells due to molecular overcrowding: the relevance for diabetes[J].Integr Biol (Camb),2011,3(3) : 173-179.
[10]Ahima RS.Connecting obesity,aging and diabetes[J].Nat Med,2009,15(9) : 996-997.
[11]Minamino T,Orimo M,Shimizu I,et al.A crucial role for adipose tissue p53 in the regulation of insulin resistance[J].Nat Med,2009,15(9) : 1082-1087.
[12]Manning AK,Hivert MF,Scott RA,et al.A genome-wide approach accounting for body mass index identifies genetic variants influencing fasting glycemic traits and insulin resistance[J].Nat Genet,2012,44(6) : 659-669.
[13]Hotamisligil GS.Inflammation and metabolic disorders[J].Nature,2006,444(7121) : 860-867.
[14]馮燕,藺萃,趙世華,等.初診2型糖尿病病人IL-1β與胰島β細(xì)胞早相分泌功能關(guān)系[J].青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2014,50 (1) : 43-45.
[15]Liese AD,Bortsov A,Günther AL,et al.Association of DASH diet with cardiovascular risk factors in youth with diabetes mellitus [J].Circulation,2011,123(13) : 1410-1417.
[16]Druet C,Tubiana-Rufi N,Chevenne D,et al.Characterization of insulin secretion and resistance in Type 2 diabetes of adolescents [J].J Clin Endocrinol Metab,2006,91(2) : 401-404.
[17]Ferrannini E,Cushman WC.Diabetes and hypertension: the bad companions[J].Lancet,2012,380(9841) : 601-610.
[18]Luitse MJ,Biessels GJ,Rutten GE,et al.Diabetes,hyperglycaemia,and acute ischaemic stroke[J].Lancet Neurol,2012,11 (3) : 261-271.
(收稿日期:2015-01-29)
通信作者:趙世華
文章編號:1002-266X(2015)19-0090-03
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
中圖分類號:R587.1
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.19.035