郭 哲， 常薪霞， 夏明鋒， 卞 華， 顏紅梅*

1. 河北省眼科醫(yī)院內科，邢臺 054000 2. 復旦大學附屬中山醫(yī)院內分泌科，上海 200032

肝臟是調控糖脂代謝的重要器官，多項研究[1-3]表明，脂肪肝患者是2型糖尿病的高危人群。來自中國、日本和澳大利亞多個橫斷面研究顯示，非酒精性脂肪肝(NAFLD)患者中糖耐量受損和2型糖尿病患病率均明顯增高[4]。本課題組前期小樣本研究[5]顯示，肝臟脂肪含量(LFC)的增加在脂肪肝患者糖耐量正常階段已影響其β細胞功能。但是，目前鮮見不同病程糖尿病患者LFC與β細胞功能的相關性研究。因此，本研究分析了不同病程住院2型糖尿病患者的相關代謝參數(shù)變化與胰島功能的關系，并探討LFC對不同病程糖尿病患者胰島功能的影響，為2型糖尿病的預防與治療提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2016年1月至2017年3月復旦大學附屬中山醫(yī)院內分泌科收治的伴有脂肪肝的2型糖尿病及非糖尿病患者279例。按照是否為糖尿病及不同糖尿病病程(四分位數(shù))分組，分為5組：無糖尿病組(n=65)、糖尿病病程<1.25年組、糖尿病病程1.25～7年組(包括1.25年，n=50)、糖尿病病程7～13年組(包括7年，n=53)、糖尿病病程>13年(n=58)。2型糖尿病的診斷與分型依據(jù)2003年美國糖尿病學會(American Diabetes Association, ADA)標準，除外1型糖尿病、特殊類型糖尿病。脂肪肝的診斷根據(jù)腹部超聲，并除外病毒性肝炎、自身免疫性肝炎、酒精性脂肪肝患者。采用橫斷面研究對所研究對象詢問個人史、既往史、家族史。測量患者身高、體質量、腰圍、臀圍、血壓。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審核批準，患者知情同意并簽署知情同意書。

1.2 血糖及胰島β細胞功能檢測 無糖尿病患者行75 g 口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)，測定0、30、60、120、180 min血糖(葡萄糖氧化酶法)及胰島素、C肽(放射免疫法)；糖尿病患者行精氨酸試驗(空腹靜脈注射液精氨酸注射液20 mL)，測定0、2、4、6 min血糖及胰島素、C肽。并檢測糖化血紅蛋白(HbA1c)、血常規(guī)、肝功能、腎功能、血脂全套、同型半胱氨酸等。

采用穩(wěn)態(tài)模型評估胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)分析胰島素抵抗情況。HOMA-IR=空腹血糖(mmol/L)×空腹胰島素(μU/ mL)/22.5。胰島β細胞功能包括1相胰島素分泌功能和穩(wěn)態(tài)模型評估胰島素分泌指數(shù)(HOMA-β)。1相胰島素分泌功能：精氨酸試驗2、4、6 min胰島素水平的均值減去空腹胰島素所得差值；精氨酸試驗2、4、6 min C肽水平的均值減去空腹C肽所得差值。HOMA-β指數(shù)=20×空腹胰島素水平(μU/mL)/[空腹血糖水平(mmol/L)-3.5]×100%。

1.3 脂肪肝檢查 采用Siemens Avanto 1.5T MRI 掃描儀，先行肝臟定位掃描，然后行質子磁共振波普(1H-MRS)檢查。掃描參數(shù)：TR 1 500 ms，TE 135 ms，激勵次數(shù)128次，感興趣區(qū)(ROI)2 cm×2 cm×2 cm，避開血管，膽囊和脂肪組織。每個樣本的感興趣區(qū)均固定在肝右葉部位，在獲得穩(wěn)定的波線后作譜線圖，并以水峰和脂肪峰的峰下面積計算組織內的相對濃度。LFC=脂肪峰下面積/(脂肪峰下面積+水峰下面積)×100；肝臟MRS診斷脂肪肝切割點為LFC≥5.6%[6]。

2 結 果

2.1 患者一般臨床特征 結果(表1)顯示：隨著糖尿病病程延長，LFC、體質量、體質指數(shù)(BMI)、腰圍、天冬氨酸氨基轉移酶(AST)、丙氨酸氨基轉移酶(ALT)、r-谷氨酰轉肽酶(GGT)、1相胰島素分泌、血紅蛋白、HOMA-β逐漸下降，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)；尿素氮(BUN)、血肌酐(SCr)、24 h尿蛋白定量(ACR)逐漸升高，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。不同病程間性別、腰臀比(WHR)、堿性磷酸酶(ALP)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-c)、空腹血漿葡萄糖(FPG)、C反應蛋白、早期相胰島素及C肽分泌、HOMA-IR差異無統(tǒng)計學意義。

表1不同病程2型糖尿病患者臨床特征

指 標無糖尿病(n=65)<1.25年(n=53)1.25～7年(n=50)7～13年(n=53)>13年(n=58)P值年齡/歲36.05±15.4447.94±16.8051.72±13.4061.74±10.4064.5±9.07<0.001性別(男/女)35/3034/1928/2228/2530/280.709LFC/%37.96±19.0433.11±16.2830.64±17.6922.36±13.4219.8±13.130.001體質量m/kg100.8±26.2279.61±18.7375.23±14.9671.75±12.0468.73±10.72<0.001BMI/(kg·m-2)35.69±7.4928.45±5.0527.46±4.3826.69±3.7825.44±3.07<0.001腰圍l/cm110.98±17.5498.55±13.1796.90±12.9093.70±9.9191.95±11.970.003臀圍l/cm115.18±13.04103.66±9.42101.92±8.9499.96±8.9997.86±9.480.013WHR0.96±0.080.95±0.070.95±0.060.94±0.060.94±0.080.393ALTzB/(U·L-1)50.66±49.9251.19±52.6027.34±21.6021.62±15.6616.45±10.66<0.001ASTzB/(U·L-1)31.66±26.3930.79±20.9621.74±10.8319.06±9.1416.29±6.03<0.001ALPzB/(U·L-1)75.05±33.7671.57±20.1568.02±17.3972.42±31.4867.26±17.630.275GGTzB/(U·L-1)62.14±74.7156.83±49.3931.36±15.8350.13±126.2729.33±18.450.007BUNcB/(mmol·L-1)4.58±1.044.95±1.905.01±1.305.68±1.466.29±2.77<0.001SCrcB/(μmol·L-1)67.75±14.7768.52±19.9967.18±20.4571.85±18.6680.21±38.56<0.001UAcB/(μmol·L-1)431.88±147.17326.60±89.53352.10±101.26319.81±99.52319.93±94.260.010TCcB/(mmol·L-1)4.40±1.144.64±0.814.48±1.074.31±0.994.38±1.020.521TGcB/(mmol·L-1)1.91±1.152.07±2.092.38±2.231.73±1.011.53±0.900.056HDL-ccB/(mmol·L-1)1.02±0.231.07±0.311.02±0.221.07±0.251.17±0.320.022LDL-ccB/(mmol·L-1)1.02±0.231.07±0.311.02±0.221.07±0.251.17±0.320.022HbA1c/%5.55±0.609.10±2.518.18±1.948.70±2.018.53±1.86<0.001FPGcB/(mmol·L-1)4.47.73±3.177.53±2.337.74±2.647.19±2.450.191精氨酸胰島素分泌差值 zB/(μU·mL-1)-36.70±32.2532.88±24.1127.16±25.4113.52±14.20<0.001精氨酸C肽分泌差值ρB/(ng·mL-1)-2.13±1.531.86±0.971.58±1.130.91±0.800.00424hACRρB/(mg·L-1)22.73±33.6334.38±54.7058.14±127.1353.97±138.80185.90±405.37<0.001C反應蛋白ρB/(mg·L-1)5.61±7.54(n=48)5.78±11.91(n=50)2.95±3.89(n=40)4.20±7.68(n=42)5.21±8.23(n=46)0.064血紅蛋白ρB/(g·L-1)141.65±16.97140.42±16.77139.20±17.07132.28±10.97127.78±14.540.009早期相胰島素分泌30.22±22.07(n=48)13.99±12.44(n=12)1.14±1.61(n=4)10.30±7.86(n=2)3.10(n=1)0.123早期相C肽分泌1.84±1.00(n=48)0.82±0.73(n=12)0.21±0.15(n=4)0.62±0.55(n=2)0.25(n=1)0.233HOMA-β(中位數(shù),95%CI)244.69(121.19～360.56)63.64(20.73～140.71)52.33(31.32～129.07)61.18(20.62～103.55)47.80(19.05～92.00)<0.001HOMA-IR(中位數(shù),95%CI)3.65(2.67～6.02)2.88(1.92～4.94)2.71(2.03～5.33)2.75(1.52～4.87)2.08(1.18～5.40)0.096

LFC：肝臟脂肪含量；BMI：體質指數(shù)；WHR：腰臀比；ALT：丙氨酸氨基轉移酶；AST：天冬氨酸氨基轉移酶；ALP：堿性磷酸酶；GGT：γ-谷氨酰轉肽酶；BUN:尿素氮；SCr：血肌酐；UA：尿酸；TC：總膽固醇；TG：三酰甘油；HDL-c：高密度脂蛋白膽固醇；LDL-c：低密度脂蛋白膽固醇； HbA1c：糖化血紅蛋白；FPG：空腹血漿葡萄糖；精氨酸胰島素分泌差值：精氨酸試驗2、4、6 min胰島素水平的均值減去空腹胰島素所得差值；精氨酸C肽分泌差值：精氨酸試驗2、4、6 min C肽水平的均值減去空腹C肽所得差值；ACR：蛋白定量；早期相胰島素分泌：口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)30 min測得胰島素水平；早期相C肽分泌：OGTT 30 min測得C肽水平；HOMA-β：穩(wěn)態(tài)模型評估胰島素分泌指數(shù)；HOMA-IR：穩(wěn)態(tài)模型評估胰島素抵抗指數(shù)

2.2 胰島素分泌功能影響因素的Spearman相關性分析 結果(表2)表明，1相胰島素分泌功能與LFC、體質量、BMI、腰圍、臀圍、ALT、AST、GGT、UA、TG均正相關(P<0.01)，與糖尿病病程、HDL-c、HbA1c均負相關(均P<0.01)，與性別、年齡、腰臀比(WHR)、BUN、SCr、TC、LDL-c均無相關性。HOMA-β與LFC、體質量、BMI、腰圍、臀圍、WHR、AST、UA、TG均正相關(P<0.05)，與HbA1c呈負相關(P<0.01)，與性別、年齡、ALT、GGT、BUN、SCr、TC、HDL-c、LDL-c均無相關性。

2.3 胰島素β細胞功能影響因素的逐步回歸分析 以精氨酸試驗1相胰島素分泌為因變量，年齡、LFC、BMI、體質量、腰圍、臀圍、ALT、AST、ALP、GGT、UA、TC、TG、HDL-C、LDL-C、游離脂肪酸、HOMA-IR、糖尿病病程等為自變量，逐步回歸分析結果(表3)顯示：全部患者、糖尿病患者、男性糖尿病患者1相胰島素分泌功能與BMI獨立正相關(P<0.001)，與ALT獨立負相關(P<0.05)；女性糖尿病患者1相胰島素分泌功能與BMI獨立正相關(P<0.05)。以HOMA-β為因變量，年齡、LFC、BMI、體質量、腰圍、臀圍、ALT、AST、ALP、GGT、UA、TC、TG、HDL-C、LDL-C、游離脂肪酸、HOMA-IR、糖尿病病程年等為自變量，逐步回歸分析結果(表3)顯示：全部患者HOMA-β與HOMA-IR(P<0.01)、WHR(P<0.05)獨立正相關；糖尿病患者HOMA-β與HOMA-IR(P<0.01)、BMI(P<0.05)獨立正相關；男性糖尿病患者HOMA-β與HOMA-IR(P<0.01)、UA(P<0.05)獨立正相關；女性糖尿病患者HOMA-β與HOMA-IR獨立正相關(P<0.05)。

表2 胰島功能影響因素的Spearman相關分析

HOMA-β：穩(wěn)態(tài)模型評估胰島素分泌指數(shù)；LFC：肝臟脂肪含量；BMI：體質指數(shù)；ALT: 丙氨酸氨基轉移酶；AST：天冬氨酸氨基轉移酶；GGT：γ-谷氨酰轉肽酶；BUN：尿素氮；SCr：血肌酐；UA：尿酸；TC：總膽固醇；TG：三酰甘油； HDL-c：高密度脂蛋白膽固醇；LDL-c：低密度脂蛋白膽固醇；HbA1c：糖化血紅蛋白

表3 影響胰島功能的多因素逐步回歸分析

HOMA-β：穩(wěn)態(tài)模型評估胰島素分泌指數(shù)；BMI：體質指數(shù)；UA：尿酸；ALT：丙氨酸氨基轉移酶；WHR：腰臀比

3 討 論

研究[7-8]提示，NAFLD與胰島素抵抗密切相關。本課題組前期小樣本研究[5]顯示，在糖耐量正常的脂肪肝患者中，CT測定的LFC增加至5%時，β細胞1相分泌代償性增高；當增加至10%時，1相β細胞分泌功能受損，提示LFC的增加在糖耐量正常階段已經(jīng)影響β細胞功能。隨后，本課題組采用無創(chuàng)金標準質子磁共振波譜方法測定LFC，采用OGTT評價胰島素分泌功能，證實了上述結論。因此，本研究進一步觀察了不同病程2型糖尿病的住院患者LFC與胰島功能的關系及糖尿病的影響因素，發(fā)現(xiàn)隨著糖尿病病程的增加，患者的胰島素抵抗情況無明顯改變，但β細胞功能逐漸減退，并伴有LFC逐漸降低。

研究[5]提示，隨著LFC增加，胰島β細胞功能先代償增加，后功能受損。本研究提示，隨著糖尿病病程的延長，LFC與β細胞功能同步降低。原因可能為：(1)隨著病程的延長，胰島素功能進行性衰退，胰島素分泌減少，從而導致脂肪及蛋白質合成減少，表現(xiàn)LPC減少；(2)血糖控制不佳，胰島素抵抗，組織細胞不能有效利用葡萄糖，從而通過分解脂肪、蛋白質以供能，引起LFC下降；(3)患者降糖治療過程中，高熱量飲食的減少及熱量消耗的增加，使LFC下降。

上述機制可能同時導致了BMI減小，肝酶ALT、AST、GGT及形體學參數(shù)改變。逐步回歸分析顯示，1相胰島素分泌功能與BMI獨立正相關。這結果提示在糖尿病的治療過程中，單純LFC可能對β細胞功能影響不大，但是當肝病進展時，可能進一步降低β細胞功能。本研究中，隨著糖尿病病程的延長，1相胰島素分泌功能逐漸降低；HOMA-β在糖尿病病程早期為無糖尿病肥胖患者的1/4，隨著糖尿病病程延長，下降幅度減小，提示糖尿病患者1相胰島素分泌受損更明顯。因此，在糖尿病治療過程中，積極改善肝臟功能，減少肝臟分泌的損害β細胞功能的炎性因子，可能是改善β細胞功能的有效手段。

本研究中，糖尿病患者的HbA1c在8%以上，說明相當一部分患者血糖控制沒有達標，仍需對其加強健康教育，積極控制血糖，以減少慢性并發(fā)癥風險；同時說明血糖的增高對胰島β細胞的分泌功能的影響未隨著病情進展而增加，患者胰島β細胞功能的減退與其他因素有關。此外，隨著糖尿病進展，SCr水平逐漸增高，相應的尿微量白蛋白水平逐漸升高，提示患者有糖尿病腎病風險，需要積極干預。

本研究存在以下不足：(1)樣本量較小，代表性有限；(2)使用精氨酸試驗結果計算胰島素1相分泌敏感性不夠；(3)未統(tǒng)計糖尿病藥物治療對研究結果的影響。因此，今后應采用更準確的胰島功能評價方法，如葡萄糖鉗夾試驗、靜脈葡萄糖耐量試驗，并設計更嚴密的研究方法，觀察LFC對β細胞功能的影響。

綜上所述，本研究結果表明，隨著2型糖尿病患者病程的延長，LFC逐漸減少、胰島β細胞功能逐漸減退，BMI是糖尿病患者胰島β細胞功能的獨立影響因素。結果提示，在臨床上，對于糖尿病患者，尤其病程較長的患者，在控制體質量與LFC的同時，需積極改善胰島β細胞功能，可采用護肝藥物；對于存在嚴重脂肪肝及胰島素抵抗的肥胖人群，則應積極控制體質量，密切關注LFC，防止肥胖患者進展為糖尿病。

[1] ANSTEE Q M, TARGHER G, DAY C P. Progression of NAFLD to diabetes mellitus, cardiovascular disease or cirrhosis[J]. Nat Rev Gastroenterol Hepatol,2013,10(6):330-344.

[2] LALLUKKA S, YKI-JARVINEN H. Non-alcoholic fatty liver disease and risk of type 2 diabetes[J]. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab,2016,30(3):385-395.

[3] SCORLETTI E, BYRNE C D. Extrahepatic diseases and NAFLD: the triangular relationship between NAFLD, type 2-diabetes and dysbiosis[J].Dig Dis,2016,34 (Suppl 1):11-18.

[4] 蘇杰英,楊兆軍,陸菊明,等. 肝酶異常與中國成人胰島素抵抗和糖尿病患病相關[J]. 中國糖尿病雜志,2015,7(1):26-30.

[5] 卞 華,林寰東,饒圣祥,等. 肝臟脂肪含量與胰島素抵抗及胰島β細胞功能的關系[J]. 中華內分泌代謝雜志,2010,26(7):535-540.

[6] BROWNING J D, SZCZEPANIAK L S, DOBBINS R, et al. Prevalence of hepatic steatosis in an urban population in the United States: impact of ethnicity[J]. Hepatology,2004,40(6):1387-1395.

[7] WILLIAMS K H, SHACKEL N A, GORRELL M D, et al. Diabetes and nonalcoholic fatty liver disease: a pathogenic duo[J]. Endocr Rev,2013,34(1):84-129.

[8] BIRKENFELD A L, SHULMAN G L. Nonalcoholic fatty liver disease, hepatic insulin resistance, and type 2 diabetes[J]. Hepatology,2014,59(2):713-723.