糖耐量正常者胰岛素敏感性和β细胞功能的研究

金京姬，许玉子，孙明子

糖耐量正常者胰岛素敏感性和β细胞功能的研究

金京姬，许玉子，孙明子

目的 探讨糖耐量正常 (NGT)者胰岛素抵抗 (IR)和胰岛素的分泌功能。方法 根据胰岛素曲线下面积 (AUCins)水平，将73例NGT者分为A、B两组，其中A组55例，AUCins＜100 U/L;B组18例，AUCins≥100 U/L。应用胰岛素分泌指数 (ΔI30/ΔG30)和Homaβ细胞功能指数 (HOMA－β)评价β细胞功能，Homa胰岛素抵抗指数 (HOMA－IR)和胰岛素敏感指数 (ISI)评估IR，高胰岛素－正常葡萄糖钳夹技术评估A组和B组各6例葡萄糖利用率 (M)。结果 B组空腹血糖 (FPG)、血糖曲线下面积 (AUCpg)与A组比较，差异无统计学意义 (P＞0.05);而空腹胰岛素 (FINS)、AUCins增多 (P＜0.01)。B组ΔI30/ΔG30及HOMA－β较A组增加 (P＜0.01)，HOMA－IR亦增加 (P＜0.01)，IAI降低，差异均有统计学意义 (P＜0.01)。B组6例M(7.3±0.4)mg·kg－1·min－1较A组6例M(9.5±0.5)mg·kg－1·min－1降低，差异有统计学意义 (P＜0.01)。结论 NGT人群中部分已经存在明显的IR和β细胞功能代偿性分泌增加，2型糖尿病 (T2DM)的预防工作应从NGT期开始。

正常糖耐量;胰岛β细胞分泌功能;胰岛素抵抗;口服葡萄糖－胰岛素释放试验;高胰岛素－正常葡萄糖钳夹技术

胰岛素抵抗 (IR)和β细胞功能异常是2型糖尿病 (T2DM)发生、发展的两个重要环节，是T2DM研究和临床诊治的热点难点之一。许多研究显示，IR和β细胞功能障碍存在于糖尿病前期。分析我院2008年6月—2010年6月口服葡萄糖－胰岛素释放试验 (OGIRT)资料，发现部分糖耐量正常 (NGT)者的空腹胰岛素 (FINS)、胰岛素曲线下面积(AUCins)水平显著高于其他NGT者，经小样本高胰岛素－正常葡萄糖钳夹试验显示这部分人群存在IR和β细胞功能代偿性分泌增加，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 我院2008年6月—2010年6月OGIRT资料，从中选择体质指数、糖耐量、血压、脂代谢正常，并排除肝、肾疾病，未使用影响胰岛素分泌及IR药物，一级亲属中无糖尿病家族史的NGT者，共73例，根据AUCins水平将其分成A、B两组，即将AUCins＜100 U/L的55例NGT为A组，将AUCins≥100 U/L的18例NGT为 B组。A组年龄 (28.7±5.3)岁;B组年龄 (31.3±3.8)岁。在A、B两组中各随机选取6例 (男、女各3例)进行高胰岛素－正常葡萄糖钳夹试验。试验前3 d，受试者饮食中糖类≥200 g/d，维持体质量稳定，试验前日晚餐为清淡饮食，空腹＞10 h。

1.2 试验方法

1.2.1 OGIRT 所有受试者排尿后平卧，在一侧上肢留置静脉穿刺针，以0.9%氯化钠溶液维持静脉通道以备采血。空腹取血后，口服75 g葡萄糖后30、60、120 min分别取血2 ml，测定血糖和胰岛素。血糖测定采用葡萄糖氧化酶法，试剂盒由北京中生北控生物科技股份有限公司提供;胰岛素测定采用Acces®2全自动化学发光免疫分析系统 (由美国Beckman Coulter公司提供配套试剂盒)。

1.2.2 高胰岛素－正常葡萄糖钳夹试验12例受试者在OGIRT后2周内做高胰岛素－正常葡萄糖钳夹试验。空腹12 h，早晨8点测定身高、体质量、腰围及臀围，并排空尿液后仰卧。分别在双前臂静脉或正中静脉穿刺并留置导管，以0.9%氯化钠溶液维持通道，以备抽血及输注胰岛素、葡萄糖。在试验前30、15、0 min分别抽取基础血样，并将一侧前臂置于恒温仪中 (温度50℃)以保证静脉血动脉化。钳夹试验开始10 min内输入胰岛素溶液 (丹麦诺和灵 R，40 U/ml)800 mU/m2使血中胰岛素水平迅速提高，随后140 min 内以40 mU·m－2·min－1速率持续输注。在此期间每5 min测定一次动脉化的静脉血浆葡萄糖，输注时不断调整20%的葡萄糖液输注率，使钳夹血糖接近空腹血糖 (FPG)参考值，通常设置在4.4～5.5 mmol/L(80～100 mg/dl)，并记录调整时间。钳夹期间每10 min取血测定胰岛素，每30 min取血测定C肽、皮质醇、生长激素和胰升糖素 (放免法，美国DPC产品)。所有血样均经离心分离血清或血浆，－80℃保存至测定。收集试验期间的尿标本，测定尿糖，以监测尿糖浓度。

1.3 观察指标 FPG、FINS、AUCins、血糖曲线下面积 (AUCpg)、胰岛素分泌指数 (ΔI30/ΔG30)、β 细 胞 功 能 指 数(HOMA－β)、HOMA胰岛素抵抗指数(HOMA－IR)、胰岛素敏感指数 (ISI)、葡萄糖利用率 (M)。

1.4 指标的计算方法AUCpg=〔(FPG+PG120)/2〕+PG30+PG60;AUCins=〔(FINS+INS120)/2〕 +INS30+INS60;ΔI30/ΔG30= (I30－ I0)/(G30－ G0);HOMA－β=20×FINS/(FPG－3.5);HOMA－IR=(FPG×FINS)/20;ISI=1/(FPG × FINS)。其 中 PG30、PG60、PG120分别是餐后30、60、120 min的血糖，INS30、INS60、INS120分别是餐后 30、60、120 min 的胰岛素，G0、G30、I0、I30分别是空腹和餐后30 min血糖或胰岛素。M=葡萄糖输注速率－葡萄糖空间校正值(SC)－尿糖校正值 (UC)。SC=(G2－G1) ×0.19，其中G1和G2是开始和结束时的血糖浓度 (mmol/L)。UC=〔尿糖浓度 (mmol/L) ×尿量 (ml)/100〕/〔体质量 (kg) ×留尿时间(min)〕。

1.5 统计学方法 数据用SPSS 12.0软件处理，计量资料以(±s)表示，非正态分布的资料均取其自然对数近似正态化分布后采用方差分析;高胰岛素－正常葡萄糖钳夹试验比较采用配对t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组血糖及胰岛素水平比较 A、B组的FPG、AUCpg比较，差异均无统计学意义 (P＞0.05);而 B组 FINS、AUCins高于A组，差异均有统计学意义(P＜0.001，见表1)。

2.2 两组β细胞功能和IR比较 与A组比较，B组 ΔI30/ΔG30、HOMA－β 及HOMA－IR增高，差异均有统计学意义(P＜0.01);ISI减低，差异有统计学意义 (P＜0.001，见表1)。

2.3 两组基础状态与钳夹稳态期观察指标比较 A、B组基础状态与钳夹稳态期血浆C肽、胰高血糖素、皮质醇、生长激素的水平比较，差异均无统计学意义(P＞0.05，见表2)。

2.4 两组M水平比较 A组6例M为(9.5 ±0.5)mg·kg－1·min－1，B 组 6 例M 为 (7.3 ±0.4)mg·kg－1·min－1，两组M比较，差异有统计学意义 (F=11.25，P=0.007)。

表1 两组观察指标水平比较(±s)Table 1 Data of various parameters in two groups

表1 两组观察指标水平比较(±s)Table 1 Data of various parameters in two groups

注:FPG=空腹血糖，FINS=空腹胰岛素，AUCpg=葡萄糖曲线下面积，AUCins=胰岛素曲线下面积，△I30/△G30=胰岛素分泌指数，HOMA－β=HOMA β细胞功能指数，HOMA－IR=HOMA胰岛素抵抗指数，ISI=胰岛素敏感指数

组别 例数 FPG(mmol/L)HOMA－IR ISI A组 55 5.2±0.6 4.4±1.0 22.2±3.0 68.0±17.5 1.95 FINS(mU/L)AUCpg(mmol/L)AUCins(mU/L) △I30/△G30 HOMA－β±0.91 3.95±0.39 0.19±0.26 －3.10±0.26 B组 18 5.2±0.6 8.9±5.3 22.9±3.2 200.6±72.6 3.03±0.59 4.54±0.68 0.60±0.50 －3.69±0.51 F 10 39.923 P值 0.833 0.000 0.388 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000值0.450 36.763 0.754 159.685 22.181 20.376 40.0

表2 两组基础状态与钳夹稳态期血浆C肽、皮质醇、胰高血糖素、生长激素水平比较(±s)Table 2 Comparison of the basic state and clamps steady－state phase peptide，cortisol，plasma C glucagons and growth hormone in the two groups

表2 两组基础状态与钳夹稳态期血浆C肽、皮质醇、胰高血糖素、生长激素水平比较(±s)Table 2 Comparison of the basic state and clamps steady－state phase peptide，cortisol，plasma C glucagons and growth hormone in the two groups

组别 例数 血浆C肽 (μg/L)A组 B组胰高血糖素 (ng/L)A组 B组皮质醇 (μg/L)A组 B组B组女性基础状态 6 2.2±0.2 2.1±0.2 53.1±7.9 56.3±5.9 122±37 123±22 0.27±0.13 1.28±0.64 0.22±0.16 1.97±0.83生长激素 (μg/L)A组男性 女性 男性钳夹稳态期 6 2.1±0.3 2.1±0.3 58.0±5.7 47.0±6.6 151±22 149±23 0.31±0.25 2.04±1.28 0.32±0.16 2.50±1.11 F 7 0.584 0.434 P值 0.690 0.853 0.403 0.098 0.185 0.121 0.803 0.40值0.168 0.036 0.764 3.431 2.029 2.871 0.071 0.84 9 0.487 0.546

3 讨论

T2DM的发病机制复杂且迄今未完全明了，IR和胰岛素分泌缺乏在T2DM的发展中起决定作用。一些研究提示，胰岛素分泌不足可能在糖耐量异常时就已存在［1］。庞璨等［2］研究显示在 FPG 为5.6 ～6.1 mmol/L时，△I30/△G30已下降至参考值的50%。糖耐量正常的高血压、高血脂、肥胖者的IR和胰岛分泌功能已有部分改变，有别于健康人而与IGT者大致相似［3］。更有报道表明，在正常人群以及有糖尿病家族史的正常个体中，都已存在 IR和早期胰岛素分泌功能受损［4－5］。李静等［6］研究认为由NGT向IGT的进展过程中，IR起主要作用。本研究结果显示两组在FPG、AUCpg无差异的情况下，B组较 A组的 FINS、AUCins及 ΔI30/ΔG30、HOMA－β、HOMA－IR明显增高，ISI和 M明显减低，说明在 AUCins≥100U/L的NGT人群就已经存在明显的IR和β细胞代偿性分泌增加，进一步说明IR可能为T2DM发生的启动因素，并开始于NGT期。因此T2DM的预防工作应从NGT期开始。也有报道个体化干预后，一级亲属组血脂、FINS下降，明显改善急性胰岛素反应，生活方式干预组优于药物干预［7］。

1 Tripathy D，Carisson M.Insilin secretion and insulin sensitivity in relation to glucose tolerance［J］.Diabetes，2000，49:975－980.

2 庞璨，贾伟平.空腹血糖和胰岛细胞功能的关系 ［J］.中华内分泌代谢杂志，2006，22(4):附录4a－5a.

3 黄凤，周昭远.糖耐量正常的糖尿病高危者的胰岛功能初探［J］.广东药学院学报，2005，3(6):343－344.

4 Stewart MW，Humphriss DB，Berrish TS，et al.Features of syndrome X in first－ degree relatives of NIDDM patients［J］.Diabetes Care，1995，18:1020－1022.

5 王娜，董砚虎，钱薇薇，等.2型糖尿病患者一级亲属正常糖耐量人群胰岛素抵抗与胰岛β细胞功能的研究［J］.中国糖尿病杂志，2006，14(5):333－334.

6 李静，严励，陈黎红，等.糖耐量正常者和糖耐量低减者互相转化过程中胰岛素敏感性和胰岛β细胞分泌功能的改变 ［J］.中华内科杂志，2007，46(10):842－845.

7 杨传梅，郝清顺，费大东，等.个体化干预2型糖尿病一级亲属的临床研究［J］.河北医学，2007，13(1):81－83.

An Investigation of Insulin Sensitivity and β Cell Function of Persons with Normal Glucose Tolerance

JIN Jing － ji，XU Yu －zi，SUN Ming －zi.The Affiliated Hospital of Yanbian University，Yanji 133000，China

ObjectiveTo investigate insulin sensitivity and insulin secretion of persons with normal glucose tolerance.Methods 73 subjects of NGT in OGIRT were divided into two groups(Group A，AUCins＜100 U/L vs Group B AUCins≥100 U/L).β cell function was determined by Insulin secretion index(△I30/△G30)and HOMA－β cell function index(HOMA－β).IR was determined by Insulin resistance index(HOMA－IR)and Insulin sensitivity index(HOMA－IR).Hyperinsulinemic euglycemic clamp was applied to 6 cases in group A and group B respectively to grade the Glucose utilization(M).Results

In terms of FPG and AUCpg，there is no significant difference between group A and group B(P ＞0.05);The secretion of FINS and AUCins in group B were increaseda(P＜0.01).△I30/△G30and HOMA－β in group B were increased as well as HOMA－IR than those in group A，but with a drop in IAI(P＜0.01).During the steady－state of the hyperinsulinemic euglycemic clamp，the insulin－mediated glucose disappearance rate was significantly decreased in group B(7.3±0.4)mg·kg－1·min－1compared with group A 〔(9.5 ±0.5)mg·kg－1·min－1(P ＜0.01)〕.ConclusionThe insulin resistance is existed and the functional compensatory secretion of β－cell within the NGT groups have been increased compared with healthy groups.The precaution work against T2DM type should be taken right now just from NGT period.

Normal glucose tolerance;Function of islet β － cell;Insulin resistance;Oral glucose insulin releasing test;Hyperinsulinemic euglycemic clam

R 587.1

A

1007－9572(2011)12－4101－03

133000吉林省延吉市，延边大学附属医院内四护理单元

金京姬，133000吉林省延吉市，延边大学附属医院内四护理单元;E－mail:jin2816@126.com

2011－06－18;

2011－11－08)

(本文编辑:丁云)