社区体检人群血细胞比容与胰岛素抵抗的相关性研究

邹彩艳 刘学奎 梁 军 吴庆强 司冬芹 窦连军 王 犇 王 玉

胰岛素抵抗(insulin resistance，IR)是2 型糖尿病及其并发症的发病基础，同时也是代谢综合征、非酒精性脂肪肝和心血管疾病的独立因素之一［1］。近年来，有研究显示血细胞比容(hematocrit，HCT)的增加可以使代谢综合征和非酒精性脂肪肝的发生率增加，但关于血细胞比容与胰岛素抵抗的相关性研究较少，部分研究的结果更是存在分歧［2～5］。本研究通过收集体检人员的临床信息，进一步阐述血细胞比容与胰岛素抵抗的关系，为临床预防和控制胰岛素抵抗提供理论依据。

材料与方法

1.对象:选择江苏省徐州地区2009 年常规体检人群为研究对象，研究对象都是于徐州市中心医院体检，所有的检测指标是都是由同一个中心即徐州市中心医院完成。研究对象年龄20 ～88 岁，共包括2298 例体检者，剔除既往糖尿病史及血友病患者、地中海贫血患者、红细胞增多症患者等各种血液病患者以及资料不全者，共2033 例体检者纳入研究，该研究由徐州市中心医院伦理委员会批准。

2.方法:体检表格统一设计，由培训合格的医师进行询问，并记录一般情况、性别、年龄、既往史等。研究对象脱鞋，单衣测量体重、身高、腰围和腰臀比的测量:受试者取站位，双脚分开25 ～30cm，使体重均匀分配。长度单位为cm，重量单位为kg，各指标同时测量3 次取平均值。计算体重指数［BMI=体重/身高平方(kg/m2)］。静坐5min 后用汞柱式标准袖带血压计测量右上臂收缩压及舒张压，手臂与心脏在同一水平，间隔30s 测量3 次，取其平均值进行分析。所有研究对象晚餐后禁食10h 以上，次日清晨空腹采肘静脉血。采用酶法在日立7600 全自动生化分析仪上测定空腹血糖，空腹胰岛素、血清尿酸等生化指标;采用XE2100D5 全血细胞分析仪测定血细胞比容(HCT)、红细胞、白细胞等血液指标。按照收集数据中HCT 的四分位水平，将数据分为4 组:Q1 组:女(F):HCT ＜37.7，(M):HCT ＜43.2;Q2 组:F:39.5 ＞HCT≥37.7，M:45.0 ＞HCT≥43.2;Q3 组:F:41.3 ＞HCT≥39.5，M:46.9 ＞HCT≥45.0;Q4 组:F:HCT≥41.3，HCT≥46.9。胰岛素抵抗指数的定义:HOMA-IR=空腹血糖×空腹胰岛素/22.5，胰岛素抵抗指数用四分位数记录，上四分之一即认为存在胰岛素抵抗［6］。高血压的定义:根据2010 年中国高血压防治指南的标准［7］，收缩压(SBP)≥140mmHg 和(或)舒张压(DBP)≥90mmHg，只要符合其中一项即定义为高血压病。

3.统计学方法:采用SAS 9.1.3 统计软件进行统计分析，计量资料经正态性检验为正态分布用均数±标准差(±s)表示，HOMA-IR 等非正态资料进行统计分析时行log 转换以提高其正态性，各代谢指标之间在HCT 分组中的差异采用单因素方差分析，趋势检验和交互作用的分析采用多元线性回归、Logistic 回归和最大似然法。以P ＜0.05 为差异有统计学意义。

结 果

1.血细胞比容四分位下数据的一般特征:表1 显示，随着HCT 的分位数增加，BMI、血压、甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白、血清尿酸等代谢指标也随之增加，且差异有统计学意义。高密度脂蛋白、臀围随HCT 增加的趋势不明显，其P 值分别为0.401 和0.095。

表1 血细胞比容四分位下数据的一般特征(±s)

表1 血细胞比容四分位下数据的一般特征(±s)

Q1 ～Q4 为血细胞比容按照四分位分层，F 为女性，M 为男性，Q1(F:HCT ＜37.7，M:HCT ＜43.2);Q2(F:39.5 ＞HCT≥37.7，M:45.0 ＞HCT≥43.2);Q3(F:41.3 ＞HCT≥39.5，M:46.9 ＞HCT≥45.0);Q4(F:HCT≥41.3，HCT≥46.9);* 为经对数转换后的数据

变量 Q1(n=517) Q2(n=520) Q3(n=507) Q4(n=488)P 11.87 0.000 BMI(kg/m2) 24.10 ±3.05 24.37 ±3.02 24.36 ±3.15 24.84 ±3.11 0.000颈围(cm) 35.77 ±3.37 35.83 ±3.44 35.86 ±3.51 36.38 ±3.71 0.003腰围(cm) 84.71 ±9.78 85.17 ±9.83 85.19 ±9.69 86.79 ±9.75 0.001臀围(cm) 96.95 ±6.25 96.98 ±6.00 97.12 ±6.27 97.67 ±6.44 0.095体脂率(%) 26.20 ±5.05 26.55 ±5.05 26.96 ±5.13 27.84 ±5.01 0.000总胆固醇(mmol/L) 4.88 ±0.89 4.94 ±0.86 5.07 ±0.85 5.21 ±0.92 0.000甘油三酯(mmol/L) 1.45 ±1.66 1.54 ±1.42 1.69 ±1.56 1.88 ±1.63 0.000高密度脂蛋白(mmol/L) 1.25 ±0.30 1.24 ±0.30 1.27 ±0.31 1.25 ±0.32 0.401低密度脂蛋白(mmol/L) 2.87 ±0.76 2.90 ±0.76 3.02 ±0.77 3.12 ±0.78 0.000收缩压(mmHg) 121.39 ±15.84 121.98 ±15.69 123.86 ±15.41 124.79 ±16.14 0.000舒张压(mmHg) 77.31 ±11.08 78.90 ±11.13 79.93 ±10.80 81.31 ±11.33 0.000血清尿酸(μmol/L) 286.55 ±83.56 292.86 ±77.25 301.47 ±79.40 300.14 ±77.37 0.000胰岛素抵抗指数* 0.23 ±0.26 0.26 ±0.25 0.29 ±0.25 0.33 ±0.26 0.0体重(cm) 67.73 ±11.51 68.74 ±11.69 68.77 ±11.79 70.27 ±00

2.分层分析血细胞比容与胰岛素抵抗指数HOMA-IR 的关系:根据血细胞比容四分位值由低到高分组，校正性别、年龄后，HOMA -IR 呈上升趋势，差异具有统计学意义(P=0.000)。进一步校正体重指数与血压，HOMA - IR 仍呈上升趋势(P =0.001)。在二者的基础上进一步校正血脂后发现随着血细胞比容的升高，HOMA-IR 依然呈逐渐上升趋势，差异具有统计学意义(P=0.008，表2)。

表2 分层分析不同血细胞比容水平与胰岛素抵抗的关系

3.体重指数对血细胞比容与胰岛素抵抗关系的影响:血细胞比容与体重指数存在交互作用并进一步对胰岛素抵抗产生影响(P =0.003，表3)，根据BMI进行三分位分组即低BMI 组:BMI ＜23.53kg/m2;中BMI 组:BMI ＞23.53，＜26.09kg/m2;高BMI 组:BMI＞26.09kg/m2。当BMI ＞26.09kg/m2时，HOMA-IR随着血细胞比容水平的升高而呈上升趋势(P =0.006)。同时随着BMI 水平和HCT 水平的增加，胰岛素抵抗的发生率也是明显增加的，见图1。

讨 论

胰岛素抵抗是腹型肥胖和代谢性疾病相关的一个潜在的关键因素，且胰岛素抵抗是2 型糖尿病、心血管疾病及死亡的公认的预测指标［8，9］。一些血浆标志物如炎性细胞因子、C 反应蛋白、脂连蛋白等均认为与胰岛素抵抗相关［10～12］。作为血液学参数，血细胞比容与白细胞计数同样被认为能够反应炎症状态与胰岛素抵抗［13］。

表3 对不同性别、年龄、血压、体重指数、总胆固醇分层分析血细胞比容与胰岛素抵抗的关系

图1 HCT 分层和BMI 三分位中胰岛素抵抗的发生率

一些研究显示外周血血细胞比容与胰岛素抵抗和2 型糖尿病相关［14～16］。Moan 等［17］首先发现在健康的年轻男性中血细胞比容越高，胰岛素抵抗随之升高。Tulloch-Reid 等［16］研究发现，在皮马印第安人群中血细胞比容与2 型糖尿病有很强的相关性，考虑胰岛素抵抗可能起重要作用。Hanley 等［14］发现在非糖尿病个体中血细胞比容不仅与胰岛素抵抗，而且与β 细胞功能障碍相关。而Yasuharu 等［18］研究发现，血细胞比容与胰岛素抵抗及胰岛素敏感度相关，但进一步校正内脏脂肪面积和血浆丙氨酸氨基转移酶水平时，这种相关性消失，考虑这种相关性可能是内脏和肝脏肥胖的一种附带现象。

血细胞比容与胰岛素抵抗的相关性仍有一定争议。本研究发现，随着HCT 的分位数增加，BMI、血压、甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白、血清尿酸等代谢指标也随之增加，且差异有统计学意义。根据血细胞比容四分位值由低到高分组，校正性别、年龄、体重指数、血压及血脂后，发现随着血细胞比容的升高，HOMA-IR 依然呈逐渐上升趋势，差异具有统计学意义(P=0.008，表2)。本研究结果与Kawamoto 等［19］在日本人群中研究结果一致。血细胞比容是血液黏度的主要决定因素，血液黏度增加，限制了葡萄糖及胰岛素向外周器官的转运，这就是所谓的与流量相关的胰岛素抵抗，解释了血细胞比容与胰岛素抵抗相关的潜在的机制［17］。另外，具有升高的血细胞比容水平与高胰岛素血症个体可能是由于增加的胰岛素刺激导致血浆容量减少造成的。胰岛素增加肌肉毛细血管血流量和白蛋白转运，这又导致血浆容量的降低和随之而来的高的血细胞比容。血流量的减少，血细胞比容水平的增加，通过降低葡萄糖和胰岛素向骨骼肌的输送，加剧胰岛素抵抗［17］。考虑这些可能是血细胞比容与胰岛素抵抗相关的机制。

本课题进一步研究发现血细胞比容与体重指数存在交互作用并对胰岛素抵抗产生影响，随着BMI水平和HCT 水平的增加，胰岛素抵抗的发生率也是明显增加的。研究显示，超重和肥胖是冠心病和脑卒中的独立危险因素，肥胖者发生糖尿病抵抗的危险性是普通人群的3 倍，同时，血细胞比容的增大加剧了血液黏度的增加，血液黏度的变化会进一步促使BMI的升高，二者同时作用使胰岛素抵抗的风险进一步增加［20］。

本研究为横断面研究，且针对中国汉族人群，具有一定种族与人群的局限性，未进行药物或饮食干预的前瞻性随访研究，是本研究的不足之处，下一步需在不同种族、不同人群中进一步验证。综上所述，血细胞比容与胰岛素抵抗相关，且独立于性别、年龄、体重指数、血压及血脂等因素，随着血细胞比容的增加，胰岛素抵抗也是逐渐上升的，另外体重指数与血细胞比容之间存在交互作用，对二者之间的关系具有一定修饰性。

1 Boden G.Fatty acid -induced inflammation and insulin resistance in skeletal muscle and liver［J］. Current Science Inc，2006，6(3):177-181

2 Wu S，Lin HY，Zhang CQ，et al. Association between erythrocyte parameters and metabolic syndrome in urban Han Chinese:a longitudinal cohort study［J］. BMC Public Health，2013，13:989 -1001

3 Li GL，Hu H，Shi W，et al.Elevated hematocrit in nonalcoholic fatty liver disease:A potential cause for the increased risk of cardiovascular disease?［J］.Clin Hemorheol Microcirc，2012，51(1):59 -68

4 Ellinger VC，Carlini LT，Moreira RO，et al. Relation between insulin resistance and hematological parameters in a Brazilian sample［J］.Arg Bras Endocrinol Metabol，2006，50(1):114 -117

5 Moan A，Eide IK，Kjeldsen SE，et al.Metabolic and adrenergic characteristics of young men with insulin resistance［J］. Blood Press Suppl，1996，5(Suppl1):30 -37

6 Onat A，Hergenç G，Yüksel H，et al. Neck circumference as a measure of central obesity:associations with metabolic syndrome and obstructive sleep apnea syndrome beyond waist circumference［J］. Clinical Nutrition，2009，28(1):46 -51

7 中国高血压防治指南修订委员会. 中国高血压防治指南2010［J］.中华心血管病杂志，2011，39(7):579 -616

8 Martin BC，Warram JH，Krolewski AS，et al.Role of glucose and insulin resistance in development of type 2 diabetes mellitus:results of a 25 -year follow-up study［J］.Lancet，1992，340(8825):925 -929

9 Jeppesen J，Hansen TW，Rasmussen S，et al. Insulin resistance，the metabolic syndrome，and risk of incident cardiovascular disease:a population-based study［J］.J Am Coll Cardiol，2007，49(21):2112-2119

10 Koh KK，Han SH，Quon MJ.Inflammatory markers and the metabolic syndrome:insights from therapeutic interventions［J］. J Am Coll Cardiol，2005，46(11):1978 -1985

11 Haffner SM. Insulin resistance，inflammation，and the prediabetic state［J］.Am J Cardiol，2003，92(4A):18J-26J

12 Tabara Y，Osawa H，Kawamoto R，et al.Reduced high-molecularweight adiponectin and elevated high -sensitivity C -reactive protein are synergistic risk factors for metabolic syndrome in a large - scale middle-aged to elderly population:the Shimanami Health Promoting Program Study［J］.J Clin Endocrinol Metab，2008，93(3):715 -722

13 Vozarova B，Weyer C，Lindsay RS，et al. Highwhitebloodcellcountisassociated with a worsening of insulin sensitivity and predicts the development of type 2 diabetes［J］.Diabetes，2002，51(2):455 -461

14 Hanley AJ，Retnakaran R，Qi Y，et al. Association of hematological parameters with insulin resistance and beta-cell dysfunction in nondiabetic subjects［J］.J Clin Endocrinol Metab，2009，94(10):3824 -3832

15 Tamariz LJ，Young JH，Pankow JS，et al.Blood viscosity and hematocrit as risk factors for type 2 diabetes mellitus:the atherosclerosis risk in communities (ARIC)study［J］. Am J Epidemiol，2008，168(10):1153 -1160

16 Tulloch-Reid MK，Hanson RL，Saremi A，et al.Hematocrit and the incidence of type 2 diabetes in the pimaindians［J］. Diabetes Care，2004，27(9):2245 -2246

17 Moan A，Nordby G，Os I，et al.Relationship between hemorrheologic factors and insulin sensitivity in healthy young men［J］. Metabolism，1994，43(4):423 -427

18 Tabara Y，Igase M，Saito I，et al.Association of hematological parameters with insulin resistance，insulin sensitivity，and asymptomatic cerebrovascular damage:the J-SHIP and Toon Health Study［J］. Clin Hemorheol Microcirc，2013，55(3):297 -311

19 Kawamoto R，Tabara Y，Kohara K，et al. Hematological parameters are associated with metabolic syndrome in Japanese community -dwelling persons［J］. Endocrine，2013，43(2):334 -341

20 赵艳会，段淑平.脂肪肝患者血脂与血液流变学关系的研究［J］.河北医学，2013，19(2):304 -306