糖耐量正常人群OGTT 1 h血糖與胰島素敏感性和胰島β細胞功能的關系

朱莉莉 陳 哲 劉 鑫 于 娜 潘清蓉

(首都醫科大學附屬北京朝陽醫院內分泌科，北京 100020)

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· 臨床研究 ·

糖耐量正常人群OGTT 1 h血糖與胰島素敏感性和胰島β細胞功能的關系

朱莉莉 陳 哲 劉 鑫 于 娜 潘清蓉*

(首都醫科大學附屬北京朝陽醫院內分泌科，北京 100020)

目的 評價糖耐量正常(normal glucose tolerance， NGT)人群口服葡萄糖耐量試驗(oral glucose tolerance test， OGTT)1 h血糖與胰島素敏感性和胰島β細胞功能的關系。方法 收集101例NGT和76例糖耐量異常(impaired glucose tolerance， IGT)病人的臨床資料；測定OGTT各時間點的血漿葡萄糖和胰島素濃度；比較NGT 1 h血糖 (1 hour postload plasma glucose， 1-h PG)<8.6 mmol/L組、NGT 1-h PG ≥8.6 mmol/L組和IGT組的胰島素敏感性和胰島β細胞功能，分析OGTT 1-h PG與胰島素敏感性和胰島β細胞功能的關系。結果 NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L組的空腹血糖、1-h PG、1-h 胰島素及胰島素敏感指數(homeostasis model assessment of insulin resistance，HOMA-IR)均顯著高于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L組；NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L組的Matsuda指數、胰島素分泌指數(ΔI30/ΔG30和ΔI60/ΔG60)均顯著低于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L組(P均<0.05)。但NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L組的空腹血糖、空腹胰島素、1-h PG、1-h 胰島素、HOMA-IR、Matsuda指數、ΔI30/ΔG30和ΔI60/ΔG60與IGT組比較，差異無統計學意義(P均>0.05)。多元線性回歸分析顯示1-h PG與ΔI30/ΔG30、Matsuda 指數呈線性負相關。結論 在NGT人群中，OGTT 1-h PG≥8.6 mmol/L人群胰島素敏感性和胰島β細胞功能低于1-h PG<8.6 mmol/L組， 1-h PG與胰島素敏感性和胰島β細胞功能相關。提示在NGT人群中，1-h PG濃度可作為評價胰島素敏感性和胰島β細胞功能的簡易指標。

OGTT 1-h 血糖； 胰島素敏感性； 胰島β細胞功能

近年來，中國的糖尿病發病率呈明顯上升，2010年中國成人糖尿病的患病率達11.6%，糖尿病前期也高達50.1%[1]?？崭寡鞘軗p(impaired fasting glucose， IFG)和糖耐量異常(impaired glucose tolerance， IGT)被稱為糖尿病前期。約70%的糖尿病前期病人最終可發展為2型糖尿病，他們是糖尿病預防的重點人群[2]。但是，仍有約40%的糖尿病病人由糖耐量正常(normal glucose tolerance， NGT)的人群發展而來[3]。因此，在NGT人群中篩選出糖尿病的高危人群至關重要。

多項國外研究[4-7]表明，NGT人群中，糖耐量試驗(oral glucose tolerance test，OGTT)1 h血糖 (1 hour postload plasma glucose， 1-h PG) 較空腹血糖和OGTT 2 h血糖(2 hour postload plasma glucose， 2-h PG)對將來2型糖尿病發生的預測價值更大。在NGT 人群中，1-h PG≥8.6 mmol/L人群胰島素敏感性和胰島β細胞功能顯著低于1-h PG<8.6 mmol/L人群，且與IGT人群相似，1-h PG與胰島素敏感性和胰島β細胞功能顯著相關[8-10]。但是，在中國人群中1-h PG 的相關研究較少。本研究旨在闡明中國NGT人群OGTT 1-h PG濃度與胰島素敏感性和胰島β細胞功能的關系，為篩查NGT人群中的糖尿病高危病人提供依據。

1 對象和方法

1.1 研究對象

選取2015年6月至2016年6月就診于首都醫科大學附屬北京朝陽醫院內分泌科門診且經過OGTT證實的NGT人群和IGT病人。排除標準：妊娠、糖尿病、甲狀腺功能異常、嚴重肝腎疾患、惡性腫瘤、精神疾病、有糖皮質激素服用史。共177例病人入選，平均年齡(49±13)歲，其中男性66例，女性111例。參照1999年世界衛生組織(World Health Organization，WHO)糖尿病診斷標準，空腹血糖(fasting plasma glucose， FPG)<6.1 mmol/L且OGTT 2-h PG<7.8 mmol/L定義為NGT; FPG<6.1 mmol/L 且OGTT 2-h PG 7.8～11.1 mmol/L定義為IGT組(n=76)；NGT且OGTT 1-h PG<8.6 mmol/L定義為NGT 1-h PG低組(n=47)；NGT且OGTT 1-h PG≥8.6 mmol/L定義為NGT 1-h PG高組(n=54)。本試驗已通過醫院倫理委員會批準，在資料收集前獲得所有入選對象的知情同意。

1.2 生物化學指標檢測

所有研究對象隔夜空腹8～12 h，測量身高、體質量，抽靜脈血。口服75g標準無水葡萄糖，在服糖后30、60、120、180 min分別抽血檢測血漿血糖和胰島素濃度。全自動生化分析儀測定空腹血糖、總膽固醇(total cholesterol，TC)、三酰甘油(triglyceride， TG)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein-cholesterol， HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein-cholesterol， LDL-C)、同型半胱氨酸、丙氨酸氨基轉移酶(alanine aminotransferase，ALT)、門冬氨酸氨基轉移酶(aspartate aminotransferase，AST)、肌酐。糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin， HbA1c)測定使用高壓液相法，空腹胰島素(fasting insulin，FINS)測定使用化學發光法。

1.3 參數計算

體質量指數(body mass index，BMI)=體質量(kg)/身高(m)2；穩態模型評估的胰島β細胞功能(homeostasis model assessment of β cell function， HOMA-β)和胰島素抵抗指數(homeostasis model assessment of insulin resistance，HOMA-IR): HOMA-β=20×FINS/(FPG-3.5)，HOMA-IR=FINS×FPG/22.5; 胰島素分泌指數(ΔI/ΔG)：ΔI30/ΔG30(下標為時間)=(INS30-FINS)/(PG30-FPG)、ΔI60/ΔG60(下標為時間)=(INS60-FINS)/(PG60-FPG)[10]；反映全身胰島素敏感性的Matsuda指數=10 000/[FPG(mg/dL)×FINS(mU/L)×OGTT平均血糖(mg/dL)×OGTT平均胰島素(mU/L)]1/2[11]。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 3組人群生化指標、胰島素敏感性和胰島β細胞功能比較

1-h PG≥8.6 mmol/L者在NGT人群中占53.5%，而在IGT 病人中占90.8%。3組人群的性別、BMI、HOMA-β等差異無統計學意義(P均>0.05)。NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L組人群的空腹血糖、1-h PG、1-h 胰島素及HOMA-IR均顯著高于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L組；NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L組人群的Matsuda指數、ΔI30/ΔG30和ΔI60/ΔG60均顯著低于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L組(P均<0.05)。 IGT組的Matsuda指數、ΔI30/ΔG30和ΔI60/ΔG60均顯著低于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L組(P均<0.05),但NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L組的FPG、FINS、1-h PG、1-h 胰島素、HOMA-IR、Matsuda指數、ΔI30/ΔG30和ΔI60/ΔG60與IGT組比較，差異無統計學意義(P均>0.05)，詳見表1。

表1 NGT 1-h PG<8.6 mmol/L組、NGT 1-h PG ≥8.6 mmol/L組和IGT組的生物化學指標、胰島素敏感性和胰島β細胞功能比較

Data are presented as the means±SD， median (interquartile range) orn(%). NGT：normal glucose tolerance; IGT：impaired glucose tolerance; BMI：body mass index; HbA1c：glycosylated hemoglobin; FPG：fasting plasma glucose; 1-h PG：1-hour postload plasma glucose; 2-h PG：2-hour postload plasma glucose; FINS：fasting insulin; HOMA-IR：homeostasis model assessment of insulin resistance; HOMA-β；homeostasis model assessment of β cell function; TC：total cholesterol; LDL-C：low density lipoprotein-cholesterol; HDL-C：high density lipoprotein-cholesterol; TG：triglyceride; AST：aspartate aminotransferase； ALT：alanine aminotransferase;#Fvalue measured by ANOVA.

2.2 NGT人群FPG、1-h PG、2-h PG與生物化學指標、胰島β細胞功能和胰島素敏感性的相關性

在NGT人群，1-h PG與TG、ALT、HOMA-IR、ΔI30/ΔG30、ΔI60/ΔG60、Matsuda 指數均相關(P均<0.05)；空腹血糖與HOMA-IR、HOMA-β、Matsuda指數、TG相關(P均<0.05)；2-h PG與HOMA-IR、Matsuda指數相關(P均<0.05)，詳見表2。運用多元線性回歸分析，發現1-h PG與ΔI30/ΔG30和Matsuda指數呈線性負相關(R2=0.588，P<0.000 1)，但與其他反映胰島素敏感性和胰島β細胞功能的指標無相關性，詳見表3。

3 討論

表2 NGT人群空腹血糖、1-h PG、2-h PG與生化指標、胰島β細胞功能和胰島素敏感性的相關性

表3 1-h PG與胰島素敏感性和胰島β細胞功能的相關性

本研究根據OGTT 1-h PG濃度將NGT分為NGT 1-h PG低(1-h PG<8.6 mmol/L)組和NGT 1-h PG高(1-h PG ≥8.6 mmol/L)組。研究顯示NGT 1-h PG高組HOMA-IR顯著高于NGT 1-h PG低組，而代表胰島素早中期分泌的指數ΔI30/ΔG30、ΔI60/ΔG60及代表全身胰島素敏感性的Matsuda指數顯著低于NGT 1-h PG低組。提示NGT人群中1-h PG≥8.6 mmol/L組的胰島素敏感性和胰島β細胞功能較1-h PG<8.6 mmol/L組差，但與IGT組比較，差異無統計學意義。進一步行多元線性回歸顯示，1-h PG與ΔI30/ΔG30、Matsuda指數相關，與年齡、性別、BMI、肝功能等無關。提示在NGT人群中，1-h PG可作為評價胰島素敏感性和胰島β細胞功能的簡易指標。

有研究[5]表明，在非糖尿病的人群中，基線1-h PG較空腹血糖、OGTT半小時血糖和2 h血糖而言，對將來2型糖尿病發生的預測價值更大。Malm? Prevention Project(MPP)研究[7]結果亦提示基線1-h PG是2型糖尿病發生的良好預測指標，并顯著優于HbA1c。Manco等[12]發現NGT 1-h PG≥8.95 mmol/L的人群胰島素敏感性和胰島β細胞功能顯著低于NGT 1-h PG<8.95 mmol/L的人群。Abdul-Ghani等[5]提出使用8.6 mmol/L作為1-h PG的界值，發現NGT人群將來發展為糖尿病的概率為2.3%，但NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L的人群發展為糖尿病的概率顯著升高，為8.5%。利用血糖鉗夾試驗及靜脈糖耐量試驗進一步揭示NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L的人群胰島素敏感性和胰島β細胞功能顯著低于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L的人群[8]。胰島素敏感性和胰島β細胞功能降低是糖尿病發生的主要病理生理特點，也是預測將來糖尿病發生的重要指標[6]。本研究顯示NGT 1-h PG與胰島素敏感性和胰島素釋放指數的相關性與之前國外的研究[4-7]相符，提示應重視我國NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L人群的糖尿病預防。

Shimodaira 等[13]的研究表明NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L的人群血TG濃度高于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L人群，HDL-C濃度顯著低于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L人群；1-h PG 還與HDL-C 濃度 和TG/HDL-C值顯著相關。另一項研究[14]表明，NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L的人群血ALT濃度較高，并有較高的發生非酒精性脂肪肝的風險。本研究未發現上述關系，這可能與樣本量相對較小有關。

本研究顯示IGT 病人中90.8% 1-h PG≥8.6 mmol/L，這與國外的研究[4]符合；但是，NGT人群中53.5% 1-h PG≥8.6 mmol/L，這一比例高于之前的研究[8-9， 15]。Bianchi等[8]在GENFIEV (Genetics， Physiopathology， and Evolution of Type 2 diabetes) 研究中發現NGT人群中1-h PG≥8.6 mmol/L占36%，San Antonio Heart研究[15]中這一比率是16.7%，另一項意大利的研究[9]報道比率是28%。這可能是因為本研究納入的研究對象來自內分泌門診，病人曾被發現血糖、血壓或血脂偏高或有糖尿病家族史來就診，引起本研究NGT人群中1-h PG≥8.6 mmol/L的比例稍高。這也提示使用1-h PG可以篩選出NGT中糖尿病的高危人群。

本研究存在一些局限性。首先，入選病人均來自本院門診，因此，NGT人群中1-h PG≥8.6 mmol/L的比例偏高，存在選擇偏倚；其次，樣本量相對較小，仍需大樣本的固定人群的OGTT篩查研究去進一步證實糖負荷后1-h PG與胰島β細胞功能和胰島素敏感性的關系。

綜上所述，本研究表明NGT人群中OGTT 1-h PG≥8.6 mmol/L組胰島素敏感性和胰島β細胞功能較1-h PG<8.6 mmol/L組均低，但與IGT組比較，差異無統計學意義。1-h PG與胰島素敏感指數和胰島素分泌指數均有顯著的相關性。提示在NGT人群中，1-h PG濃度可作為評價胰島素敏感性和胰島β細胞功能的簡易指標，應重視NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L人群的糖尿病預防。

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編輯 陳瑞芳

Relationships between OGTT 1-h plasma glucose levels and insulin sensitivity and pancreatic β cell function in subjects with normal glucose tolerance

Zhu Lili， Chen Zhe， Liu Xin， Yu Na， Pan Qingrong*

(DepartmentofEndocrinology，BeijingChaoyangHospital，CapitalMedicalUniversity，Beijing100020，China)

Objective To evaluate the relationships between oral glucose tolerance test (OGTT)1h plasma glucose levels (1-h PG) and insulin sensitivity and pancreatic β cell function. Methods A total of 177 individuals without diabetes mellitus from Beijing Chaoyang Hospital were enrolled in the study from June 2015 to June 2016， all of them undertook a 75 g OGTT， and then we examined the correlation between 1-h PG and insulin sensitivity and pancreatic β cell function. Results In the normal glucose tolerance (NGT) 1-h≥ 8.6 mmol/L group， fasting plasma glucose，1-h PG，1-h insulin and steady-state homeostasis model assessment of insulin resistance (HOMA-IR) were significantly higher than that in the NGT 1-h<8.6 mmol/L group， but dynamic insulin sensitivity index (Matsuda index) and insulin secretion index (ΔI30/ΔG30and ΔI60/ΔG60) were significantly lower than that in the NGT 1 h<8.6 mmol/L group. There were no differences in fasting plasma glucose， 1-h PG， 1-h insulin， HOMA-IR， Matsuda index， ΔI30/ΔG30and ΔI60/ΔG60between the NGT 1-h≥ 8.6 mmol/L group and IGT group. It showed that 1-h PG negatively correlated with ΔI30/ΔG30and Matsuda index by using multivariable linear regression model.Conclusion Among individuals with NGT， those with 1-hour OGTT glucose ≥8.6 mmol/L show lower insulin sensitivity and impaired β cell function. OGTT 1-h PG is associated with insulin sensitivity and β cell function.

OGTT 1-h PG; insulin sensitivity; insulin β cell function

國家自然科學基金(81100587)，北京市醫院管理局“青苗”計劃(QML20160304)，首都醫科大學本科生科研創新項目(73000737)。 This study was supported by National Natural Science Foundation of China(81100587)， Qingmiao Plan of Beijing Municipal Administration of Hospitals(QML20160304)， Undergraduate Scientific Research and Innovation Program of Capital Medical University(73000737).

時間：2017-07-16 17∶23 網絡出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3662.r.20170716.1723.024.html

10.3969/j.issn.1006-7795.2017.04.020]

R589.1

2017-03-20)

*Corresponding author， E-mail：panqingrongcn@163.com