范心怡,馬曉松,陳穎,趙世華,王顏剛(青島大學附屬醫院,山東青島6607;臨清市人民醫院)
2型糖尿病患者精氨酸刺激試驗結果影響因素分析
范心怡1,馬曉松2,陳穎1,趙世華1,王顏剛1
(1青島大學附屬醫院,山東青島266071;2臨清市人民醫院)
摘要:目的分析2型糖尿病(T2DM)患者精氨酸刺激試驗結果的影響因素。方法對157例2型糖尿病患者進行精氨酸刺激試驗,試驗結果包括第一時相胰島素分泌指數(AIR)及第一時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水平進行分組,比較各組AIR、AUC。采用Spearman秩相關分析法分析患者年齡、病程、家族史、身高、體質量、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(HOMA-IR)、胰島β細胞功能(HOMA-β)、胰島素敏感指數(ISI)與AIR、AUC的相關性。采用多元回歸分析法分析AIR、AUC的影響因素。結果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、體質量、TG、LDL、血壓及HbA(1c)呈正相關關系(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、體質量、TG、LDL、血壓及HbA(1c)亦呈正相關關系(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,FBG為AUC的負向影響因素。結論2型糖尿病患者精氨酸刺激試驗結果與患者FINS水平、BMI、血脂、血壓及HbA(1c)水平有關。
關鍵詞:糖尿病;精氨酸刺激試驗;胰島素;體質量指數;糖化血紅蛋白
目前普遍認為2型糖尿病是由胰島素抵抗(IR)與胰島β細胞功能缺陷引起的。準確地評估胰島β細胞功能對糖尿病的診斷、治療及預后判斷有很大幫助。研究[1]發現,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)。精氨酸刺激試驗能較好地反映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結果的影響因素,現報告如下。
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個月;其中65例有糖尿病家族史。均按1999年WHO診斷標準確診。抗谷氨酸脫羧酶抗體(GAD)、抗胰島素自身抗體(IAA)陰性;空腹血糖(FBG) 3.5~16.67 mmol/L。排除應激狀態下的血糖升高及繼發糖尿病。患者均無肝腎功能損害。
1.2精氨酸刺激試驗患者試驗前停藥12 h、禁食12 h,于清晨空腹狀態下靜坐30 min,在一側肘靜脈留置靜脈留置針取血,后經靜脈留置針直接輸注25%的鹽酸精氨酸(L-Arg) 20 mL(5 g),30 s內注完。分別于輸注完成后第2、4、6 min取血。精氨酸刺激試驗結果包括第一時相胰島素分泌指數(AIR),即2、4、6 min胰島素均值與空腹胰島素(FINS)的差值;第一時相胰島素分泌曲線下面積(AUC)。
1.3精氨酸刺激試驗結果影響因素分析將FINS、AIR、AUC數據取自然對數進行正態性轉換,其余非正態分布資料使用SPSS18.0軟件進行正態性轉換后,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)進行分組,多組AIR、AUC比較采用單因素方差分析及協方差分析,組間兩兩比較采用LSD檢驗。患者年齡、病程、家族史、身高、體質量、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(HOMAIR)、胰島β細胞功能(HOMA-β)、胰島素敏感指數(ISI)與AIR、AUC的相關性分析采用Spearman秩相關分析法。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為差異有統計學意義。
2.1單因素分析結果在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,各組間差異無統計學意義。進一步將IR作為協變量進行協方差分析結果顯示,IR與BMI均為AIR、AUC的影響因素。
2.2相關分析結果HOMA-β與FINS(r=0.75)、BMI(r=0.37)、體質量(r=0.29)呈正相關關系,與FBG(r=-0.54)、PBG(r=-0.38)、HbA1c(r=-0.23)呈負相關關系(P均<0.05) ; AIR與FINS (r=0.70)、BMI(r=0.42)、體質量(r=0.33)、LDL (r=0.27)、TG(r=0.25)、血壓(r=0.19)、HbA1c(r=0.19)呈正相關關系(P均<0.05) ; AUC與FINS (r=0.83)、BMI(r=0.46)、體質量(r=0.35)、TG(r=0.28)、LDL(r=0.27)、血壓(r=0.19)、HbA1c(r=0.17)呈正相關關系(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)、體質量(r=0.32)、TC(r=0.24)、血壓(r=0.20)呈正相關關系(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)、體質量(r=-0.32)、TC(r=-0.24)、血壓(r=-0.20)均呈負相關關系(P均<0.05)。
2.3多元回歸分析結果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及餐后血糖升高,還會導致繼發的胰島素過度分泌,造成過度血糖波動,影響血糖穩定。胰島β細胞功能在發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,準確評估胰島的早期相分泌功能至關重要。現已發現精氨酸刺激試驗與高糖鉗夾試驗、Glg試驗所測得AIR相關性較好,且不良反應發生率低于Glg試驗[4]。由于糖毒性的作用,FBG>11.1 mmol/L時葡萄糖刺激的胰島β細胞1、2相分泌功能已明顯減退,而非糖類物質精氨酸刺激后仍可正常[1]。另有研究結果顯示,精氨酸刺激試驗反映胰島β細胞1相分泌功能的效果優于OGTT試驗。馬曉靜等[5]研究發現,AIR、AUC能很好地反映血糖及血脂等代謝紊亂對胰島β細胞功能及IR的影響,其中AUC的效能優于AIR。ISI也可反映空腹狀態下的胰島細胞的分泌功能,而對于負荷下的胰島分泌功能反映效果不如AIR。準確分析精氨酸試驗結果的影響因素對2型糖尿病患者胰島1相分泌功能減退發病機制的研究及治療方案的選擇都有重要意義。
研究[6]表明,IR在糖代謝異常發展過程中逐漸加重,并在一定程度上掩蓋β細胞功能減退,因此在分析β細胞功能狀態時需要排除IR的影響。本研究中單因素方差分析結果顯示,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細胞功能明顯受損。
相關性分析結果顯示,AIR、AUC均與FINS、BMI、體質量、血脂、血壓及HbA1c呈正相關關系。眾所周知,糖毒性在2型糖尿病的發生及發展過程中發揮重要作用。研究[7]發現長期高血糖會嚴重損害胰島分泌功能,造成類似糖尿病的效果。受損的胰島β細胞胰島素分泌減少又會導致血糖繼續升高,使β細胞功能進一步損害[8,9]。本研究結果表明,AUC的影響因素為FBG,表明FBG是影響胰島1相分泌功能的一個主要因素。脂毒性在2型糖尿病的發病中也發揮一定作用。多項研究[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、促炎細胞因子、腫瘤壞死因子及單核細胞趨化因子1均可導致IR的發生。脂肪堆積不僅誘導IR的發生,更可影響胰島β細胞的分泌功能,作用機制與慢性炎癥反應有關[12~14]。DASH飲食或體質量減輕不僅能降低糖尿病患者心血管并發癥的發生風險[15],更能延緩β細胞功能損傷[16]。我們發現,隨著患者BMI升高,IR明顯增高,ISI明顯下降,且AIR、AUC與FINS、BMI、體質量呈正相關關系,提示胰島β細胞的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血脂改變外,也易發生高血壓[17,18]。本研究結果顯示,血壓與胰島素敏感性、IR及胰島β細胞的1相分泌功能都有一定關系。有學者認為,高胰島素血癥導致交感神經興奮性增高、水鈉儲留、血管平滑肌增生及高血糖對腎素—血管緊張素—醛固酮系統的興奮作用是糖尿病合并高血壓可能的發生機制。
本研究多元回歸分析結果顯示,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的負向影響因素為FBG。說明AUC反映的胰島β細胞的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結果相關,且AUC及AIR均與HOMA-B、ISI、IR呈相關性。因此我們認為精氨酸刺激試驗能較好地反映血糖及血脂代謝紊亂對胰島β細胞功能的影響,但以AUC的結果更為可靠。
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(收稿日期:2015-01-29)
通信作者:趙世華
文章編號:1002-266X(2015)19-0090-03
文獻標志碼:B
中圖分類號:R587.1
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.19.035