馮曉云,石勇銓,鄒俊杰,鄭驕陽,劉志民(第二軍醫(yī)大學(xué)附屬第二醫(yī)院內(nèi)分泌科,上海市 200003)
胰島B細(xì)胞功能的逐漸衰竭是2型糖尿病的主要發(fā)病機制,由于高血糖所帶來的糖毒性對胰島細(xì)胞的損害直接導(dǎo)致胰島B細(xì)胞分泌功能障礙甚至凋亡,因此快速有效的控制血糖,解除糖毒性的毒害,對恢復(fù)早期2型糖尿病患者的胰島功能有重要意義。1997年,以色列Cerasi博士[1]給13例新診斷2型糖尿病患者用胰島素泵靜脈注射胰島素2周后,9例不用任何抗糖尿病藥物能維持血糖正常達(dá)9~50個月,這說明對新診斷2型糖尿病患者早期給予胰島素強化治療可快速解除糖毒性,恢復(fù)胰島B細(xì)胞功能。本研究比較了新診斷2型糖尿病患者早期應(yīng)用胰島素和傳統(tǒng)口服降糖藥物治療對其胰島B細(xì)胞分泌功能的影響并對其機制進(jìn)行初步探討。
選取2008年10月-2010年5月我院門診新診斷2型糖尿病患者86例,其中男性46例,女性40例,年齡28~65歲,平均年齡49.4歲,經(jīng)口服葡萄糖耐量(OGTT)試驗檢查后符合1999年美國糖尿病協(xié)會糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn),病程6個月以內(nèi),無糖尿病酮癥、高滲狀態(tài)、心肝腎功能不全,無缺氧及嚴(yán)重的應(yīng)激狀態(tài)(如心腦血管事件、嚴(yán)重感染、創(chuàng)傷、手術(shù)、消耗性疾?。词褂媒堤呛驼{(diào)脂藥物。將所有入選患者隨機分為觀察組(n=53)和對照組(n=52)。
觀察組采取胰島素每天1~4次皮下注射,對照組選用傳統(tǒng)口服藥物治療(包括磺脲類、雙胍類、噻唑烷二酮類、格列奈類、糖苷酶抑制劑單獨或聯(lián)合應(yīng)用)。所有患者血糖控制目標(biāo)為空腹血糖(FPG)≤7.0 mmol·L-1,餐后2 h血糖(2hPG)≤9.0 mmol·L-1,糖化血紅蛋白(HbA1C)≤7.0%。治療期間堅持飲食控制及運動,觀察組不使用可能影響胰島素分泌及作用的藥物。所有入組患者均不使用調(diào)脂藥物。所有患者接受治療期間監(jiān)測血糖并調(diào)整藥物用量。在治療初始及治療達(dá)標(biāo)且維持治療方案2個月后進(jìn)行療效評定。
所有患者于治療前后分別測定FPG、2hPG、HbA1C、體重指數(shù)(BMI)、甘油三酯(TG)、血清總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C),OGTT試驗測定血清胰島素及C肽,記錄空腹胰島素(FINS)、30 min胰島素(INS30)及空腹C肽(CP0)、30 min C肽(CP30)、60 min C肽(CP60)、120 min C肽(CP120)、180 min C肽(CP180)。血漿葡萄糖測定采用葡萄糖氧化酶法,血脂測定采用放射性免疫分析法,由全自動生化檢測儀測定;HbA1C測定采用高壓液相層析法,儀器為美國BIO-RAD公司提供;血清胰島素及CP測定采用酶聯(lián)免疫熒光法,儀器為日本東曹AIA600Ⅱ。根據(jù)結(jié)果計算胰島素分泌指數(shù)(Homa-β)=20×FINS/(FBG-3.5);胰島素抵抗指數(shù)(Homa-IR)=(FINS×FPG)/22.5[2];C肽葡糖糖負(fù)荷曲線下面積(AUCcp)(0~180 min)=0.5×FCP+CP30+CP60+CP120+0.5×CP180[3,4];早時相胰島素分泌指數(shù)(糖負(fù)荷后30 min胰島素和葡萄糖凈增值的比值,IG30)=(ΔI30/Δ(G30)=(INS30-INS0)/(G30-G0)[5]。清晨空腹采血后提取血清,低溫冷凍保存,測定氧化應(yīng)激指標(biāo),活性氧活力(ROS)、還原型谷胱甘肽(GSH)使用比色法測定,超氧化物歧化酶(SOD)采用黃嘌呤氧化酶法測定,丙二醛(MDA)使用硫代巴比妥酸法測定,試劑盒均由南京建成生物工程研究所提供。
觀察組在治療前與治療后組間FPG、2hPG、HbA1C比較無顯著性差異(P>0.05),即2組血糖控制水平相當(dāng),而血脂各項在血糖控制后2個月除HDL-C無明顯差異外,TG、TC、LDL-C均有顯著性差異,觀察組患者血脂較對照組更低,尤其是TG(P<0.01),詳見表1。
表1 2組治療前后指標(biāo)變化(±s)Tab 1 Change of the index of 2 groups before and after treatment(±s)
表1 2組治療前后指標(biāo)變化(±s)Tab 1 Change of the index of 2 groups before and after treatment(±s)
與對照組比較:*P<0.05,#P<0.01vs.control group:*P<0.05,#P<0.01
BMI/kg·m2 FPG/mmol·L-1 2hPG/mmol·L-1 HbA1C/%TG/mmol·L-1 TC/mmol·L-1 LDL-C/mmol·L-1 HDL-C/mmol·L-1治療后24.88±1.996.34±0.987.45±1.786.63±0.232.64±0.53*5.21±0.41#3.02±1.01*1.30±0.31觀察組治療前25.52±2.0413.60±2.4018.24±3.048.20±1.042.69±0.255.34±1.403.15±1.011.29±0.31治療后25.48±2.336.20±0.727.23±1.616.70±0.232.24±0.23#5.11±0.41*2.91±1.21#1.27±0.28對照組治療前24.90±2.2414.00±2.1117.18±4.048.22±1.112.68±0.275.29±1.413.19±1.211.31±0.31
經(jīng)胰島素控制血糖后胰島B細(xì)胞功能指標(biāo)Homa-β、Homa-IR、AUCcp(0~180 min)、IG30均有明顯改善,與對照組相比具有優(yōu)勢,且有顯著性差異(P<0.05),詳見表2。
表2 2組胰島B細(xì)胞功能比較(±s)Tab 2 Comparison of islet B cell function between 2 groups(±s)
表2 2組胰島B細(xì)胞功能比較(±s)Tab 2 Comparison of islet B cell function between 2 groups(±s)
與對照組治療后比較:*P<0.05,#P<0.01vs.control group after treatment:*P<0.05,#P<0.01
Homa-β Homa-IR AUCcp(0~180 min)IG30治療后44.4±3.12#1.9±0.431*5.24±0.362#6.2±0.082#觀察組治療前34.2±5.63.3±0.573.42±0.260.45±0.07治療后56.3±2.72#1.7±0.371*7.24±0.172#8.3±0.082#對照組治療前35.2±3.33.2±0.633.04±0.310.32±0.07
2組治療后氧化應(yīng)激指標(biāo)均明顯低于治療前,2組間比較,觀察組ROS、MDA均明顯低于對照組,GSH、SOD均高于對照組(P<0.01),詳見表3。
糖毒性及脂毒性對胰島B細(xì)胞功能的抑制加重了胰島B細(xì)胞損害,導(dǎo)致持續(xù)高血糖,因此形成2型糖尿病高血糖與B細(xì)胞功能損害的惡性循環(huán),最終使得胰島B細(xì)胞功能逐漸衰竭。對于新診斷2型糖尿病患者應(yīng)盡快控制血糖,解除糖毒性,盡快且盡可能的恢復(fù)胰島B細(xì)胞功能尤其是早期功能,是目前2型糖尿病治療的新理念。本研究對新診斷2型糖尿病患者應(yīng)用胰島素和口服藥物強化控制血糖,當(dāng)血糖控制在相似水平并穩(wěn)定2個月后比較胰島素與口服降糖藥治療方案在改善胰島B細(xì)胞功能及修復(fù)體內(nèi)氧化應(yīng)激損傷機制方面的療效,結(jié)果證實觀察組較對照組血脂有明顯改善,尤其是TG更加明顯,Homa-β、Homa-IR、AUCcp、IG30也均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),這與盧松等[6]的研究結(jié)果一致;同時測得的2組氧化應(yīng)激各指標(biāo)水平具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。由此可見,早期胰島素治療相對于口服藥物治療在糾正代謝紊亂、改善胰島功能、修復(fù)氧化應(yīng)激損傷方面有獨立于血糖控制之外的諸多優(yōu)勢,并且提示這種胰島功能的改善除與血糖良好控制、糖毒性解除有關(guān)外[7],尚與氧化應(yīng)激環(huán)境的改善有關(guān)。賈偉平[5]認(rèn)為,對于2型糖尿病的診療不能就血糖值一概而論,應(yīng)用恰當(dāng)?shù)臋z測手段評價糖尿病患者的胰島素分泌功能,通常以早期胰島素分泌指數(shù)IG30代表早時相分泌,以胰島素曲線下面積代表2相分泌。本文中采用AUCcp代替胰島素曲線下面積來避免外源性胰島素對測定值的影響,結(jié)果提示在相同的血糖控制水平,胰島素治療比傳統(tǒng)的口服藥物治療有更好的改善胰島B細(xì)胞的功能的作用,IG30(I30/G30)作為胰島細(xì)胞早時相的功能指標(biāo)在胰島素治療后顯著提高,這是胰島B細(xì)胞功能恢復(fù)的良好證明。
表3 2組治療前后氧化應(yīng)激指標(biāo)(±s)Tab 3 oxidative stress index of 2 groups before and after treatment(±s)
表3 2組治療前后氧化應(yīng)激指標(biāo)(±s)Tab 3 oxidative stress index of 2 groups before and after treatment(±s)
與對照組治療后比較:*P<0.01vs.control group after treatment:*P<0.01
ROS/IU·mL-1 MDA/nmol·mL-1 GSH/mg·L-1 SOD/U·mL-1治療后1732±5475.34±2.32243.3±44.2110.9±16.2觀察組治療前2144.2±765.18.3±3.2186.5±32.4100.2±23.1治療后1325.4±687.3*4.8±3.0*263.2±35.5*123.8±17.2*對照組治療前2089.1±672.28.2±2.2176.6±30.498.3±33.1
糖尿病患者體內(nèi)處于高氧化應(yīng)激狀態(tài)[8],高血糖使體內(nèi)自由基的產(chǎn)生和氧化防御之間的持續(xù)失衡導(dǎo)致組織損傷,與機體其他組織細(xì)胞相比,胰島B細(xì)胞可能更容易受到氧化損傷[9]。Sakuraba等[10]研究發(fā)現(xiàn),氧化應(yīng)激產(chǎn)物的過度表達(dá)可引起胰島細(xì)胞DNA損傷,從而使胰島B細(xì)胞量下降。MDA是脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物,SOD能清除超氧陰離子保護(hù)細(xì)胞免受損傷。本試驗發(fā)現(xiàn),在新診斷2型糖尿病患者體內(nèi)過氧化指標(biāo)ROS、MDA明顯增高,抗氧化指標(biāo)GSH、SOD顯著降低,經(jīng)過胰島素治療后ROS和MDA水平有明顯下降,而GSH和SOD水平有明顯升高,這種變化比口服降糖藥物治療的患者更明顯,說明早期胰島素治療,在抗氧化應(yīng)激方面有更佳的優(yōu)勢,且這種效應(yīng)是獨立于糖毒性解除之外的,其中的原因可能與胰島素降糖的速度更快有關(guān),糖毒性解除的速度和程度可能與降低氧化應(yīng)激水平均有關(guān)。
對于新診斷2型糖尿病患者,早期應(yīng)用胰島素強化血糖,除了使血糖控制良好外尚能改善體內(nèi)的氧化應(yīng)激狀態(tài),從而一定程度恢復(fù)胰島B細(xì)胞的功能,尤其是早時相功能,這對于長期改善糖尿病患者體內(nèi)的代謝紊亂有著更大的意義。
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