甲状腺功能正常的2型糖尿病患者促甲状腺激素水平与体脂含量和脂质代谢的相关研究

姚 瑶

北京怀柔医院检验科,北京市 101400

2型糖尿病(T2DM)作为世界上最常见的慢性病之一,给人类健康和全球医疗保健带来持久而普遍的威胁。2019年,4.63亿人患有T2DM,预计到2045年,T2DM人数将达到7亿人[1]。研究表明[2],胰岛素抵抗是2型糖尿病的主要发病机制,肥胖是胰岛素抵抗的基础[3],因为过量脂肪积累会对葡萄糖代谢产生有害影响,从而导致脂肪组织和外周器官(如肝脏、心脏等)等多个区域的代谢途径功能受损。甲状腺激素包括甲状腺素和三碘甲状腺原氨酸,可调节脂质的合成、动员和分解。甲状腺激素与肥胖密切相关,血清甲状腺激素水平的轻微变化可导致局部脂肪堆积和体重增加[4]。长期以来,促甲状腺激素受体(TSHR)一直被认为是甲状腺功能的关键调节因子。最近研究表明[5],促甲状腺激素(TSH)也可直接与甲状腺外组织中的TSHR结合,发挥外部作用。甲状腺功能在能量代谢中的作用已被广泛研究,但传统观点只强调甲状腺功能减退在肥胖中的作用。而忽略甲状腺功能正常肥胖患者的甲状腺激素与健康体重的人明显不同,有研究发现在甲状腺功能正常的肥胖患者的TSH、游离三碘甲状腺原氨酸(FT3)和游离甲状腺素(FT4)水平高于健康人[6],然而,甲状腺功能正常的T2DM患者TSH与体脂含量和脂质代谢间的关系尚未报道。因此,本研究旨在探讨甲状腺功能正常的T2DM患者促甲状腺激素水平与体脂含量和脂质代谢的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2021年6月—2023年1月在本院内分泌科住院治疗的100例被诊断肥胖且甲状腺功能正常的2型糖尿病患者的临床资料,按照THS水平将患者分为3组,即31例低水平组(0.34～1.75μIU/mL)、34例中水平组(1.76～3.50μIU/mL)和35例高水平组(3.51～5.60μIU/mL)。研究获得了本院伦理审查委员会的批准。所有参与者均表示知情同意。纳入标准:(1)所有患者均符合糖尿病诊断标准(FPG>7.0mmol/L或餐后2h血糖>11.1mmol/L),且体重指数(BMI)≥24kg/m2;(2)所有患者甲状腺功能正常,且无甲状腺疾病史(甲状腺功能亢进和减退)和甲状腺手术史;(3)临床资料完整。排除标准:(1)合并有糖尿病急性并发症、肝肾功能障碍、心功能不全、血液系统、内分泌系统肿瘤的患者;(2)既往诊断为垂体、下丘脑等疾病,以及过去3个月内进行影响血清甲状腺激素水平的药物治疗;(3)孕妇或哺乳期妇女。

1.2 研究方法 收集了年龄、性别、身高、体重等一般数据。使用公式BMI=体重(kg)/身高(m2)计算BMI,过夜禁食8h之后,采集肘部静脉的血液,通过己糖激酶法检测空腹血糖(FBG),通过化学发光法检测空腹胰岛素(FINS),通过离子色谱法检测糖化血红蛋白(HbA1c)。胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)=FBG×FINS/22.5。通过化学发光微粒免疫检测法检测血液TSH、FT3和FT4(正常参考范围:TSH为0.34～5.60μIU/mL;FT3为1.71～3.71pg/mL;FT4为0.70～1.48ng/dL)。

身体脂肪百分比(BFP)和内脏脂肪含量(VFC)直接通过生物电阻抗仪器InBody 720人体成分分析仪进行测量。通过总胆固醇测定试剂盒(CHOD-PAP法)测量总胆固醇(TC),通过甘油三酯检测试剂盒(GPO-PAP法)测量甘油三酯(TG),并通过匀相直接法测量高密度脂蛋白(HDL-C)和低密度脂蛋白(LDL-C)。采用酶联免疫法测定血浆脂联素(Adiponectin)、瘦素(Leptin)和内脂素(Visfatin)。(正常参考范围:脂联素为0.156～10ng/ml,瘦素为0～50ng/ml,内脂素为0.1～1 000ng/ml)。

2 结果

2.1 不同水平TSH各组基本资料比较 不同TSH组间BMI、HbA1c 、HOMA-IR、BFP、VFC、Adiponectin、Leptin、Visfatin比较差异均具有统计学意义(P<0.05),但各组在性别、年龄、FBG、FINS、FT3、FT4、TC、TG、LDL、HDL比较差异不具有统计学意义(P>0.05),见表1。

表1 不同水平TSH各组基本资料比较

2.2 血清TSH水平与体内脂肪含量和脂质代谢的关系 Pearson相关分析显示,血清TSH水平与BFP、VFC、Adiponectin、Leptin、Visfatin均呈显著正相关(P<0.05),见表2。

表2 血清TSH水平与体内脂肪含量和脂质代谢的相关性

2.3 血清TSH与体内脂肪含量和脂质代谢的线性回归分析 多元逐步回归表明,BFP、VFC、Adiponectin、Leptin、Visfatin是影响TSH的独立危险因素。见表3。

表3 TSH与变量的多元逐步回归分析

3 讨论

肥胖是许多国家最常见的疾病之一,影响着全球6亿多成年人。能量摄入和能量输出之间的持续失衡在肥胖的发展中起着关键作用。作为一种系统性疾病,肥胖特征是身体脂肪过度堆积,并与心血管疾病、代谢综合征和T2DM的易感性增加有关。同时在肥胖患者中也观察到各种内分泌系统异常,如下丘脑—垂体—肾上腺轴过度活跃、生长激素对既定刺激的反应受损以及甲状腺功能障碍[7-8],下丘脑—垂体—甲状腺轴及TSH 受体轴是目前研究肥胖及能量平衡调节的研究热点,TSH由垂体分泌,通过刺激甲状腺激素的产生和分泌在人体代谢中发挥重要作用,而甲状腺激素通过葡萄糖重吸收、糖异生和糖原分解提高血糖水平[9],此外,有研究表明[10],即使在甲状腺功能正常的患者中,甲状腺代谢也与肥胖和T2DM密切相关,因此,在糖尿病的发生、发展过程中探讨血清TSH及甲状腺激素与体脂含量和脂质代谢的关系,对预防和治疗以肥胖为基础的T2DM相关的代谢疾病具有重要的意义。

本研究结果显示在新诊断的甲状腺功能正常的T2DM患者中,血清TSH与HbA1c 、胰岛素抵抗均呈显著正相关,说明TSH在糖尿病发生发展过程中发挥重要作用,因为TSH是一种主要调节甲状腺代谢的激素,与血糖控制和心血管事件有关,流行病学研究表明,TSH水平在正常范围内与普通人群的心血管事件发生风险有关,Kim等人[11]分析了国家健康和营养检查调查(NHANES)的人群,该调查的中位随访时间为23年,报告称,甲状腺功能正常状态下TSH水平升高会增加心血管死亡率风险。另一项针对1 265例患有严重心血管并发症的T2DM(患者发生204例死亡)的前瞻性研究显示[12],TSH水平在正常范围内越高,T2DM高危患者心血管事件风险越高,TSH与胰岛素抵抗显著相关可能与肥胖有关,在校正了BMI后,TSH与HOMA-IR相关性仍然显著,有研究发现[13],TSH与脂肪前细胞的TSH受体合成,诱导脂肪细胞分化及形成,最终导致抵抗。本研究结果发现血清TSH与BMI呈显著正相关,这与既往研究[14-15]基本一致,甲状腺激素在能量代谢和体重平衡中起核心作用。在肥胖个体中观察到甲状腺功能在参考范围内的轻度偏差,如TSH水平升高和T4向T3的转化。肥胖患者在减肥手术后血清TSH水平下降,在非糖尿病人群中,TSH与BMI显著正相关,尽管BMI可反映患者肥胖状态,但不能精确反映体内脂肪含量和脂质代谢,TSH和脂肪组织间的复杂相互作用涉及各种脂肪细胞因子与下丘脑—垂体—甲状腺(HPT)轴相互作用。Adiponectin、Leptin、Visfatin等脂肪因子由脂肪组织分泌,是将脂肪量与食物摄入和能量消耗联系起来的调节回路的一个组成部分。此外,脂肪因子通过控制室旁核促甲状腺激素释放激素基因的表达,在HPT轴的调节中发挥重要作用[16-17]。TSH反过来刺激脂肪组织分泌脂肪因子,本研究结果显示在甲状腺功能正常的T2DM患者中, TSH与TC、Leptin呈正相关。这是因为甲状腺激素水平正常的T2DM患者存在甲状腺微结构紊乱,紊乱程度与血糖水平和胰岛素抵抗指数有关。脂肪组织是一个积极参与能量代谢平衡的器官。脂肪组织可分泌许多脂肪细胞因子来调节自身和其他组织的功能,Lu等人[18]认为TSH是脂肪细胞分化的重要调节因子,TSH可能作用于表达TSH的脂肪细胞,从而改变脂肪细胞的生长和分化,调节脂肪细胞中各种脂肪因子的分泌。这与本研究基本一致。本研究还存在一定局限性:一方面,本研究是横断面研究,TSH与身体脂肪含量和脂质代谢间的因果关系尚不能确定;另一方面,样本数量较少,还需更大样本量的进一步分析。

综上所述,促甲状腺激素水平与甲状腺功能正常的T2DM患者体内脂肪含量和脂质代谢呈正相关。