陳國偉，鐘連江

(桐鄉(xiāng)市第二人民醫(yī)院1.檢驗科；2. 內(nèi)科，浙江嘉興314511)

糖尿病已成為世界第三大慢性非傳染性疾病。統(tǒng)計數(shù)據(jù)預測，到 2030 年，全球糖尿病患病人數(shù)將達5.3億[1]。胰島細胞主要包括α 細胞、β 細胞、δ 細胞和PP 細胞四種細胞，其中α 細胞分泌胰高血糖素，發(fā)揮升高血糖的作用；β 細胞分泌的胰島素是人體內(nèi)唯一能夠降低血糖的激素；胰島的α細胞和β細胞具有相互拮抗的作用，共同參與血糖水平的調(diào)控和穩(wěn)定[2]。

目前認為，2型糖尿病的主要病理機制是胰島功能進行性衰退；糖尿病患者以老年居多，目前老年糖尿病患者的病理改變尚不完全清楚。既往少量研究主要集中于對胰島β細胞病理變化的研究，而對胰島α細胞功能在糖尿病早期及2型糖尿病發(fā)展中的病理變化研究甚少。本研究重點分析2型糖尿病老年患者胰島α細胞和胰島β細胞的功能改變，以及胰島素抵抗特點，為老年2型糖尿病的臨床防治工作提供理論依據(jù)和新思路。

1 資料和方法

1.1 納入標準和排除標準 納入標準：青年受試者(年齡20 ～40歲)，老年受試者(年齡>65歲)；糖尿病和血糖調(diào)節(jié)受損符合2013年版《中國糖尿病防治指南》中的診斷標準[3]，無長期大量飲酒史、吸煙史、糖尿病急性并發(fā)癥，不伴有嚴重器質(zhì)性病變；新診斷糖尿病患者未接受過任何糖尿病治療；長病程糖尿病患者(病程> 5年)且近1個月內(nèi)未使用胰島素。排除精神異常、溝通障礙、智力低下者，排除肝腎功能障礙、腫瘤患者，排除妊娠和哺乳期女性；新診斷糖尿病組、血糖調(diào)節(jié)受損組、正常對照組排除近1個月內(nèi)服用過影響糖、脂代謝藥物者。

1.2 研究對象 共納入2015年1月—2016年12月我院收治的老年患者180例，根據(jù)其血糖水平和病程分為長病程糖尿病組、新診斷糖尿病組和血糖調(diào)節(jié)受損組各60例；以同期在我院體檢的健康者60例為正常對照組，根據(jù)年齡分為老年糖耐量正常組和青年糖耐量正常組各30例。

1.3 臨床資料的收集和整理 收集受試者的年齡、性別、體重指數(shù)、腰臀比、糖尿病病史、病程，測定受試者的血壓、空腹血糖、空腹胰島素水平、總膽固醇(total cholesterol, TC)、甘油三酯(triglyceride, TG)、高密度脂蛋白-膽固醇(High-density lipoprotein cholesterol, HDL-C)、低密度脂蛋白-膽固醇(Low-density lipoprotein cholesterol, LDL-C)。

1.4 相應指標測定 ⑴胰島素和胰高血糖素：采用西門子centaurXP化學發(fā)光儀測定胰島素；采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法測定胰高血糖素，試劑購自武漢新啟迪生物科技有限公司。⑵生化指標：采用日立7600生化分析儀測定血糖、總膽固醇、甘油三脂、高密度脂蛋白-膽固醇、低密度脂蛋白-膽固醇，試劑購自浙江世紀康大醫(yī)療科技股份有限公司。

1.5 胰島功能評估 胰島素抵抗指數(shù)(Homeastatic Model Assessment of Insulin Resistance，HOMA-IR)[4]的估算：HOMA-IR=I0×G0÷22.5(G0代表空腹血糖，I0代表空腹胰島素)。胰島β細胞功能(Homeastatic Model Assessment ofβ cell Function，HOMA-β)[5]估算：HOMA-β=20×I0÷G0-3.5 (G0代表空腹血糖，I0代表空腹胰島素)。α 細胞與β細胞衰竭程度：以青年糖耐量正常組為基線，計算各組HOMA-β/青年糖耐量正常組HOMA-β的比值，判斷胰島β細胞的衰竭或亢進程度；以青年血糖調(diào)節(jié)正常組為基線，計算各組胰高血糖素/青年血糖調(diào)節(jié)正常組胰高血糖素的比值，判斷胰島α細胞的衰竭或亢進程度。

1.6 統(tǒng)計分析 采用統(tǒng)計軟件SPSS21.0進行數(shù)據(jù)分析。計量資料多組間比采用ANOVA分析，兩組間比較采用q檢驗；計數(shù)資料組間比較采用卡方檢驗；相關分析采用Pearson分析。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 一般資料 各組受試組的性別和腰臀比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；青年糖耐量正常組的年齡小于其它各組，老年血糖調(diào)節(jié)受損組的體重指數(shù)大于其它各組，其差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

2.2 臨床指標 各組受試者的血壓、TC和LDL-C差異無統(tǒng)計學(P>0.05)。血糖調(diào)節(jié)受損組的TG水平明顯高于青年糖耐量正常組，長病程糖尿病組、新診斷糖尿病組和血糖調(diào)節(jié)受損組的HDL-C明顯低于正常對照組，差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。表1。

表1 各組受試者臨床指標

注：*與青年糖耐量正常組比較，P<0.05；**與老年糖耐量正常組比較，P<0.05；下同。

2.3 空腹血糖和胰島功能 糖尿病患者中的各組空腹血糖、胰高血糖素水平均明顯高于正常對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；長病程糖尿病組的空腹胰島素水平明顯高于正常對照組，長病程糖尿病組和新診斷糖尿病組的胰島素抵抗指數(shù)均明顯高于正常對照組，差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。糖尿病患者胰島β細胞功能明顯低于老年糖耐量正常組，老年糖耐量正常組明顯低于青年糖耐量正常組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。隨著病程進展，胰島素抵抗水平也逐漸增強，β細胞功能逐漸衰退；胰島α細胞的功能在病程早期增強，隨病程進展逐漸衰退。見表2。

表2 各組受試者空腹血糖、空腹胰島素、胰島素抵抗指數(shù)和胰島功能

2.4 各組胰島α細胞與β細胞衰竭程度 如表3所示，老年糖耐量正常組胰島α細胞功能較青年糖耐量正常組降低20.9%，β細胞功能降低約31.3%，胰島β細胞的功能衰竭程度高于α細胞。長病程糖尿病組的胰島α功能較血糖調(diào)節(jié)受損組和新診斷組低，但較青年糖耐量正常組強；胰島β細胞功能隨糖尿病病程延長進一步下降。

表3 胰島α細胞與β細胞的功能

2.5 胰島α細胞和β細胞功能與各臨床指標的相關性分析 胰島α細胞功能(胰高血糖素水平)與各臨床指標間無明顯相關性(均P>0.05)，包括體重指數(shù)、TC、TG、空腹血糖、空腹胰島素、LDL-C、HDL-C、HOMA-IR和HOMA-β；HOMA-β與空腹血糖呈負相關，與空腹胰島素呈正相關，均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05，表4)。

表4 胰島β細胞功能(HOMA-β)與各臨床指標的相關性分析

3 討論

目前認為，2型糖尿病的主要病理機制是胰島功能進行性衰退，既往研究顯示，2型糖尿病患者中，胰島α細胞數(shù)量明顯增多，胰高血糖素分泌增加[6]，而胰島β細胞數(shù)量減少，胰島素分泌減少，導致胰高血糖素/胰島素比例失調(diào)，引起血糖增高[7]。另外，研究顯示，糖尿病的患病率與年齡呈正相關性[8]。老年人新陳代謝減慢、基礎代謝率低，特別是對葡萄糖的利用和代謝能力下降，促進了胰島素抵抗發(fā)生和發(fā)展，β細胞最終因負荷加重而衰竭，導致老年2型糖尿病的發(fā)生。研究表明[9]老年患者胰島素原比例增加, 可在胰島素受體前水平引起胰島素抵抗。本研究中，我們也發(fā)現(xiàn)，隨著病程進展，老年2型糖尿病患者胰島素抵抗水平也逐漸增強。

本研究中，我們發(fā)現(xiàn)隨年齡增加，正常人群的胰島β細胞功能明顯降低；進一步分析顯示老年2型糖尿病患者胰島β細胞功能自發(fā)病初期就較正常組明顯下降，而且，隨著病程進展，β細胞功能呈進行性衰竭。這說明老年糖尿病患者胰島β細胞分泌胰島素的能力更差。這可能與高血糖使β細胞長期超負荷工作，導致β細胞受損, 胰島素儲備減少有關，也可能與β細胞因長期高血糖刺激引起耐受有關[10]。

Unger等[11]研究發(fā)現(xiàn)胰島α細胞在老年2型糖尿病的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。當胰島α細胞對血糖的應答反應減弱，會增加肝糖原輸出，導致高血糖的發(fā)生。另外，血糖水平的改變和胰島素分泌受限[12]，以及中樞和自主神經(jīng)系統(tǒng)紊亂也可能參與胰高血糖素分泌的調(diào)控過程。老年人神經(jīng)反應比較遲鈍或存在神經(jīng)病變，更易導致胰高血糖素分泌增加，導致血糖紊亂。本研究也發(fā)現(xiàn)當血糖調(diào)節(jié)受損時，胰島α細胞分泌胰高血糖素就出現(xiàn)增高，而且長病程組的胰島α細胞功能比糖耐量異常組及新診斷糖尿病組的α功能有所下降，說明隨病程進展，胰島α細胞功能開始衰退，但仍明顯高于糖耐量正常組。進一步相關性分析顯示，胰島β細胞功能的衰竭與空腹血糖和空腹胰島素有關，通過檢測空腹血糖和空腹胰島素水平有利于我們監(jiān)測老年人群與老年糖尿病患者胰島β細胞功能，對監(jiān)測病程進展和預后分析具有重要意義。

綜上所述，與青年人群相比，老年人群的胰島 α 細胞和 β 細胞功能出現(xiàn)衰退，老年2型糖尿病患者存在明顯的胰島素抵抗，且進行性加重；隨著病程進展，胰島 β 細胞的功能的衰竭速度加快加重。及早評估和干預老年人 α、β 細胞功能，對緩減糖尿病的發(fā)生發(fā)展具有重要意義。但本研究尚有一些不足之處，如本研究各組病例數(shù)還較少，對受試者未進行長期隨訪，僅依靠胰高血糖素濃度來評估胰島α細胞功能存在一定局限性。在今后研究中，我們需進一步開展大規(guī)模臨床試驗，并進一步完善實驗設計。

[1] Wild S,Roglic G,Green A,etal.Global prevalence of Diabetes: estimates for the year 2000 and projections for 2030[J].Diabetes Care, 2004, 27(05):1047-1053.

[2] Pfeifer CR, Shomorony A, Aronova MA,etal. Quantitative analysis of mouse pancreatic islet architecture by serial block-face SEM[J]. J StruBiol, 2015, 189 (01):44．

[3] 范國洽, 郝慧斌, 楊昱, 等. 2013版《中國2型糖尿病防治指南》解讀[J]. 中國臨床醫(yī)生雜志, 2015, 1 (10):92-94.

[4] Sarbolouki S, JavanbakhtMH, Derakhshanian H,etal. Eicosapentaenoic acid improves insulin sensitivity and blood sugar in overweight type 2 diabetes mellitus patients: a double-blind randomised clinical trial [J]. Singapore Med J, 2013, 54 (07):387-390.

[5] Dimitroulas T, Hodson J, Sandoo A,etal. Symmetric dimethylarginine (SDMA) serum levels in rheumatoid arthritis: correlations with insulin resistance and disease activity scores [J]. Amino Acids, 2015, 47(09):1995-2004.

[6] BaronM, Veres A, Wolock SL,etal. . A Single-cell transcriptomic map of the human and mouse pancreas reveals inter- and intra-cell population structure[J]. Cell Syst, 2016, 3(04):346-360.

[7] Butler AE,JansonJ,Bonner-Weir S,etal.α-Cell deficit and increased α-cell apoptosis in humans with type 2 diabetes[J].Diabetes,2003,52:102-110.

[8] 董靜蓮, 盧丙艷. DPP-4抑制劑在2型糖尿病治療中的作用[J]. 天津藥學, 2013, 27(06): 65-67.

[9] Sathananthan A, Dalla MC, Zinsmeister AR,etal. A Concerted Decline in Insulin Secretion and Action occurs across the Spectrum of Fasting and Post-Challenge Glucose Concentrations [J]. ClinEndocrinol, 2012, 76(02):212.

[10] 白利青, 宋娟, 高彩云, 等. 甲狀腺功能亢進與糖代謝紊亂及胰島β細胞功能異常、胰島素抵抗的相關性[J]. 海南醫(yī)學, 2017, 28(02):249-251.

[11] Escalada FJ. The physiology of glucagon-like peptide-1 and its role in the pathophysiology of type 2 diabetes mellitus][J]. Med Clin, 2014, 143(S1):2-7.

[12] Dunning BE, Foley JE, Ahren B. Alpha cell function in health and disease: influence of glucagon-like Peptide-l[J]. Diabetologia, 2005, 48(09): 1700-1713.