甲状腺功能亢进症患者糖代谢异常的临床研究

(天津市第一中心医院内分泌科,天津,300192)

甲状腺功能亢进症与糖尿病的病因和发病机制均与遗传及免疫调节异常有关,甲状腺功能亢进症可引起糖代谢异常,两病伴发并不少见[1]。本文旨在观察甲亢患者糖代谢情况及胰岛素抵抗程度,并与对照组比较,同时初步探讨其机制。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2010年1月～2010年12月本院内分泌科住院治疗的初诊甲状腺功能亢进症患者,根据临床表现及甲状腺功能测定,并结合甲状腺超声及甲状腺吸碘率检查排除甲状腺炎所致的一过性甲状腺毒症后,确诊入组患者为Graves病或多发性甲状腺结节伴甲亢,共130例,其中男62例,女68例,年龄(41.2±14.5)岁。并选取健康志愿者40例作为对照组,其中男18例,女22例,年龄(38.1±11.7)岁。2组的年龄、性别无统计学差异。所有受试者均无糖尿病史,无肝肾疾病,近3个月未服用对糖代谢及肝肾功能有影响的药物。

1.2 方法

甲亢组抗甲状腺治疗(丙硫氧嘧啶或他巴唑)前及对照组行葡萄糖耐量试验(OGTT试验)及胰岛素激发试验,其中甲亢组治疗前72例存在糖代谢异常,抗甲状腺治疗6个月后,72例甲亢合并糖代谢异常患者复查OGTT试验及胰岛素激发试验。2组试验前3d每日进食碳水化合物>250 g,试验前均过夜空腹12 h,清晨空腹采静脉血,测空腹、服糖(75 g无水葡萄糖)后 30 min、1 h、2 h、3 h静脉血糖(PG)及空腹、服糖后30 min、1 h、2 h、3 h静脉血清胰岛素(INS)水平。血糖采用葡萄糖氧化酶法测定,胰岛素采用美国Beyer ACS:180SE免疫化学发光分析仪测定。用HOMA-IR=(FPG×FINS)/22.5公式计算胰岛素抵抗指数;用HOMA-IS=20×FINS/(FPG-3.5)公式计算胰岛细胞分泌功能;用ISI=1/(FPG×FINS)公式计算胰岛素敏感指数。

2 结 果

2.1 甲亢组与对照组血糖、胰岛素、HOMA-IR、HOMA-IS 、ISI的比较

甲亢组空腹血糖(FPG)、OGTT2h血糖(2hPG)均较对照组明显增高(P<0.01),甲亢组OGTT2h胰岛素水平(2h INS)也较对照组增高(P<0.05),甲亢组ISI较对照组明显降低(P<0.01),甲亢组HOMA-IR较对照组明显升高(P<0.01),甲亢组空腹胰岛素水平(FINS)较对照组略增高,且甲亢组HOMA-IS较对照组略降低,但差异均未达到统计学意义。

2.2 甲亢组中糖代谢异常患者抗甲状腺治疗前后血糖、胰岛素的比较

甲亢组治疗前OGTT试验提示72例存在糖代谢异常,占甲亢组中55.38%,抗甲状腺治疗6个月后,72例甲亢合并糖代谢异常患者复查OGTT试验及胰岛素激发试验,FPG、2hPG、2h INS、HOMA-IR明显降低(P<0.01),而 HOMA-IS、ISI则较治疗前增高(P<0.01)。

表1 甲亢组与对照组血糖、胰岛素的比较

表2 甲亢合并糖代谢异常患者抗甲状腺治疗前后血糖、胰岛素的比较

3 讨 论

本研究显示,甲亢患者血糖及HOMA-IR均较对照组明显增高,甲亢组ISI较对照组明显降低,说明甲亢时常存在糖代谢异常及胰岛素抵抗。抗甲状腺治疗后,甲亢合并糖代谢异常患者血糖及HOMA-IR明显降低,而HOMA-IS、ISI则较治疗前增高,糖代谢异常及胰岛素抵抗程度有所减轻。

近年来的研究表明,甲状腺功能亢进症与糖代谢异常存在共同的免疫病理学基础,两病常同时存在。研究证实,甲亢患者T淋巴细胞和B淋巴细胞的胰岛素生长因子-l受体表达在两者免疫病理学机制中起着重要的作用,谷氨酸脱羧酶抗体可能是这两种疾病并存的免疫相关标志物[2]。甲状腺激素在糖代谢中既有升糖作用,也有降糖作用,但升糖作用强于降糖作用,是一种升糖激素,与其他参与糖代谢的激素一起调节血糖的稳定。甲状腺功能亢进症时,体内甲状腺激素分泌增多,升糖作用加强则可出现血糖增高。体内过量的甲状腺激素可通过以下5种途径使血糖升高:①甲亢时个体进食增多,游离三碘甲腺原氨酸(FT3)可通过对小肠刷状绒毛低亲和力转换系统的刺激而提高葡萄糖进入小肠上皮,游离甲状腺素(FT4)通过加快肠道中葡萄糖磷酸化反应增加肠道葡萄糖吸收率;②甲亢患者的基础代谢率增高,体内蛋白质、脂肪氧化加强,糖异生增加,内生葡萄糖增多,致血糖升高;③通过增加肝糖原的分解而抑制糖原的合成,使肝内葡萄糖产量增多,明显高于血糖水平;④外周组织利用葡萄糖减少。葡萄糖和游离脂肪酸是体内代谢的两大主要能量来源。两者之间存在着代谢竞争,游离脂肪酸可能通过葡萄糖-脂肪酸循环影响甲亢患者的糖利用[3]。⑤甲亢时,肝葡萄糖输出量增加。过多的甲状腺激素可通过增加肝糖原的输出,促进基础葡萄糖的产生。此外,甲亢还可导致胰岛素抵抗,其可能机制有以下方面:①胰岛素拮抗激素的作用。甲亢时,大剂量甲状腺激素增强了肝脏对胰岛素拮抗激素(肾上腺素、胰高血糖素、皮质醇和生长激素)的反应性,糖原分解的一些相关酶活性上调,促进糖原分解,使肝内葡萄糖产量增多,血糖升高。②受体前胰岛素抵抗:甲亢患者糖代谢紊乱与游离类胰岛素生长因子-1和胰岛素样生长因子结合蛋白-l密切相关[4]。此外,甲亢患者胰岛素清除率的增加也是产生受体前胰岛素抵抗的因素。③胰岛素受体的改变:胰岛素受体数目的多少决定了胰岛素作用的敏感性。甲亢治疗前,胰岛素受体数目显著减少,且受体数目与血糖呈显著负相关。其机制可能是过高的甲状腺激素引起红细胞上胆固醇和磷脂,蛋白质摩尔比增加,导致膜流动性增加,使红细胞膜上胰岛素受体数目减少。④胰岛素受体的缺陷:胰岛素与受体结合后,如激素受体复合物与糖转运耦联异常、糖转运系统本身活性下降、糖代谢通路的各种细胞酶缺陷等一系列过程异常,导致胰岛素不能正常发挥作用,使血糖升高。⑤甲亢时胰岛素抵抗可能是无活性的前胰岛素和胰岛素自身抗体增加引起。Hw ang等[5]的实验证实,给糖尿病大鼠服用他巴唑后,T3降低的同时血糖水平也明显降低,且可改善糖尿病引起的胰岛B细胞损害。

因此在积极治疗甲状腺功能亢进症的同时,应该及早注意血糖的变化,尽早行葡萄糖耐量试验及胰岛素激发试验以确诊是否同时合并糖代谢异常及胰岛素抵抗。在经积极抗甲状腺药物治疗后消瘦、乏力、多食等症状无好转甚至加重者,要考虑有无合并糖尿病的可能,应综合治疗,才能达到最佳疗效。

[1] Dimitriadis G,M itrou P,Lambadiari V,et a1.Insulinstimulated rates of glucose uptake in muscle in hyperthyroidism:The im portance of blood flow[J].J Clin Endocrinol Metab,2008,93(6):2413.

[2] DouglasR S,Naik V,Hw ang C J,et al.B cells from patients with Gravesdisease aberran tly express the IGF-1 receptor:Implications for disease pathogenesis[J].J lmmunol,2008,181(8):5768.

[3] 余海英,张木勋,张建华,等.不同甲状腺功能状态下游离脂肪酸与胰岛素抵抗的关系[J].中华糖尿病杂志,2005,13:328.

[4] 路聪哲.IGF-1与IGFBP-1在Graves病糖代谢中的作用[J].国外医学·内分泌学分册,2001,21(4):212.

[5] Hw ang IK,K im I Y,Kim Y N,et al.Effectsofmethimazoleon the onset of type 2 diabetes in leptin receptor-deficient rats[J].JVetMed Sci,2009,71(3):275.