2型糖尿病患者一级亲属正常糖代谢人群胰岛素抵抗分析

作者：荆爱玉，李秀丽，谢璇，张春虹，成淑英，袁晓红    作者单位：西安交通大学医学院第二附属医院内分泌科，陕西西安 710004

【摘要】  　　目的 探讨2型糖尿病(T2DM)患者糖耐量正常的一级亲属胰岛β细胞功能及胰岛素抵抗情况，并分析胰岛素抵抗的相关因素。方法 选取T2DM患者糖耐量正常的一级亲属63例，根据胰岛素抵抗指数分为胰岛素抵抗组及非抵抗组；选取30例健康体检者作为正常对照组。对所选的93例对象进行血压、血糖、胰岛素、血脂的测定，并计算稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)及胰岛β细胞功能指数(HOMA-β)。结果 ①糖尿病患者一级亲属组与对照组相比，胰岛素水平、HOMA-IR、HOMA-β明显升高(P<0.05)；②胰岛素抵抗组体质指数、舒张压、甘油三酯、餐后血糖、HOMA-β明显高于胰岛素非抵抗组(P<0.05)；③相关分析示胰岛素抵抗与体质指数、舒张压、甘油三酯、餐后胰岛素呈正相关(P<0.01，P<0.05)，与空腹血糖、餐后血糖、空腹胰岛素、收缩压、胆固醇无显著相关性(P>0.05)。结论 T2DM患者一级亲属存在胰岛β细胞代偿性的高分泌，早期已经出现胰岛素敏感性的下降和胰岛素抵抗。胰岛素抵抗与体重增加、舒张压升高及甘油三酯的升高有关。提示对糖尿病患者一级亲属应严格控制体重、血压及血脂，对减少T2DM具有积极意义。

【关键词】  2型糖尿病 一级亲属 胰岛素抵抗

　　Analysis of insulin resistance of normal glycometabolism　people in type 2 diabetic first-degree relatives

　　Jing Aiyu, Li Xiuli, XieXuan, Zhang Chunhong, Cheng Shuying, Yuan Xiaohong

　　(Department of Endocrinology, the Second Affiliated Hospital,Medical School of Xian Jiaotong University, Xian 710004, China)

　　ABSTRACT: Objective  To investigate the insulin resistance and islet β-cell function in normal glucose tolerance first-degree relatives of type 2 diabetes mellitus (T2DM), and analyze the correlation factor of insulin resistance. Methods  According to the HOMA-IR, 63 normal glucose tolerance subjects were divided into two groups: insulin resistance (IR) group and non-insulin resistance (NIR) group. There were 30 healthy persons in the normal control group (NC). We detected the levels of plasma glucose, insulin, blood fat and blood pressure, calculated the insulin resistance index (HOMA-IR) and pancreatic island β cell function index (HOMA-β) by HOMA model in the 93 subjects. Results  ① Compared with those in normal control group, the levels of insulin, HOMA-IR and HOMA-β were significantly increased in diabetic first-degree relatives group (P<0.05). ② Compared with those in negative insulin resistance group, the levels of BMI, diastolic blood pressure, triglyceride, two-hour postprandial plasma glucose and HOMA-β were significantly increased in insulin resistance groups (P<0.05). ③ The insulin resistance levels were positively correlated with BMI , diastolic blood pressure, triglyceride and postprandial insulin (P<0.01, P<0.05), and had no relationship with fasting plasma glucose, postprandial plasma glucose, fasting insulin, systolic blood pressure, and cholesterol (P>0.05). Conclusion  There is the pancreatic island β cell compensated high secretor in the T2DM first-degree relatives, and insulin sensitivity decreases and insulin resistance occurs during early stage. There is a relation of the insulin resistance with body weight gain, advance diastolic blood pressure and triglyceride. It has a positive significance for decreasing the morbidity of diabetes mellitus by strictly controlling the weight, blood pressure and blood lipid in the diabetic first-degree relatives.

KEY WORDS: type 2 diabetes mellitus; first-degree relative; insulin resistance

　　胰岛素抵抗是2型糖尿病(T2DM)的主要病理生理改变，贯穿于T2DM的整个阶段。流行病学调查表明胰岛素抵抗不仅存在于T2DM患者中，在糖耐量异常(IGT)阶段甚至非糖尿病人群中也发现胰岛素抵抗的存在。T2DM患者一级亲属是糖尿病的高危人群，探讨该人群的胰岛功能对糖尿病的一级预防具有重要意义。本文通过检测T2DM患者糖耐量正常的一级亲属的血糖、胰岛素、血脂等相关指标，旨在探讨T2DM糖耐量正常的一级亲属胰岛β细胞功能及胰岛素抵抗情况，并分析胰岛素抵抗的相关因素。

　　1  对象与方法

　　1.1  研究对象

　　收集2003年12月至2004年12月在西安交通大学医学院第二附属医院内分泌科门诊及病房确诊的(WHO 1999年诊断标准)T2DM患者糖耐量正常的一级亲属63例，根据稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)分为两组。胰岛素抵抗组40例(男/女：22/18)，平均年龄(42.0±10.2)岁；非胰岛素抵抗组23例(男/女：12/11)，平均年龄(41.0±9.2)岁；同时在本院查体人群中，随机选择年龄、性别、身高、体重与之匹配的健康人作为正常对照组，共30例，其中，男16例，女14例，平均年龄(40.0±7.9)岁。

　　1.2  主要试剂与仪器

　　主要试剂：胰岛素检测试剂盒，北京福瑞生物工程公司；血糖试剂盒，北京华盛公司，葡萄糖氧化酶法。仪器：日立7170型全自动生化分析仪； 普通离心机；低温冰箱。

　　1.3  检测内容及方法  　　所有受试对象禁食8-12 h后于清晨由同一人测量身高、体重、血压(测定取坐位，测量右臂血压2次，取均值)；行口服葡萄糖耐量(OGTT)加同步胰岛素释放试验(所用试剂为同一批号)，分别测空腹及餐后2 h血糖及胰岛素；使用日立7170A自动生化分析仪测定胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)。

　　1.4  计算公式

　　HOMA模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)=空腹血浆胰岛素(FINS)×空腹血糖(FPG)/22.5；胰岛β细胞功能指数(HOMA-β)=空腹血浆胰岛素(FINS)×20/空腹血糖(FPG)-3.5。

　　1.5  统计学处理

　　采用SPSS10.0软件进行统计学处理。正态分布变量以(±s)表示，HOMA-IR、HOMA-β成偏态分布，取自然对数后以表示(±s)；根据数据的不同，组间比较采用t检验或t检验。各参数的相关性分析采用Pearson分析，检验水准为0.05。

　　2  结 果

　　2.1  T2DM一级亲属组与正常对照组各检测指标的比较

　　年龄、体质指数(BMI)、收缩压(SBP)、总胆固醇(TC)、空腹血浆葡萄糖(FPG)在两组间差异无统计学意义，而舒张压(DBP)、甘油三酯(TG)、餐后2 h血浆葡萄糖(2hPG)、空腹胰岛素水平(FIns)、餐后2 h胰岛素水平(PSI)、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、β细胞功能指数(HOMA-β)与对照组比较差异具有统计学意义(P<0.05, P<0.01，表1)。表1  T2DM一级亲属组与对照组临床资料的比较（略）

　　2.2  胰岛素抵抗组与非抵抗组各检测指标的分析

　　根据HOMA-IR≥2.8为胰岛素抵抗，观察到在对照组30例中胰岛素抵抗只有5例，占16.7%；而一级亲属组63例中有40例，占63.4%。将一级亲属组按是否有胰岛素抵抗分为抵抗组及非抵抗组，胰岛素抵抗组BMI、DBP、TG、PINS、HOMA-β明显高于胰岛素非抵抗组，差异具有统计学意义(P<0.05，表2)。表2  胰岛素抵抗组与非抵抗组各检测指标的比较（略）

　　2.3  胰岛素抵抗的Pearson相关分析

　　提示胰岛素抵抗与BMI、TG、DBP、PINS呈正相关(P<0.05, P<0.01，表3)，而与FPG、2hPG、FINS、SBP、TC无显著相关性。表3  胰岛素抵抗的Pearson相关分析（略）

　　3  讨论

　　流行病学调查表明，糖尿病的发病具有家族聚集性，糖尿病患者的一级亲属是糖尿病的高危人群，对高危人群及时干预和治疗可以减少糖尿病的发生。胰岛素抵抗和胰岛β细胞分泌缺陷是T2DM发病的的主要环节。胰岛素抵抗不仅存在于糖尿病患者中，在糖耐量减低甚至非糖尿病人群中也发现胰岛素抵抗的存在。有研究表明有T2DM家族史的一级亲属在非糖尿病人群中血浆胰岛素水平已经升高，并随餐后血糖的升高而升高，至糖耐量异常阶段最高，发展至糖尿病后胰岛素水平下降。胰岛素抵抗的变化在糖尿病到来之前持续存在［1-4］。本研究观察到在对照组30例中胰岛素抵抗只有5例，占16.7%；而一级亲属组63例中有40例出现胰岛素抵抗，占63.4%。提示T2DM一级亲属非糖尿病人群中胰岛素抵抗人数明显增加。同时本研究也发现，糖尿病患者一级亲属与对照组相比，FINS、PINS、HOMA-IR、HOMA-β均明显升高。这些均提示T2DM一级亲属存在胰岛β细胞代偿性的高分泌，在糖尿病的高危人群中早期已经出现胰岛素敏感性的下降和胰岛素抵抗。这与李新荣等［5］的研究一致。有研究认为，T2DM一级亲属糖耐量正常人群如出现胰岛素敏感性下降，强烈预示将来有发生T2DM的可能［6］。血糖水平可以作为反映胰岛素分泌及作用的可靠指标［7-8］。我们的研究结果显示，T2DM一级亲属血糖虽然在正常范围，但已经较对照组升高，支持在糖耐量正常阶段T2DM一级亲属已经存在β细胞功能受损的结论。本研究结果还表明，在T2DM家系非糖尿病的一级亲属中舒张压及血甘油三酯水平升高，说明一级亲属与对照组相比存在更明显的脂代谢紊乱及血压变化，可能与家系特殊的遗传背景有关［9］。

本研究结果表明，具有明显胰岛素抵抗的T2DM一级亲属与无明显抵抗的一级亲属比较，BMI、DBP、TG较高。进一步的相关分析表明胰岛素抵抗与BMI、TG、DBP、PINS、HOMA-β呈正相关，而与FPG、2hPG、FINS、SBP、TC无显著相关性。说明胰岛素抵抗和肥胖、血压水平及脂代谢紊乱密切相关，但何为始动因素尚不清楚。目前有研究表明，胰岛素抵抗可能是始动因素［10］。胰岛素抵抗时肝脏对脂肪的分解能力下降，使血中游离脂肪酸浓度上升，刺激肝脏合成TG增多；同时胰岛素抵抗时脂蛋白酯酶活性下降，水解TG的能力下降，从而导致高TG血症。TG升高可通过抑制糖代谢和减弱胰岛素抑制的糖异生使肝糖输出增加，还可以抑制肝细胞对胰岛素的灭活，抑制肝细胞葡萄糖转运和胰岛素信号的转导，引发胰岛素抵抗。糖代谢与脂代谢相互影响［8］，高血压患者常与高胰岛素血症并存。多数学者认为胰岛素抵抗是高血压的一个独立危险因素。胰岛素抵抗使肾小管对钠的重吸收增加导致水钠潴留；使交感神经活性增加，使膜离子转运障碍,胞内钙离子浓度升高使血管紧张度增加，并能刺激血管平滑肌细胞增生引起血压升高。高血压是胰岛素抵抗的早期表现之一，而糖尿病则为胰岛素抵抗的晚期表现［11］。樊勇等［12］对62例新疆维吾尔族2型糖尿病家系的遗传异质性分析发现，发病年龄和血压在先证者和亲属间具有一致性，可控性不强，而腰围(WC)、BMI和血脂等方面不具有一致性，从而认为亲属的血脂、WC、BMI受环境因素影响更大，是可以控制的。所以对糖尿病一级亲属应注意血脂及体重改变。

　　总之，本研究结果显示正常糖代谢的T2DM一级亲属已存在明显的胰岛素抵抗。关注这一人群代谢状态，对减少T2DM可能有积极意义。

【参考文献】  　　［1］Kwame O, Scott R, Trudy G, et al. Impaired insulin sensitivity, insulin, secretion, and glucose effectiveness predict future development of impaired glucose tolerance and type 2 diabetes in pre-diabetic African Americans ［J］. Diabetes Care, 2004, 27(6):1439-1446.

　　［2］张素华，任伟，李晨钟，等. 2型糖尿病家系胰岛素分泌功能的研究 ［J］. 中华内分泌代谢杂志, 1999, 15(6):339-341.

　　［3］何宗明，董建虎. 2型糖尿病家系成员胰岛B细胞功能状态研究 ［J］. 中国医师进修杂志, 2006, 29(2):28-32.

　　［4］秦贵军，符云峰，余勤，等. Ⅱ型糖尿病家属胰岛功能和血脂代谢的改变 ［J］. 郑州大学学报(医学版), 2003, 38(6):878-881.

　　［5］李新荣，朱本章. 2型糖尿病患者一级亲属第一时相胰岛素分泌及其组分的变化 ［J］. 中华内分泌代谢杂志, 2004, 20(5):413-416.

　　［6］Beek-Nielsen H, Henriksen JE, Alford F, et al. In vivo glucose metabolism, insulin secretion and, insulin action in european with non-insulin-dependent diabetes mellitus and their first-degree relatives ［J］. Diabetes Med, 1996, 13:78-84.

　　［7］李光伟. 胰岛B细胞评估 ［J］. 国外医学内分泌分册, 2001, 21(5):225-227.

　　［8］叶秀兰，张素华，汪志红，等. 2型糖尿病家系糖耐量正常的一级亲属血糖的变化 ［J］. 重庆医科大学学报, 2004, 29(5):629-631.

　　［9］李秀丽，朱本章，章 琳，等. PPARγ2基因Pro12Ala多态性与2型糖尿病一级亲属的相关性 ［J］. 西安交通大学学报(医学版), 2006, 27(5):493-495.

　　［10］Goldstein BJ. Insulin resistance as the core defect in type 2 diabetes mellitus ［J］. Am J Cardiol, 2002, 90(5A):3-10.

　　［11］孟秋云，陈燕，李桂英. 胰岛素抵抗与高血压及其血压严重程度的相关性研究 ［J］. 临床内科杂志, 2006, 23(5):337-339.