口服葡萄糖耐量试验中30分钟和（或）60分钟高血糖者胰岛素敏感性及1相胰岛素分泌功能的研究

口服葡萄糖耐量试验中30分钟和（或）60分钟高血糖者胰岛素敏感性及1相胰岛素分泌功能的研究 口服葡萄糖耐量试验中30分钟和(或)60分钟高血糖者胰岛素敏感性及1相胰岛素分 泌功能的研究 中国糖尿病杂志2007年第15鲞箜塑hi!塑!!!!!?273? 胰岛素抵抗及其相关疾病? 口服葡萄糖耐量试验中3O分钟和(或) 6O分钟高血糖者胰岛素敏感性及 1相胰岛素分泌功能的研究 洪洁顾卫琼张翼飞沈春芳徐敏桂明辉王卫庆宁光 【摘要】目的研究肥胖的口服葡萄糖耐量试验(OGTT)中30min和(或)60min高血糖者 (PLH)胰岛素抵抗和胰岛素分泌功能.方法共有165位受试者包括正常对照(Nc),单纯性肥胖 (NGT),肥胖PLH和肥胖糖耐量低减(IGT)接受了OGTT和静脉葡萄糖耐量试验.用HOMA—IR 和SI评估胰岛素抵抗,?I../AG.o和AIRgp细胞功能,处理指数(DI—AIRg×s)评价AIRg对 胰岛素抵抗的代偿度.结果与NC组相比,NGT,PLH,IGT组的HOMA—IR升高,s降低,后三 组间差异无统计学意义.与NC,PLH和IGT组比较,NGT组AIRg升高,前三组间无统计学差异; 与NC,PLH和IGT组比较,NGT组?I../?G.o升高,PLH组?I.o/?G.o高于NC组,而PLH和 IGT组间以及NC和IGT组间?I../?G..无统计学差异.与NC组相比,NGT,PLH,IGT组DI指 数降低;NGT组DI指数高于PLH和IGT组,后二组间差异无统计学意义.结论上 海地区肥胖 的PLH人群与肥胖的IGT患者存在着程度近似的胰岛素抵抗和p细胞功能缺陷. 【关键词】肥胖;葡萄糖耐量试验;糖负荷后高血糖症;胰岛素抵抗 Astudyoninsulinsensitivityandfirst-phaseinsulinsecretioninobesepatientswithhyperglycemiaat30 and/or60duringOGTTHONGJie,GUWei— qiong.NINGGuang,eta1.ShanghaiClinicalCen— terforEndocrineandMetabolicDiseases,ShanghaiInstituteofEndocrineandMetabolicDiseases, DepartmentofEndocrinology,RuijinHospital,affiliatedbyShanghaiJiaotongUniversity SchoolofMedicine,Shanghai200025,China C0rr已s户0gauthor:NINGGuang,E-mail:guangning@medmail.com.cn [Abstract]ObjectiveToinvestigateinsulinsensitivityandinsulinsecretioninobesepatients withpost— loadinghyperglycemia(PLH)at30and/or60minutesduringOGTT.MethodsAtotal of165subjects.including1eancontrols(NC,n一38),simpleobesity(NGT,n一 49),obesitywith PLH(n=22)andobesitywithIGT(n一 56),underwent75gOGTTandfrequentlysampledintrave— nousglucosetolerancetest.InsulinresistancewasdeterminedbyH0MA— IRandbyinsulinsensitivity index(SI).Insulinsecretionwasdeterminedby?I30/? G30andbyacuteinsulinresponsetoglucose (AIRg).Thedispositionindex(DI),theproductofAIRgandSI,wasusedtodeterminewhether AIRgwasadequatetocompensateforinsulinresistance.ResultsComparedwithNC,HOMA-IR wassignificantlyincreasedandS1wasdecreasedingroupsofNGT,PLHandIGTandwithnosignifi— cantdifferencebetweeneachother.AIRgwassignificantlyincreasedandgreaterinNGTgroupthanin NC.PLHandIGTgroupsandtherewasnosignificantdifferenceamongthelatterthreegroups. ?I30/? G30wassignificantlyincreasedandhigherinNGTgroupthaninNC,PLHandIGTgroups. ThisindexwassignificantlyhigherinPLHthaninNC.andtherewasnosignificantdifferencebe- tweenPLHandIGTgroupsandbetweenNCandIGTgroups.ComparedwithNCgroup,theDIvalue wassignificantlydecreasedinthosethreegroups,andwassignificantlyhigherinNGTgroupthanin PLHandIGTgroups.andtherewasnosignificantdifferencebetweenthelattertwogroups.Con- elusionsObesepatientswithhyperglycemiaat30minand/or60minduringOGTTinShanghaiarea haveasimilardegreeofinsulinresistanceanddysfunctionofpcelltothoseobesepatientswithIGT. [Keywords]Obesity;Glucosetolerancetest;Post— loadinghyperglycemia;Insulinresistance 基金项目:上海市卫生局攻关课资助项目(2001ZDO02);上海市高等学校青年科 学基金资助项目(04BC42) 作者单位:200025上海交通大学医学院附属瑞金医院内分泌科,上海市内分泌代 谢病临床医学中心,上海市内分泌代谢病研究所 通讯作者:宁光,E-mail:Guangning@medmail.tom.cn 中国糖尿病杂志2007年第15卷第5期ChinJDiabetes,May2007,Vol15,No5 目前认为胰岛素抵抗和胰岛p细胞胰岛素分泌 功能缺陷是2型糖尿病(T2DM)共同的致病因素, 而且此双重缺陷在T2DM前期包括糖耐量低减 (IGT)和空腹血糖受损(IFG)人群中已经出现. 目前认为,IGT和IFG是机体从正常血糖发展至糖 尿病的中间过渡阶段口,但在正常血糖向糖尿病过 渡的过程中还有一种状态,即口服葡萄糖耐量试验 (OGTT)中30rain和(或)60min血糖?l1.1 mmol/L而空腹和2h血糖正常的个体(post—load— inghyperglycemia,PLH).最近国内田慧等[3]对 0GTT中60min血糖值?11.1mmol/L者为期平 均7年的回顾性研究发现,糖尿病的转归为 1O.19/6,IGT的转归为41.3.此类高血糖也是糖 调节异常的一种形式,应引起重视.本研究通过改 良的减少样本数(n一12)的Bergman微小模型技术 结合静脉葡萄糖耐量试验(FSIGTT)对上海地区肥 胖的初诊PLH个体进行胰岛素敏感性和1相胰岛 B细胞胰岛素分泌功能进行评估,并与非肥胖的正 常对照组以及糖耐量正常的单纯性肥胖组和肥胖的 IGT组进行比较,拟揭示PLH人群的胰岛素抵抗 程度和胰岛素分泌功能. 对象与方法 一 ,研究对象 根据75gOGTT将人选对象分为四组:非肥胖 正常糖耐量组(NC)38例;正常糖耐量单纯肥胖组 (NGT)49例;肥胖IGT组56例;肥胖PLH组22 例,OGTT30min和(或)60min任何一点血糖? l1.1mmol/L,而空腹血糖<6.1mmol/L且2h血 糖?7.8mmol/L的肥胖受试者.IGT根据WH0 1999诊断,肥胖病根据1999年亚太地区诊断 标准,以体质指数(BMI)?25kg/m.为肥胖.正常 对照组为健康志愿者,来自瑞金医院员工.所有的 NGT,IGT和PLH受试者均为初诊且未接受任何 治疗措施者,包括饮食,运动及药物治疗,女性育龄 患者均未服用避孕药物. 二,研究方法 1.受试者行75gOGTT和12次取样的 FSIGTT试验,二项试验先后进行,间隔3天以上, 试验前戒烟酒一周,并于试验前3天保持相对稳定 的饮食摄入,碳水化合物摄人量维持在150g/d以 上.行0GTT当日于空腹状态同步测定血脂,肝肾 功能,测试前由同一人分别测量受试者的身高,体 重,腰围及臀围,并计算体质指数(BMI)和腰臀比 (WHR). 2.FSIGTT方法:受试者在试验前夜8时起禁 食,次晨7,8时于双侧肘前静脉留置静脉套管针埋 管后,静卧l5,3O分钟以上,于0,2,4,8,l9,22, 3O,4O,5O,7O,9O和180分钟各时点检测血糖和胰 岛素,并于0时在2分钟内快速推注5O葡萄糖液 (300mg/kg);第2O分钟时于1分钟内缓慢推注人 胰岛素(Actrapid)0.03U/kg[4].血糖测定根据葡 萄糖氧化酶法,应用BeckmanCX一7全自动生化分 析仪检测;胰岛素测定使用放免法,试剂盒由上海市 生物制品研究所提供,批内变异<4.2,批间变异 <7.6%. 3.胰岛素抵抗指数:由稳态模型(HOMA)法计 算H0MA—IR—Fins(mU/L)×FPG(mmol/L)/22.5; 将FSIGTT中各时点测得的血糖与胰岛素值输入 BergmanMINIMOD计算机软件包,计算出SI. 4.胰岛素分泌功能:由OGTT中的早时相胰 岛素分泌指数?I../?G..表示早时相胰岛素分泌功 能,同时又以FSIGTT中推注葡萄糖后0,1O分钟 内基线以上胰岛素曲线下面积表示机体对葡萄糖负 荷后的急性胰岛素分泌反应(AIRg),而AIRg和S 的乘积,即处理指数(DI)则用于评价AIRg是否足 以代偿机体的胰岛素抵抗. 三,统计学方法 所有数据处理均应用SPSSIO.0软件,用简单 描述性统计,结果以?S表示,组间比较运用one- wayAN0VA法和协方差分析,以P<0.05为差异 有统计学意义. 结果 一 , 一 般临床资料 四组的平均年龄,性别比均匹配.NC组的 BMI和WHR均小于NGT,PLH和IGT组,差异 有统计学意义(P<0.01),而后三组间上述指标无 统计学差异.与NC组相比,PLH组存在血脂谱和 尿酸的异常改变,收缩压和舒张压水平均明显增高 (P<0.05,O.01).(表1) 二,胰岛素抵抗程度 与NC组相比,空腹血清胰岛素和HOMA—IR 在NGT,PLH和IGT组明显升高(P<O.01),而后 三组间上述指标差异无统计学意义(表2,4);同样 与NC组相比,由Bergman微小模型获得的S.在 中国糖尿病杂志ZOO7年第l5卷第5期ChinJDiabetes,May2007,Vol15,No5 NGT,PLH和IGT组均降低(P<0.01),而后三组 间此指标差异无统计学意义(表4).在校正AIRg 影响因素后,与NC组相比在三组肥胖组此参数依 然降低,NGT组的s显着高于PLH组,PLH组和 IGT组间S差异无统计学意义.(表5) 三,胰岛素分泌功能 在胰岛素释放试验中胰岛素分泌高峰在IGT 组滞后(高峰出现在2h),而其它组高峰均位于3O 分钟或6O分钟(表3).与NC组相比,在OGTT中 表示早时相胰岛素分泌功能的?I../?G..在NGT 组和PLH组显着升高(P<O.01),此指标在后两组 问也存在统计学差异(P<0.01);NC组与IGT组 以及PLH组和IGT组之间此指标无统计学差异. 在FSIGTT中,AIRg在NGT组显着升高,均大于 NC组,PLH组和IGT组(P<0.05,0.01),后三 组间此指标差异无统计学意义(表3).在校正S影 响因素后,NC组和NGT组,PLH组及IGT组间的 AIRg差异无统计学意义,但PLH组和IGT组的 AIRg显着低于NGT组(表5).与NC组相比,DI 指数在其它三组人群显着降低(P<O.01),而NGT 组DI指数显着高于PLH组和IGT组(P<0.01), 后二组间此指标差异无统计学意义. 表1各组问有关临床和实验室资料比较(?) Tab1Thecomparisonofclinicalandlaboratorydataamonggroups(?) 与正常对照组比较V5normalcontrolgroup,P<0.05,P<O.O1;与单纯性肥胖组比 较wsimpleobesitygroup,P<O.05 表2各组间口服葡萄糖耐量试验结果比较(士) Tab2ThecomparisonofresultsfromOGTTamonggroups(:Y士) 中国糖尿病杂志2007年第15卷第5期ChinJDiabetes,May2007,Vol15,No5 表3各组间胰岛素释放试验结果的比较(?5) Tab3Thec0mDaris0n0fresuItsfrominsulinreleasingtestamonKgroups(~-+-s) 与正常对照组比较snormalcontrolgroup,P<0.05,P<0.01;与单纯性肥胖组比较ssimpleobesitygroup,P<0-05,P< 0.01;与糖负荷后高血糖组比较spost—loadinghyperglycemiagroup,P<O.05,P<0.01 表4各组间胰岛素敏感性和口细胞功能的比较(?5) Tab4ThecomparisonofinsulinsensitivityandisletBcellfunctionamonggroups(-Y!-s) 与正常对照组比较snormalcontrolgroup,P<0.01;与单纯性肥胖组比较"USsimpleobesitygroup,P<0.05,P<0.01 表5校正影响因素后各组间胰岛素敏感性和口细胞 功能的比较(z?5) Tab5ThecomparisonofinsulinsensitivityandisletB ce11functionofeachgroup(.Y"+5) 正常对照387.36~0. 30N ormalcontrol'' 纯49z23?Q30* :~trnple0be两ty 糖负荷后高血糖 Post-lo~ding221.57?n34 hyI删y.a 糖耐量低减 Imtxfiredgluo~561.33士n23 tolerame 1121士8g 565士129? 476士91? s1:校正AIRg影响因素后的胰岛素敏感性指数Insulinsensi— tivityindexadjustedbyAIRg;AIRg:校正s1影响因素后的葡萄糖 负荷后急性胰岛素反应Acuteinsulinresponsetoglucose,adjusted bysI;与正常对照组比较"USnormalcontrolgroup,P<0.01;与单 纯性肥胖组比较"USNGT,P<0.05,P<0.01 讨论 T2DM是一种以机体胰岛素敏感性降低和胰 岛素分泌功能减退为特征的异质性疾病,但两者在 T2DM发生发展中的作用又有很大的变异.已知 肥胖尤其是腹型肥胖可以增加游离脂肪酸进人肝 脏,骨骼肌等其它组织并且增加这些组织中甘油三 酯的局部储存进而促进胰岛素抵抗以及"糖脂毒性" 的发生],而机体为代偿胰岛素抵抗势必增加胰岛 素的分泌量,最终可能造成胰岛l3细胞功能衰竭. 目前国内外对PLH人群胰岛素抵抗程度,胰岛』3细 胞功能以及对糖尿病的致病性鲜见报道.本研究试 图阐述肥胖的PLH个体胰岛素抵抗和胰岛素分泌 功能,并希望有更多的内分泌学者去关注这类肥胖 人群. 本研究所选的初诊未经治疗的肥胖PLH个体 在年龄,性别构成比,BMI以及WHR,血压及血脂 等指标,与单纯性肥胖和肥胖IGT患者相比无统计 中国糖尿病杂志2007年第15卷第5期ChinJDiabetes,May2007,Vol15,No5 学差异;与NC组相比存在脂代谢异常,并且具有更 高的收缩压,舒张压和血清尿酸水平.由稳态模型 计算的HOMA—IR在NGT,PLH和IGT人群中显 着增加(P<O.O1),而后三组间此参数差异不显着; 同样通过运用减少样本数的Bergman微小模型技 术结合FSIGTT对受试者的胰岛素敏感性进行评 估后发现,同NC组相比,NGT组,PLH组和IGT 组患者s显着降低,表明均存在显着的胰岛素抵抗 (P<O.01),三组之间无统计学差异,此结果在扣除 AIRg的影响因素后三组肥胖组的s-依然降低,而 NGT组的s显着高于PLH组,PLH组和IGT组 间此指标无统计学差异,说明在PLH人群和IGT 人群中胰岛素抵抗程度近似.与正常对照组相比, 三组肥胖人群的空腹血清胰岛素水平显着升高(P d0.01),而肥胖各组间未见统计学差异;糖负荷后 胰岛素水平虽然在三组肥胖人群中增加(P< 0.01),但高峰在IGT组显着滞后(位于2h),其他三组则出现在30min或60min.与正常对照组相 比,代表机体早期相胰岛素分泌功能的?I../?G.. 在NGT组和PLH组显着升高(P<0.01),且以前 者升高更为明显;NC组与IGT组以及PLH组和 IGT组之间此指标无统计学差异.扣除S的影响 因素后,NC组的AIRg与NGT组,PLH组IGT组 间差异无统计学意义,但是NGT组的AIRg显着高 于PLH和IGT组(P<0.01),后二组间无统计学 差异.虽然?I../?G..在PLH组同NC组相比显 着增加,但由于Bergman微小模型技术结合 FSIGTT能更精确而可靠地评价机体的胰岛素敏感 性和1相胰岛素分泌功能,因此我们可以初步得出 这样的结论:PLH人群和IGT人群的1相胰岛素 分泌功能近似.代表机体胰岛J3细胞对胰岛素抵抗 代偿功能的DI指数在三组肥胖人群中均降低.而 NGT组DI指数显着高于PLH组和IGT组(P< 0.01),后二组间此指标差异无统计学意义.虽然本 研究PLH,IGT组AIRg与NC组间无差异,但是 结合胰岛素敏感性指数我们发现在上述二种人群中 1相胰岛素分泌功能依然存在缺陷,因为在上述二 组人群中代表机体胰岛p细胞对胰岛素抵抗代偿功 能的DI指数均降低(P<0.01). 综上所述,本研究通过运用减少样本数的 Bergman微小模型技术结合FSIGTT初步证实在 我国肥胖的糖负荷后高血糖者[仅OGTT中30min 和(或)60min血糖大于等于11.1mmol/L而空腹 和餐后2小时血糖正常]其胰岛素抵抗程度和1相 胰岛素分泌功能与肥胖的IGT人群相近似,均存在 显着的胰岛素抵抗和胰岛J3细胞分泌胰岛素功能减 退,同时相对于正常对照人群而言,我们发现此类人 群也存在高脂血症,高尿酸血症和血压的异常改变, 从理论上讲也应属于T2DM的高危人群并应予以 重视,我们也进一步建议若条件允许可对糖尿病高 危人群进行OGTT的筛查以免漏诊这类PLH人 群.由于本研究肥胖PLH患者样本量小,因此本 课题组目前正继续扩大样本量,对我国肥胖的PLH 患者的致病以及临床转归正在进行更深入的临 床和基础研究. 参考文献 1FestaA,DAgostinoRJr,HanleyAJG,eta1.Differenceinin— sulinresistanceinnondiabeticsubjectswithisolatedglucosetol— eranceorisolatedimpairedfastingglucose.Diabetes,2004,53: 1549—1555. 2HanefeldM,KoehlerC,SchaperF,eta1.Insulinsecretionand insulinsensitivitypatternisdifferentinisolatedimpairedglucose toleranceandimpairedfastingglucose.DiabetesCare,2003,26: 868—874. 3田慧,潘长玉,陆菊明,等.对OGTT60分钟时相高血糖老年男 性患者的7年随访与转归.中国糖尿病杂志,2006,14:442—446. 4洪洁,宁光,王笑微,等.减少样本数的Bergman最小模型技术 在胰岛素抵抗综合征中的应用.中华内分泌代谢杂志,2000, 16:358—362. 5FukushimaM,UsamiM,IkedaM,eta1.Insulinsecretionand insulinsensitivityatdifferentstagesofglucosetolerance;A cross—sectionalstudyofJapanesetype2diabetes.Metabolism, 2004,53:83卜835. (收稿日期:2006—06—06) (本文编辑:张卫国)