老年女性2型糖尿病病人血清肌酐/胱抑素C比值與胰島B細胞功能的相關性研究

夏運 張光第

T2DM是以胰島素抵抗及胰島素分泌不足為主要特征的代謝性疾病。疾病初期胰島細胞代償性分泌的病理過程加速了胰島細胞的衰竭,機體胰島素水平由最初的相對不足最終演變為絕對不足[1]。

肌少癥被定義為全身肌肉質量減少和(或)肌肉力量下降,與摔倒、骨密度下降等密切相關,是老年人生理功能逐漸減退的重要原因和表現之一[2]。肌酐是肌肉在人體代謝的產物,血肌酐與胱抑素C比值(Cr/Cys-C)作為相對肌肉量標志物,其有效性得到多項研究的驗證[3-5]。研究發現,糖尿病人群的肌少癥發病率明顯增高,可能與胰島素抵抗、胰島素水平下降等相關[6-8],據此猜想Cr/Cys-C可能與胰島素抵抗、胰島B細胞分泌功能之間存在關聯,故展開此次研究。因Cr/Cys-C存在男女性別差異,為排除性別干擾,此次研究對象均為女性。

1 資料和方法

1.1 研究對象 回顧性選取2020年1月至2022年1月于南通市第一人民醫院住院治療的T2DM病人180例,納入標準:(1)年齡≥65歲,女性,臨床資料完整。(2)住院期間完善葡萄糖耐量試驗(OGTT)。排除標準:(1)腎小球濾過率<60 mL/(min·1.73m2)的病人;(2)合并急性感染、手術、外傷等處于應激狀態的病人。

1.2 研究方法 收集病人一般臨床資料,包括年齡、性別、糖尿病病程、身高、體質量、腰圍,并計算BMI。所有病人晨起空腹采血,檢測HbA1c、血脂、腎功能,HbA1c測定使用高效液相色譜法,血脂、腎功能由日立全自動生化分析儀測定。行75 g OGTT及同步胰島素釋放試驗,測定0 min、30 min、60 min、120 min血清葡萄糖(分別表示為FPG、Glu30、Glu60、Glu120)及胰島素水平(分別表示為FINS、Ins30、Ins60、Ins120),檢測方法為放射免疫法。

1.3 胰島功能相關指標 胰島素抵抗指數(HOMA-IR)=(FINS×FPG)/22.5,胰島素分泌指數(HOMA-β)=FINS×20/(FPG-3.5)。使用葡萄糖處置指數(DI)評價胰島素分泌功能,早期相胰島素分泌功能DI30=InsAUC30/GluAUC30,總體相胰島素分泌功能DI120=InsAUC120/GluAUC120[9]。使用梯形公式計算OGTT葡萄糖及胰島素曲線下面積(AUC),其中InsAUC30、InsAUC120為30 min、120 min時胰島素的AUC,GluAUC30、GluAUC120為30 min、120 min時葡萄糖的AUC。

2 結果

2.1 研究對象一般臨床資料比較 根據Cr/Cys-C三分位數水平分為Q1組(30.08～53.09μmol/mg)、Q2組(53.13～62.50μmol/mg)、Q3組(62.77～94.44μmol/mg)。3組間BMI、腰圍、尿酸、HbA1c水平比較,差異均有統計學意義(P<0.05),Q2、Q3組BMI、腰圍、HbA1c水平均低于Q1組(均P<0.05),見表1。

表1 3組一般臨床資料比較

2.2 3組間血糖、胰島功能指標比較 3組間FINS、HOMA-β、DI30、DI120、InsAUC30、InsAUC120差異均有統計學意義(均P<0.05)。Q2、Q3組InsAUC30、InsAUC120、HOMA-β、DI30高于Q1組,Q3組DI30、DI120高于Q2組,差異均有統計學意義(均P<0.05)。見表2。

表2 3組血糖、胰島功能指標比較[M(Q1,Q3),n=60]

2.3 Cr/Cys-C與各指標的相關分析 Cr/Cys-C與FINS、InsAUC30、InsAUC120、HOMA-β、DI30、DI120呈正相關。校正了年齡、BMI、病程、HbA1c后,上述相關性仍存在(均P<0.05)。見表3。

表3 Cr/Cys-C與胰島功能指數的相關性分析

3 討論

隨著老齡化社會的進展,糖尿病病人日益增多,由糖尿病相關性衰弱所帶來的問題(如跌倒、致殘、失能、脆弱性增加等)加重了社會負擔。Cr/Cys-C作為相對肌肉量標志物,在肌少癥方面研究頗多,如SIM等[10]就提出Cr/Cys-C可協助篩查社區老年婦女的肌少癥,同時預測摔倒風險。糖尿病與肌少癥有著多種相同的發病機制,多項研究探尋兩者的關系。有學者建議使用Cr/Cys-C作為初步篩查糖尿病病人是否合并肌少癥的簡易指標[3]。有研究提出Cr/Cys-C比值高的中老年人患糖尿病的風險低,推測Cr/Cys-C比值增高可改善胰島素抵抗、減輕機體炎癥[11]。而Cr/Cys-C與糖尿病病人胰島功能相關指標的關系鮮有報道。本研究以老年糖尿病女性病人為研究對象,發現Cr/Cys-C與HOMA-β呈正相關。Pham等[12]在探尋老年慢性腎衰竭病人腎功能與糖尿病的關系時,發現當腎小球濾過率在一定范圍內降低時,胰島B細胞功能指數出人意料地升高。而腎小球濾過率的降低通常伴隨著血肌酐水平的增高,這與本研究有著相似的結果。

本研究中,Cr/Cys-C與FINS、InsAUC30、InsAUC120、HOMA-β、DI30、DI120呈正相關,表明在腎小球濾過率≥60 mL/(min·1.73m2)的老年女性糖尿病病人中,隨著機體肌肉含量的增加,胰島B細胞的分泌功能增強。肌肉作為全身最大的運動組織,在胰島素刺激下攝取、儲存、利用葡萄糖,能產生約80%的胰島素降糖效應[13]。肌肉的減少減弱了胰島素的降糖效應,持續的血糖增高形成的葡萄糖毒性會加速B細胞凋亡[14]。

機體胰腺B細胞的質量是通過再生、增殖、凋亡及調節細胞體積來維持動態平衡的[15]。肌肉除具有運動功能外,更重要是可作為內分泌組織,分泌多種肌源性因子提升B細胞的質量,如鳶尾素、富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白(secreted protein acidic rich in cysteine,SPARC)、白介素、胰島素樣生長因子等。相關文獻報道,鳶尾素可通過促進重組B細胞營養因子betatrophin的表達,促進胰島B細胞再生[16]。在體外培養的人胰島B細胞及活體動物研究中均發現SPARC的高表達可促進胰島素的分泌[17-18]。以上研究均表明,高質量的肌肉對B細胞具有保護作用。

肌少癥為增齡相關的疾病,與機體的低度炎癥狀態相關,不良的肌肉狀態往往提示更持久的機體炎癥[19]。而炎癥亦是胰島B細胞受損的重要因素,兩者有著共同的病理機制,部分解釋了Cr/Cys-C降低與胰島分泌功能下降相關。

近來有學者提出Cr/Cys-C也可部分反映機體脂肪含量,研究認為機體的脂肪組織誘導的慢性炎癥反應和氧化應激可促使血Cys-C顯著升高,Cr/Cys-C高比值預示著機體更少的脂肪含量[20]。Takasu等[21]發現肥胖尤其是腹型肥胖病人,當BMI及腰圍下降時,機體的多項脂肪因子減少,胰島素抵抗改善,胰島B細胞功能也可得到部分逆轉。本研究也發現Cr/Cys-C與BMI呈負相關(r=-0.297,P=0.001)。

既往研究表明,骨骼肌作為胰島素抵抗發生的重要位點,在糖脂代謝異常時,分泌出大量前炎性反應細胞因子,促進胰島素抵抗形成[22]。而本研究并未發現Cr/Cys-C與HOMA-IR相關,考慮此次研究中多數病人病程超過十年,長病程中胰島細胞的不斷衰竭造成胰島素分泌絕對不足,此種情況下HOMA-IR不能很好地反映胰島素抵抗。

綜上所述,本研究發現在腎小球濾過率≥60 mL/(min·1.73m2)的老年女性T2DM人群中,血清Cr/Cys-C水平與胰島B細胞功能之間存在正相關關系,為了保護胰島細胞功能,推薦平衡膳食、充足營養、增加抗阻力鍛煉、減少腰圍等提高Cr/Cys-C水平的干預措施。