老年2型糖尿病患者胰島α細(xì)胞及β細(xì)胞功能改變的觀察

陳國偉，鐘連江

(桐鄉(xiāng)市第二人民醫(yī)院1.檢驗(yàn)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(jì)數(shù)據(jù)預(yù)測，到 2030 年，全球糖尿病患病人數(shù)將達(dá)5.3億[1]。胰島細(xì)胞主要包括α 細(xì)胞、β 細(xì)胞、δ 細(xì)胞和PP 細(xì)胞四種細(xì)胞，其中α 細(xì)胞分泌胰高血糖素，發(fā)揮升高血糖的作用；β 細(xì)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(xì)胞和β細(xì)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(rèn)為，2型糖尿病的主要病理機(jī)制是胰島功能進(jìn)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(duì)胰島β細(xì)胞病理變化的研究，而對(duì)胰島α細(xì)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(diǎn)分析2型糖尿病老年患者胰島α細(xì)胞和胰島β細(xì)胞的功能改變，以及胰島素抵抗特點(diǎn)，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(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：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(biāo)準(zhǔn)[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(yán)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(gè)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(duì)照組排除近1個(gè)月內(nèi)服用過影響糖、脂代謝藥物者。

1.2 研究對(duì)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(duì)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(yīng)指標(biāo)測定 ⑴胰島素和胰高血糖素：采用西門子centaurXP化學(xué)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(biāo)：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(jì)康大醫(yī)療科技股份有限公司。

1.5 胰島功能評(píng)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(xì)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(xì)胞與β細(xì)胞衰竭程度：以青年糖耐量正常組為基線，計(jì)算各組HOMA-β/青年糖耐量正常組HOMA-β的比值，判斷胰島β細(xì)胞的衰竭或亢進(jìn)程度；以青年血糖調(diào)節(jié)正常組為基線，計(jì)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(xì)胞的衰竭或亢進(jìn)程度。

1.6 統(tǒng)計(jì)分析 采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS21.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料多組間比采用ANOVA分析，兩組間比較采用q檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料組間比較采用卡方檢驗(yàn)；相關(guān)分析采用Pearson分析。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)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(jì)學(xué)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(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

2.2 臨床指標(biāo) 各組受試者的血壓、TC和LDL-C差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)(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(duì)照組，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。表1。

表1 各組受試者臨床指標(biāo)

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(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)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(duì)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(duì)照組，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。糖尿病患者胰島β細(xì)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(jì)學(xué)意義(P<0.05)。隨著病程進(jìn)展，胰島素抵抗水平也逐漸增強(qiáng)，β細(xì)胞功能逐漸衰退；胰島α細(xì)胞的功能在病程早期增強(qiáng)，隨病程進(jìn)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(xì)胞與β細(xì)胞衰竭程度 如表3所示，老年糖耐量正常組胰島α細(xì)胞功能較青年糖耐量正常組降低20.9%，β細(xì)胞功能降低約31.3%，胰島β細(xì)胞的功能衰竭程度高于α細(xì)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(qiáng)；胰島β細(xì)胞功能隨糖尿病病程延長進(jìn)一步下降。

表3 胰島α細(xì)胞與β細(xì)胞的功能

2.5 胰島α細(xì)胞和β細(xì)胞功能與各臨床指標(biāo)的相關(guān)性分析 胰島α細(xì)胞功能(胰高血糖素水平)與各臨床指標(biāo)間無明顯相關(guān)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(fù)相關(guān)，與空腹胰島素呈正相關(guān)，均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，表4)。

表4 胰島β細(xì)胞功能(HOMA-β)與各臨床指標(biāo)的相關(guān)性分析

3 討論

目前認(rèn)為，2型糖尿病的主要病理機(jī)制是胰島功能進(jìn)行性衰退，既往研究顯示，2型糖尿病患者中，胰島α細(xì)胞數(shù)量明顯增多，胰高血糖素分泌增加[6]，而胰島β細(xì)胞數(shù)量減少，胰島素分泌減少，導(dǎo)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(guān)性[8]。老年人新陳代謝減慢、基礎(chǔ)代謝率低，特別是對(duì)葡萄糖的利用和代謝能力下降，促進(jìn)了胰島素抵抗發(fā)生和發(fā)展，β細(xì)胞最終因負(fù)荷加重而衰竭，導(dǎo)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(jìn)展，老年2型糖尿病患者胰島素抵抗水平也逐漸增強(qiáng)。

本研究中，我們發(fā)現(xiàn)隨年齡增加，正常人群的胰島β細(xì)胞功能明顯降低；進(jìn)一步分析顯示老年2型糖尿病患者胰島β細(xì)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(jìn)展，β細(xì)胞功能呈進(jìn)行性衰竭。這說明老年糖尿病患者胰島β細(xì)胞分泌胰島素的能力更差。這可能與高血糖使β細(xì)胞長期超負(fù)荷工作，導(dǎo)致β細(xì)胞受損, 胰島素儲(chǔ)備減少有關(guān)，也可能與β細(xì)胞因長期高血糖刺激引起耐受有關(guān)[10]。

Unger等[11]研究發(fā)現(xiàn)胰島α細(xì)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(dāng)胰島α細(xì)胞對(duì)血糖的應(yīng)答反應(yīng)減弱，會(huì)增加肝糖原輸出，導(dǎo)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(yīng)比較遲鈍或存在神經(jīng)病變，更易導(dǎo)致胰高血糖素分泌增加，導(dǎo)致血糖紊亂。本研究也發(fā)現(xiàn)當(dāng)血糖調(diào)節(jié)受損時(shí)，胰島α細(xì)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(xì)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(jìn)展，胰島α細(xì)胞功能開始衰退，但仍明顯高于糖耐量正常組。進(jìn)一步相關(guān)性分析顯示，胰島β細(xì)胞功能的衰竭與空腹血糖和空腹胰島素有關(guān)，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(xì)胞功能，對(duì)監(jiān)測病程進(jìn)展和預(yù)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(xì)胞和 β 細(xì)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(jìn)行性加重；隨著病程進(jìn)展，胰島 β 細(xì)胞的功能的衰竭速度加快加重。及早評(píng)估和干預(yù)老年人 α、β 細(xì)胞功能，對(duì)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(duì)受試者未進(jìn)行長期隨訪，僅依靠胰高血糖素濃度來評(píng)估胰島α細(xì)胞功能存在一定局限性。在今后研究中，我們需進(jìn)一步開展大規(guī)模臨床試驗(yàn)，并進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

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