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：

本研究利用數(shù)學(xué)函數(shù)思想對初診2型糖尿?。═2DM）患者口服葡萄糖耐量試驗（OGTT）、胰島素釋放試驗（IRT）結(jié)果進行再處理分析，進一步挖掘OGTT、IRT結(jié)果中所蘊含的糖代謝信息。借助函數(shù)曲線擬合獲得糖負荷后胰島素峰值（Imax），從而使得研究初診T2DM患者糖負荷后Imax影響因素成為可能。既往未見將函數(shù)曲線分析方法運用于初診T2DM患者OGTT、IRT結(jié)果的研究報道，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“糖負荷后Imax”是通過函數(shù)曲線擬合獲得的，其與實際的“糖負荷后Imax”的一致性如何還有待進一步驗證。

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46.6%［1］。由于飲食結(jié)構(gòu)等因素的影響，中國2型糖尿病（type 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)癥的機制主要是餐后高血糖導(dǎo)致的急性血糖波動，而急性血糖波動較慢性持續(xù)性高血糖能更顯著地促進氧化應(yīng)激反應(yīng)和損傷血管內(nèi)皮細胞功能［4］。胰島素作為人體內(nèi)唯一的降糖激素，其在糖負荷后的最大分泌峰值直接決定了糖負荷后血糖的峰值，也決定了糖負荷后血糖的波動幅度。目前國內(nèi)外未見借助臨床普遍使用的胰島素釋放試驗（insulin release test，IRT）獲取初診T2DM患者糖負荷后胰島素峰值（Imax）并對其影響因素進行分析的報道，本研究旨在探討初診T2DM患者糖負荷后Imax及其影響因素，為臨床評估此類患者胰島β細胞功能進而制定個體化的降糖方案提供理論依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象 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。納入標準：（1）符合1999年世界衛(wèi)生組織（WHO）糖尿病診斷標準［5］；（2）簽署知情同意書。排除標準：（1）妊娠、哺乳期等特殊生理狀態(tài)，其他類型糖尿?。唬?）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)分析示紅細胞計數(shù)明顯異?；蜇氀?。本研究經(jīng)武漢科技大學(xué)附屬孝感醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準。

1.2 研究方法 收集患者一般資料、超聲影像學(xué)檢查指標、實驗室檢查指標。

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，計算體質(zhì)指數(shù)（BMI）。

1.2.2 超聲影像學(xué)檢查指標 利用Voluson E8彩色多普勒超聲篩查肝膽、雙側(cè)頸動脈健康狀況。非酒精性脂肪性肝?。╪on-alcoholic fatty liver disease ，NAFLD）超聲診斷標準［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，同時具備以下3項腹部超聲異常中的2項及以上者：（1）肝臟近場回聲彌漫性增強，且回聲強于腎臟；（2）肝內(nèi)管道結(jié)構(gòu)顯示不清晰；（3）肝臟遠場回聲逐漸衰減。膽囊結(jié)石超聲診斷標準［7］：膽囊內(nèi)強回聲伴后方聲影，可隨體位移動。頸動脈斑塊超聲診斷標準［8］：橫斷面或縱斷面掃描時，頸動脈內(nèi)中膜厚度≥1.5 mm，且凸出于頸動脈血管腔內(nèi)。上述檢查由2名專職超聲科醫(yī)師完成。

1.2.3 實驗室檢查指標 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)；研究對象禁食12 h以上，行標準口服葡萄糖耐量試驗（OGTT）和IRT，于糖負荷前后各時間點（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 胰島功能評估及分組 早相胰島素分泌指數(shù)（ΔI30/ΔG30）=（I30-I0）/（G30-G0）；胰島β細胞功能指數(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軟件通過多項式擬合法對患者IRT和OGTT結(jié)果進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)計學(xué)方法 采用SPSS 24.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)分析。呈正態(tài)分布的計量資料以（±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；非正態(tài)分布的計量資料以M（QR）表示，多組間比較采用Kruskal-Wallis H檢驗，兩兩比較采用Tamhane's T2檢驗；計數(shù)資料以相對數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗。采用Spearman秩相關(guān)分析探究Imax與觀察指標的相關(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)檢驗水準α=0.05。

圖1 IRT、OGTT多項式擬合曲線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、頸動脈斑塊患病率、白細胞計數(shù)、血小板計數(shù)、中性粒細胞計數(shù)、淋巴細胞計數(shù)、單核細胞計數(shù)、嗜酸粒細胞計數(shù)及嗜堿粒細胞計數(shù)比較，差異均無統(tǒng)計學(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、紅細胞計數(shù)、血紅蛋白比較，差異均有統(tǒng)計學(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)計學(xué)意義（P<0.05）；高Imax組患者紅細胞計數(shù)、血紅蛋白含量低于低Imax組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；中Imax組患者年齡高于低Imax組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05，見表1）。

2.2 Imax與其他指標的相關(guān)性分析 Spearman秩相關(guān)性分析結(jié)果顯示，Imax與年齡、白細胞計數(shù)、血小板計數(shù)、中性粒細胞計數(shù)、淋巴細胞計數(shù)、單核細胞計數(shù)、嗜酸粒細胞計數(shù)、嗜堿粒細胞計數(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、紅細胞計數(shù)、血紅蛋白呈負相關(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：實測值）、G0（賦值：實測值）、G30（賦值：實測值）、G60（賦值：實測值）、G120（賦值：實測值）、G180（賦值：實測值）、Gmax（賦值：實測值）、HbA1c（賦值：實測值）、ΔI30/ΔG30（賦值：實測值）、HOMA-β（賦值：實測值）、HOMA-IR（賦值：實測值）、紅細胞計數(shù)（賦值：實測值）及血紅蛋白（賦值：實測值）為自變量進行多因素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/胰高血糖素作為機體內(nèi)調(diào)節(jié)血糖的“緩沖對”，其對維持血糖的穩(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。長期慢性高血糖對機體的損傷及其機制在學(xué)術(shù)界已基本達成共識，短期血糖急劇升高導(dǎo)致的血糖波動對機體的損傷在近年才引起廣泛關(guān)注。研究表明，血糖波動比HbA1c改變對疾病結(jié)局的影響可能更突出［9］。影響血糖波動的因素多且不易控制，但對于糖尿病患者來說最核心的因素是胰島細胞功能。已有研究表明胰島β細胞功能與T2DM患者血糖波動水平呈負相關(guān)［10］，初診2型糖尿病患者的平均血糖波動幅度隨著β細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］。糖負荷后Imax反映胰島β細胞最大分泌潛能，其直接決定了糖負荷后血糖的峰值，也決定了糖負荷后血糖的波動幅度。糖負荷后Iamx作為評估初診T2DM患者胰島β細胞功能的量化指標，其一方面可以為個體化降糖方案的制定提供參考，另一方面可以作為評估疾病預(yù)后的依據(jù)。

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

表2 Imax與觀察指標的相關(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；考慮可能的機制為：（1）雄激素通過減少肝臟對胰島素的降解，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相關(guān)，認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］；此外雌激素能增強胰島Ins-2基因的表達，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］。一項對465例非糖尿病人群進行為期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33.8%［20］。一項納入多項前瞻性隊列研究的薈萃分析表明，高尿酸血癥是T2DM發(fā)生發(fā)展的獨立危險因素［21］。高尿酸血癥導(dǎo)致T2DM發(fā)生的病理生理機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）活性減少胰島素對葡萄糖的攝?。粨p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葡萄糖負荷后各時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，胰島素不分泌或分泌受抑制；血糖≥3.9 mmol/L時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，胰島早相分泌功能已明顯受損，此時早相分泌已降至最大值的50%［24］。當(dāng)血糖進一步升高至>7.80 mmol/L時，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，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，糖負荷后Imax亦降低。故理論上T2DM患者糖負荷后Imax與糖負荷前、后的血糖水平呈負相關(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。糖負荷后3～4 h血糖應(yīng)恢復(fù)至空腹水平，T2DM患者OGTT 5個時間點中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達標可能改善初診T2DM患者糖負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)病機制是胰島素抵抗和胰島素相對缺乏。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胰島素作用的敏感性下降。此階段胰島素抵抗越明顯，機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達標，對于改善初診T2DM患者糖負荷后胰島最大分泌功能具有重要意義。

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

本文無利益沖突。