不同糖代谢状态肥胖女性体脂对胰岛素敏感性的影响

　　作者：严孙杰， 沈喜妹， 杨立勇， 张松菁， 易如海， 顔晓芳 作者单位：福建医科大学 附属第一医院内分泌科，福州 350005

　　【摘要】 目的 了解不同糖代谢状态肥胖女性体成分及胰岛素敏感性变化，并分析两者之间的关系。 方法 70例肥胖女性按口服葡萄糖耐量试验结果分为3组，采用双能X线骨密度仪测定体成分，并行静脉葡萄糖耐量试验等。计算早期胰岛素分泌功能指标胰岛素急性分泌时相(AIR)、胰岛素曲线下面积(AUCins)，以稳态模型胰岛素敏感指数(HOMA2-%S)评估胰岛素敏感性，稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA2-IR)估测胰岛素抵抗。 结果 糖耐量正常组、糖调节受损组、糖尿病组体质量指数(BMI)、腰围、总体、四肢脂肪含量及总体、四肢、躯干瘦组织含量均无差异。随糖代谢恶化，躯干脂肪含量、HOMA2-IR递增;AIR、AUCins、HOMA2-%S递减。躯干脂肪含量始终与HOMA2-%S、HOMA2-IR呈独立相关，具有良好线性关系;与AIR呈线性相关为空腹血糖、年龄。 结论 在BMI、腰围匹配的情况下，糖代谢异常程度与躯干脂肪增加平行。体脂增加尤其分布的异常是导致不同糖代谢状态肥胖患者胰岛素敏感性下降重要的决定因素。

　　【关键词】 肥胖症; 葡糖耐量试验; 脂肪类; 胰岛; 胰岛素

　　胰岛素抵抗为2型糖尿病(DM)的发病基础已成共识，后者与肥胖发病率的攀升并行。肥胖是脂肪细胞数量的增加及/或脂肪细胞体积的异常增大,也是脂肪组织体积的异常扩展的病理状态。体脂含量及分布变化对于评估肥胖患者发生疾病的风险至关重要[1]。笔者通过检测女性体成分、葡萄糖刺激的胰岛素分泌，探讨体脂及分布对不同糖代谢状态肥胖患者胰岛素敏感性及β细胞功能的效应，为是否伴糖代谢异常肥胖人群的个体化干预提供有价值参考。

　　1 对象与方法

　　1.1 对象 入选病例为女性，所有受试者体质量指数(BMI)≥25 kg/㎡(亚太地区肥胖工作组建议，以BMI 25 kg/㎡作为肥胖判定的切点)，年龄18～55岁。根据WHO推荐的DM诊断标准[2]，按口服葡萄糖耐量试验(OGTT)结果分成3组：糖耐量正常(NGT)组26例，空腹血糖(FPG)<6.1 mmol/L且OGTT 2 h血糖(2hPG)<7.8 mmol/L;糖调节受损(IGR)组25例，6.1≤FPG<7.0 mmol/L或/和7.8≤2hPG<11.1 mmol/L;DM组19例，FPG≥7.0 mmol/L或/和2hPG≥11.1 mmol/L。所有病例均排除继发性肥胖、继发性DM及心、脑、肝、肾疾病。DM组均为新诊断病例，2周内未服用任何影响胰岛素分泌及胰岛素敏感性的药物。

　　1.2 方法

　　1.2.1 基线资料 血压、BMI、腰围、空腹总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)，OGTT的操作及FPG、2hPG均按照1994年全国DM普查统一标准进行[3]。

　　1.2.2 体成分测定 应用双能X线骨密度仪(DXEA，prodigy型，美国GE LUNAR公司)，参照笔者先前的检测方法[4]。获取以下参数：四肢、躯干、全身(总体)等部位脂肪质量(g)、含量(%)和瘦组织质量(g)、含量(%)。

　　1.2.3 静脉葡萄糖耐量试验(IVGTT) 受试者在饮食平衡期后，空腹10～12 h，由2名指定护士操作，1 min内快速静脉注射50%葡萄糖50 mL，分别于0，1，2，4，6，10 min从对侧上肢留置套管针取血，测血糖、胰岛素。血浆胰岛素用化学发光免疫分析(ECLIA)法测定(药盒购于德国罗氏公司;检测范围为0.2～1000 μU/mL;批内变异系数CV<2.0%，批间变异系数CV<5%;试剂盒单克隆抗体与胰岛素原的交叉反应性为0.05%)。

　　1.2.4 评价方法 胰岛素急性分泌时相(AIR)，定义为IVGTT 0～10 min内胰岛素浓度均值，即：

　　AIR=IVGTT ins0-10/6

　　胰岛素曲线下面积(AUCins)采用梯形法计算。

　　借助从www.ocdem.ox.ac.uk下载的HOMA2计算器(V2.2)，利用IVGTT glu0与IVGTT ins0计算胰岛素敏感性指数(HOMA2-%S)以及胰岛素抵抗指数(HOMA2-IR)[5]。

　　1.3 统计学处理 采用SPSS 13.0软件分析，正态分布的指标用x±s表示，各组间均数检验应用one-way ANOVA方法行分析;非正态分布的指标给予对数转换后方差分析;不能转换者或方差不齐者，应用秩和检验。应用Pearson相关分析及多元回归分析。P<0.05为差别有统计学意义。

　　2 结 果

　　2.1 不同糖代谢状态肥胖女性基本临床特征 NGT、IGR、DM组年龄、BMI、腰围、TC无差别，FPG、2hPG、TG差别有统计学意义(P<0.05，表1)。

　　2.2不同糖代谢状态肥胖女性体成分及分布 NGT、IGR、DM组总体脂肪和总体瘦组织含量、四肢脂肪和瘦组织含量、躯干瘦组织含量均无明显变化(P>0.05)，但躯干脂肪含量呈增加趋势(F=6.349，P<0.01，表2)。

　　2.3 不同糖代谢状态肥胖女性IVGTT试验结果及HOMA2值 NGT、IGR、DM组IVGTT ins0水平没有区别，AIR、AUCins和HOMA2-%S递减，HOMA2-IR则呈递增趋势，差别具有统计学意义(P<0.01，表3)。表1 不同糖代谢状态肥胖女性基本临床特征a：采用非参数秩和检验;b：非正态数据，用中位数(M)及括号中四分位间距(QR)表示. NGT：糖耐量正常;IGR：糖调节受损;DM：糖尿病. 与NGT组比较，☆：P<0.05;与IGR组比较，▲：P<0.05.表2 不同糖代谢状态肥胖女性体成分含量的变化表3 不同糖代谢状态IVGTT试验结果和HOMA2值

　　a：采用非参数秩和检验. IVGTTins0：IVGTT第0分钟胰岛素;AIR：胰岛素急性分泌时相;AUCins：胰岛素曲线下面积;HOMA2-%S：稳态模型胰岛素敏感指数;HOMA2-IR：稳态模型胰岛素抵抗指数. NGT：糖耐量正常;IGR：糖调节受损;DM：糖尿病. 与NGT组比较，☆：P<0.05;与IGR组比较，▲：P<0.05.

　　2.4 多元线性回归分析 以年龄(x1)、BMI(x2)、腰围(x3)、FPG(x4)、2hPG(x5)、四肢脂肪含量(x6)、躯干脂肪含量(x7)、总体脂肪含量(x8)为自变量，HOMA2-%S为因变量进行逐步多元线性回归分析显示：躯干脂肪含量(x7)、2hPG(x5)、BMI(x2)与HOMA2-%S呈独立相关(r=0.638，r2=0.407)，而年龄、FPG、腰围、四肢及总体脂肪含量等其他自变量在显著性水准为0.05时未进入方程。各变量的标准化回归系数β从强到弱依次为：躯干体脂含量>2hPG>BMI。方程：

　　Y=290.41-343.91x7+3.83x5-3.44x2

　　若以HOMA2-IR作为因变量进行回归分析显示：躯干脂肪含量(x7)、年龄(x1)、2hPG(x5)与HOMA2-IR呈独立相关(r=0.618，r2=0.381)，而其他自变量在显著性水准为0.05时未进入方程。各变量的标准化回归系数β从强到弱依次为：躯干脂肪含量>2hPG>年龄。方程：

　　Y=0.56+12.00x7-0.10x5-0.04x1

　　若AIR作为因变量进行逐步多元线性回归分析显示：年龄(x1)、FPG(x4)与AIR呈独立相关(r=0.663，r2=0.439)，而BMI、2hPG、腰围、各部位脂肪含量等其他自变量在显著性水准为0.05时未进入方程。各变量的标准化回归系数β从强到弱依次为：FPG>年龄。方程：

　　Y=1620.37-104.75x4-13.24x1

　　3 讨 论

　　以腰围增加为特点的腹型肥胖是高血压、DM和心脑血管病的主要危险因素[6-9]。然而，腰围作为判断腹型肥胖有一定局限性，流行病学研究显示，亚太地区包括中国人群，在腰围尚无明显超标的情况下，即已出现不同程度的胰岛素抵抗[10]。本研究结果显示，在不同糖代谢状态的腹型肥胖人群中，其瘦组织的含量及分布没有差异，总体和四肢脂肪亦没有区别，但各组躯干脂肪含量显示明显变化，躯干脂肪含量递增与糖代谢异常程度平行，提示在BMI、腰围匹配的情况下，IGR或DM患者体内脂肪分布倾向异常，突出表现为脂肪在躯干的堆积。

　　目前临床上常用AIR作为评价β细胞对葡萄糖刺激的急性反应能力的指标。基础研究表明，肥胖个体存在β细胞不健康的代偿性反应，表现为模型胰岛对灌注的糖浓度变化失去反应[11-12]。笔者以往的研究已证实正常“糖代谢”肥胖女性β细胞呈代偿性胰岛素分泌增加[13]，本研究尚发现随糖代谢恶化，各肥胖组的空腹胰岛素分泌量无明显差别，但早期胰岛素分泌功能指标AIR、AUCins呈下降趋势，表明机体对糖刺激的胰岛素分泌反应能力降低，导致急性胰岛素分泌时相发生改变，而这种分泌模式异常是β细胞功能缺陷的标志，并最终导致DM的发生。

　　腹型肥胖患者内脏脂肪堆积可以促进游离脂肪酸、炎症因子产生，并激活肾素血管紧张素系统，导致胰岛素敏感性下降或胰岛素抵抗。本研究发现，随糖代谢恶化，HOMA2-%S呈下降趋势，HOMA2-IR则呈增加趋势。进一步多元回归分析显示，躯干脂肪含量对胰岛素敏感性或胰岛素抵抗的影响远大于年龄、BMI、2hPG等其他因素，提示躯干脂肪含量是胰岛素生物学效应最主要的影响因素，脂肪分布形式比脂肪含量更为重要。脂肪在躯干堆积所导致胰岛素敏感性下降或胰岛素抵抗在肥胖进展为DM进程中发挥举足轻重作用。

　　在以往研究中，笔者发现以躯干脂肪增加为主的正常“糖代谢”肥胖女性，其胰岛素抵抗与β细胞代偿性胰岛素分泌增加并存，躯干脂肪含量与AIR呈良好线性关系[13]。但本研究以不同糖代谢状态的肥胖女性患者作为研究对象，多元回归分析显示，FPG、年龄与AIR呈独立相关，而各部位脂肪含量均未能进入方程，表明在IGR或DM患者中，β细胞代偿性胰岛素分泌能力进一步衰竭，脂肪含量及分布改变对已有糖代谢异常患者的胰岛素急性分泌能力影响减弱;空腹血糖水平对β细胞胰岛素分泌功能起着关键作用，直接反映着胰岛β细胞的功能状态。

　　综上所述，在BMI、腰围匹配的情况下，糖代谢异常程度与躯干脂肪增加平行，体脂分布异常是导致不同糖代谢状态肥胖患者胰岛素敏感性下降或胰岛素抵抗重要的决定因素，空腹血糖水平则影响着胰岛β细胞急性分泌功能。因此，DM前期的肥胖患者应强调积极地进行生活方式干预，以减少体脂尤其是躯干脂肪的堆积;而糖代谢异常肥胖患者，则强调在生活方式干预的基础上，积极地控制血糖。

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