廖世波，吳敏，黃淑玉，鄒毅，晏益民，朱釗，黃高，李玲，向成，肖瀟，李小英

本研究創(chuàng)新點(diǎn)：

本研究利用數(shù)學(xué)函數(shù)思想對(duì)初診2型糖尿病（T2DM）患者口服葡萄糖耐量試驗(yàn)（OGTT）、胰島素釋放試驗(yàn)（IRT）結(jié)果進(jìn)行再處理分析，進(jìn)一步挖掘OGTT、IRT結(jié)果中所蘊(yùn)含的糖代謝信息。借助函數(shù)曲線擬合獲得糖負(fù)荷后胰島素峰值（Imax），從而使得研究初診T2DM患者糖負(fù)荷后Imax影響因素成為可能。既往未見將函數(shù)曲線分析方法運(yùn)用于初診T2DM患者OGTT、IRT結(jié)果的研究報(bào)道，此方法可以為后續(xù)的相關(guān)研究提供借鑒。

本研究不足：

本研究中初診T2DM患者“糖負(fù)荷后Imax”是通過函數(shù)曲線擬合獲得的，其與實(shí)際的“糖負(fù)荷后Imax”的一致性如何還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

中國已連續(xù)多年位列世界糖尿病大國之首。最新的流行病學(xué)調(diào)查顯示，中國成年人糖尿病和糖尿病前期總患病率達(dá)46.6%［1］。由于飲食結(jié)構(gòu)等因素的影響，中國2型糖尿?。╰ype 2 diatebes mellitus，T2DM）患者合并餐后高血糖的現(xiàn)象較歐美等西方國家更為普遍。餐后高血糖與糖尿病大血管并發(fā)癥、微血管并發(fā)癥的發(fā)生密切相關(guān)［2-3］，餐后高血糖引發(fā)血管并發(fā)癥的機(jī)制主要是餐后高血糖導(dǎo)致的急性血糖波動(dòng)，而急性血糖波動(dòng)較慢性持續(xù)性高血糖能更顯著地促進(jìn)氧化應(yīng)激反應(yīng)和損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞功能［4］。胰島素作為人體內(nèi)唯一的降糖激素，其在糖負(fù)荷后的最大分泌峰值直接決定了糖負(fù)荷后血糖的峰值，也決定了糖負(fù)荷后血糖的波動(dòng)幅度。目前國內(nèi)外未見借助臨床普遍使用的胰島素釋放試驗(yàn)（insulin release test，IRT）獲取初診T2DM患者糖負(fù)荷后胰島素峰值（Imax）并對(duì)其影響因素進(jìn)行分析的報(bào)道，本研究旨在探討初診T2DM患者糖負(fù)荷后Imax及其影響因素，為臨床評(píng)估此類患者胰島β細(xì)胞功能進(jìn)而制定個(gè)體化的降糖方案提供理論依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 選取2015年10月—2019年10月于武漢科技大學(xué)附屬孝感醫(yī)院內(nèi)分泌科住院治療的初診T2DM患者411例。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合1999年世界衛(wèi)生組織（WHO）糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)［5］；（2）簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）妊娠、哺乳期等特殊生理狀態(tài)，其他類型糖尿??；（2）合并糖尿病急性并發(fā)癥；（3）肝、腎功能不全；（4）有血液系統(tǒng)疾病，血常規(guī)分析示紅細(xì)胞計(jì)數(shù)明顯異?；蜇氀１狙芯拷?jīng)武漢科技大學(xué)附屬孝感醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 研究方法 收集患者一般資料、超聲影像學(xué)檢查指標(biāo)、實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)。

1.2.1 一般資料 包括性別、年齡、糖尿病家族史，高血壓、高尿酸血癥、高脂血癥等合并癥情況；測量身高、體質(zhì)量，計(jì)算體質(zhì)指數(shù)（BMI）。

1.2.2 超聲影像學(xué)檢查指標(biāo) 利用Voluson E8彩色多普勒超聲篩查肝膽、雙側(cè)頸動(dòng)脈健康狀況。非酒精性脂肪性肝病（non-alcoholic fatty liver disease ，NAFLD）超聲診斷標(biāo)準(zhǔn)［6］：排除肝炎病毒、酒精、自身免疫性因素、遺傳性因素、藥物性因素等所致的肝病，同時(shí)具備以下3項(xiàng)腹部超聲異常中的2項(xiàng)及以上者：（1）肝臟近場回聲彌漫性增強(qiáng)，且回聲強(qiáng)于腎臟；（2）肝內(nèi)管道結(jié)構(gòu)顯示不清晰；（3）肝臟遠(yuǎn)場回聲逐漸衰減。膽囊結(jié)石超聲診斷標(biāo)準(zhǔn)［7］：膽囊內(nèi)強(qiáng)回聲伴后方聲影，可隨體位移動(dòng)。頸動(dòng)脈斑塊超聲診斷標(biāo)準(zhǔn)［8］：橫斷面或縱斷面掃描時(shí)，頸動(dòng)脈內(nèi)中膜厚度≥1.5 mm，且凸出于頸動(dòng)脈血管腔內(nèi)。上述檢查由2名專職超聲科醫(yī)師完成。

1.2.3 實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo) 采用美國Bio-Rad D-10TM糖化血紅蛋白（HbA1c）分析儀檢測HbA1c；采用日本XE-2100血液分析儀檢測血常規(guī)；研究對(duì)象禁食12 h以上，行標(biāo)準(zhǔn)口服葡萄糖耐量試驗(yàn)（OGTT）和IRT，于糖負(fù)荷前后各時(shí)間點(diǎn)（0、30、60、120、180 min）分別抽取靜脈血3 ml離心留取血清（溫度4 ℃，離心半徑4.5 cm，離心速率3 500 r/min，離心時(shí)間5 min），采用美國Beckman CX9.ALX型生化分析儀檢測血糖（G0、G30、G60、G120、G180），采用瑞士Elecsys 2010電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀檢測胰島素（I0、I30、I60、I120、I180）。采用美國Beckman CX9.ALX型生化分析儀檢測肝腎功能、尿酸、血脂。

1.2.4 胰島功能評(píng)估及分組 早相胰島素分泌指數(shù)（ΔI30/ΔG30）=（I30-I0）/（G30-G0）；胰島β細(xì)胞功能指數(shù)（HOMA-β）=20×I0/（G0-3.5）；胰島素抵抗指數(shù)（HOMA-IR）=（G0×I0）/22.5。采用Origin 8.0軟件通過多項(xiàng)式擬合法對(duì)患者IRT和OGTT結(jié)果進(jìn)行曲線擬合和峰值分析，分別記錄擬合曲線Imax和血糖峰值（Gmax）（見圖1）。

根據(jù)患者75 g葡萄糖負(fù)荷后Imax三分位數(shù)將其分為低Imax組（Imax<21.40 mU/L，n=137）、中Imax組（21.40 mU/L≤Imax<48.10 mU/L，n=137）和高Imax組（Imax≥48.10 mU/L，n=137）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 24.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。呈正態(tài)分布的計(jì)量資料以（±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布的計(jì)量資料以M（QR）表示，多組間比較采用Kruskal-Wallis H檢驗(yàn)，兩兩比較采用Tamhane's T2檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以相對(duì)數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。采用Spearman秩相關(guān)分析探究Imax與觀察指標(biāo)的相關(guān)性；采用多因素Logistic回歸分析探究初診T2DM患者Imax的影響因素。雙側(cè)檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

圖1 IRT、OGTT多項(xiàng)式擬合曲線Figure 1 Polynomial fitting curve of IRT and OGTT

2 結(jié)果

2.1 三組患者觀察指標(biāo)比較 三組患者年齡、糖尿病家族史、高脂血癥患病率、膽囊結(jié)石患病率、膽囊息肉患病率、頸動(dòng)脈斑塊患病率、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、血小板計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)、單核細(xì)胞計(jì)數(shù)、嗜酸粒細(xì)胞計(jì)數(shù)及嗜堿粒細(xì)胞計(jì)數(shù)比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；三組患者男性占比、BMI、高血壓患病率、高尿酸血癥患病率、非酒精性脂肪肝病患病 率、G0、G30、G60、G120、G180、Gmax、HbA1c、ΔI30/ΔG30、HOMA-β、HOMA-IR、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、血紅蛋白比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；其中，BMI、ΔI30/ΔG30、HOMA-β、HOMA-IR隨Imax的升高而 增高（P<0.05）；G0、G30、G60、G120、G180、Gmax、HbA1c隨Imax的升高而降低（P<0.05）；低Imax組男性占比高于中Imax組和高Imax組，高血壓、非酒精性脂肪肝病患病率低于中Imax組和高Imax組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；高Imax組患者高尿酸血癥患病率高于低Imax組和中Imax組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；高Imax組患者紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、血紅蛋白含量低于低Imax組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；中Imax組患者年齡高于低Imax組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05，見表1）。

2.2 Imax與其他指標(biāo)的相關(guān)性分析 Spearman秩相關(guān)性分析結(jié)果顯示，Imax與年齡、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、血小板計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)、單核細(xì)胞計(jì)數(shù)、嗜酸粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、嗜堿粒細(xì)胞計(jì)數(shù)無相關(guān)關(guān)系（P>0.05）；Imax與 BMI、ΔI30/ΔG30、HOMA-β、HOMA-IR 呈正 相 關(guān)（P<0.05）；Imax與 G0、G30、G60、G120、G180、Gmax、HbA1c、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、血紅蛋白呈負(fù)相關(guān)（P<0.05，見表2）。

2.3 初診T2DM患者Imax影響因素的多因素Logistic回歸分析 以初診T2DM患者Imax（賦值：<21.40 mU/L=1，≥ 21.40～48.10 mU/L=2，≥ 48.10 mU/L=3）為因變量，以性別（賦值：女=0，男=1）、高血壓（賦值：無=0，有=1）、高尿酸血癥（賦值：無=0，有=1）、非酒精性脂肪肝?。ㄙx值：無=0，有=1）、BMI（賦值：實(shí)測值）、G0（賦值：實(shí)測值）、G30（賦值：實(shí)測值）、G60（賦值：實(shí)測值）、G120（賦值：實(shí)測值）、G180（賦值：實(shí)測值）、Gmax（賦值：實(shí)測值）、HbA1c（賦值：實(shí)測值）、ΔI30/ΔG30（賦值：實(shí)測值）、HOMA-β（賦值：實(shí)測值）、HOMA-IR（賦值：實(shí)測值）、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)（賦值：實(shí)測值）及血紅蛋白（賦值：實(shí)測值）為自變量進(jìn)行多因素Logistic回歸分析，結(jié)果顯示，性別、高血壓、高尿酸血癥、G0、G180、HbA1c、ΔI30/ΔG30、HOMA-IR是初診T2DM患者Imax的影響因素（P<0.05，見表3）。

3 討論

胰島素/胰高血糖素作為機(jī)體內(nèi)調(diào)節(jié)血糖的“緩沖對(duì)”，其對(duì)維持血糖的穩(wěn)態(tài)起決定性作用。胰島素是體內(nèi)唯一的降糖激素，胰島素的缺乏或功能障礙將直接使血糖穩(wěn)態(tài)遭到破壞，其短期表現(xiàn)為血糖急劇升高，中長期表現(xiàn)為慢性高血糖。長期慢性高血糖對(duì)機(jī)體的損傷及其機(jī)制在學(xué)術(shù)界已基本達(dá)成共識(shí)，短期血糖急劇升高導(dǎo)致的血糖波動(dòng)對(duì)機(jī)體的損傷在近年才引起廣泛關(guān)注。研究表明，血糖波動(dòng)比HbA1c改變對(duì)疾病結(jié)局的影響可能更突出［9］。影響血糖波動(dòng)的因素多且不易控制，但對(duì)于糖尿病患者來說最核心的因素是胰島細(xì)胞功能。已有研究表明胰島β細(xì)胞功能與T2DM患者血糖波動(dòng)水平呈負(fù)相關(guān)［10］，初診2型糖尿病患者的平均血糖波動(dòng)幅度隨著β細(xì)胞胰島素分泌水平特別是晚相胰島素分泌水平的下降而增大［11］。糖負(fù)荷后Imax反映胰島β細(xì)胞最大分泌潛能，其直接決定了糖負(fù)荷后血糖的峰值，也決定了糖負(fù)荷后血糖的波動(dòng)幅度。糖負(fù)荷后Iamx作為評(píng)估初診T2DM患者胰島β細(xì)胞功能的量化指標(biāo)，其一方面可以為個(gè)體化降糖方案的制定提供參考，另一方面可以作為評(píng)估疾病預(yù)后的依據(jù)。

表1 三組患者觀察指標(biāo)比較Table 1 Comparison of observation indices among different groups

表2 Imax與觀察指標(biāo)的相關(guān)性分析Table 2 Correlation analysis of Imax with observation indices

表3 初診T2DM患者Imax影響因素的多因素Logistic回歸分析Table 3 Multivariate Logistic regression analysis of influencing factors for Imax in newly diagnosed T2DM patients

性激素可能在糖尿病發(fā)生發(fā)展中扮演重要角色。T2DM的患病率存在性別差異，最新的全國性橫斷面調(diào)查顯示T2DM的患病率男性高于女性［1］。另有研究顯示女性在絕經(jīng)前后糖尿病的患病率不同，女性在絕經(jīng)后糖尿病的患病率明顯升高［12］。本研究結(jié)果顯示性別是初診T2DM患者Imax的影響因素，男性患者的Imax是女性患者的0.392倍；考慮可能的機(jī)制為：（1）雄激素通過減少肝臟對(duì)胰島素的降解，降低外周組織胰島素受體的效能，從而導(dǎo)致胰島素抵抗［13］。大型流行病學(xué)調(diào)查顯示血清胰島素與睪酮水平呈負(fù)相關(guān)，認(rèn)為生理濃度的雄激素（睪酮）即可以導(dǎo)致胰島素抵抗［14］。（2）雌激素能夠減弱脂肪組織的炎性反應(yīng)，抑制糖脂毒性，防止氧化應(yīng)激，從而改善胰島素抵抗［15］；此外雌激素能增強(qiáng)胰島Ins-2基因的表達(dá)，從而顯著增加胰島素釋放［16］。

高血壓通常與包括胰島素抵抗在內(nèi)的多種代謝功能紊亂并存，胰島素抵抗在高血壓的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用，其在高血壓前期即開始出現(xiàn)［17］。一項(xiàng)對(duì)465例非糖尿病人群進(jìn)行為期6年的隨訪研究發(fā)現(xiàn)，高血壓人群的糖尿病累積發(fā)病率顯著高于非高血壓人群（44.6%與19.7%）［18］。另有研究顯示初診T2DM合并高血壓患者較單純初診T2DM患者有更嚴(yán)重的胰島素抵抗，其胰島素水平也更高［19］。本研究結(jié)果顯示，高血壓是初診T2DM患者Imax的影響因素，合并高血壓的初診T2DM患者Imax是不合并高血壓的初診T2DM患者的1.745倍，與上述研究結(jié)論保持一致。

T2DM合并高尿酸血癥的患病率達(dá)33.8%［20］。一項(xiàng)納入多項(xiàng)前瞻性隊(duì)列研究的薈萃分析表明，高尿酸血癥是T2DM發(fā)生發(fā)展的獨(dú)立危險(xiǎn)因素［21］。高尿酸血癥導(dǎo)致T2DM發(fā)生的病理生理機(jī)制可能是胰島素抵抗［22］：高水平的血尿酸干擾糖、脂、蛋白質(zhì)代謝，導(dǎo)致脂肪在內(nèi)臟蓄積及胰島素抵抗；抑制一氧化氮（NO）活性減少胰島素對(duì)葡萄糖的攝取；損傷內(nèi)皮導(dǎo)致炎性反應(yīng)，繼而引起胰島素抵抗。本研究結(jié)果顯示，高尿酸血癥是初診T2DM患者Imax的影響因素，合并高尿酸血癥的初診T2DM患者Imax是未合并高尿酸血癥的初診T2DM患者的2.801倍。張妮婭等［23］研究顯示T2DM合并高尿酸血癥患者空腹及75 g葡萄糖負(fù)荷后各時(shí)段胰島素水平明顯高于單純T2DM患者，本研究與其研究結(jié)果相似。

血糖是調(diào)節(jié)胰島素分泌最重要的因素。血糖<3.9 mmol/L時(shí)，胰島素不分泌或分泌受抑制；血糖≥3.9 mmol/L時(shí)即開始刺激胰島素分泌；空腹血糖在參考范圍（5.6～6.1 mmol/L）高值時(shí)，胰島早相分泌功能已明顯受損，此時(shí)早相分泌已降至最大值的50%［24］。當(dāng)血糖進(jìn)一步升高至>7.80 mmol/L時(shí)，胰島晚相分泌功能開始受損；當(dāng)血糖升高至10.0～11.0 mmol/L時(shí)，胰島晚相分泌顯著缺乏［25］。IRT胰島素曲線為胰島早相和晚相分泌功能的綜合呈現(xiàn)。T2DM患者血糖（無論空腹還是糖負(fù)荷后血糖）早已超過上述范圍，胰島素早相分泌及晚相分泌功能均減低，糖負(fù)荷后Imax亦降低。故理論上T2DM患者糖負(fù)荷后Imax與糖負(fù)荷前、后的血糖水平呈負(fù)相關(guān)。本研究結(jié)果顯示，初診T2DM患者Imax隨著G0、G30、G60、G120、G180、Gmax的升高而降低，與上述觀點(diǎn)保持一致。HbA1c反映血糖的平均水平，其與血糖的變化趨勢是一致的，故本研究中Imax隨著HbA1c的升高而降低。糖負(fù)荷后3～4 h血糖應(yīng)恢復(fù)至空腹水平，T2DM患者OGTT 5個(gè)時(shí)間點(diǎn)中180 min血糖與空腹血糖最接近。本研究多因素Logistic回歸分析顯示，G0、G180、HbA1c是初診T2DM患者Imax的影響因素，提示優(yōu)先控制基礎(chǔ)血糖（G0、G180）使HbA1c達(dá)標(biāo)可能改善初診T2DM患者糖負(fù)荷后胰島最大分泌功能。

隨著血糖的逐漸升高，胰島早相分泌先于晚相分泌受損。ΔI30/ΔG30代表早相分泌功能，其受損程度越輕，晚相分泌功能保存就越好，胰島素分泌曲線峰值就越高。本研究結(jié)果顯示，初診T2DM患者Imax隨著ΔI30/ΔG30的升高而升高；多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示，ΔI30/ΔG30是初診T2DM患者Imax的影響因素，支持上述理論。

T2DM最主要的發(fā)病機(jī)制是胰島素抵抗和胰島素相對(duì)缺乏。在病程早期胰島功能尚存，主要表現(xiàn)為胰島素抵抗，胰島素分泌增加以代償靶器官對(duì)胰島素作用的敏感性下降。此階段胰島素抵抗越明顯，機(jī)體代償分泌的胰島素水平就越高。本研究結(jié)果顯示，初診T2DM患者Imax隨著HOMA-IR的增大而增大；進(jìn)一步的多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示，HOMA-IR是初診T2DM患者Imax的影響因素，與上述觀點(diǎn)一致。

綜上所述，性別、高血壓、高尿酸血癥、空腹血糖、HbA1c、ΔI30/ΔG30、HOMA-IR是初診 T2DM患者Imax的影響因素，提示優(yōu)先控制空腹血糖使HbA1c達(dá)標(biāo)，對(duì)于改善初診T2DM患者糖負(fù)荷后胰島最大分泌功能具有重要意義。

作者貢獻(xiàn)：廖世波進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì)，統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，撰寫與修訂論文；廖世波、黃淑玉進(jìn)行研究的實(shí)施與可行性分析；朱釗、黃高、李玲、向成進(jìn)行數(shù)據(jù)收集；肖瀟、李小英進(jìn)行數(shù)據(jù)整理；廖世波、吳敏、黃淑玉、鄒毅、晏益民進(jìn)行結(jié)果分析與解釋；黃淑玉負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校，對(duì)文章整體負(fù)責(zé)、監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。