2型糖尿病甲狀腺激素水平與胰島素抵抗的相關性研究

孟祥鳳

2型糖尿病甲狀腺激素水平與胰島素抵抗的相關性研究

孟祥鳳

目的 探討非老年人群2型糖尿病(T2DM)患者甲狀腺激素水平與胰島素抵抗的相關性。方法 562例T2DM患者, 根據胰島素抵抗指數(HOMA-IR)的上 1/4 位點分為胰島素抵抗組(396例)和非胰島素抵抗組(166例)。空腹測量身高、體重, 計算體質量指數(BMI)；并靜脈采血檢測血糖(FPG)、胰島素(INS)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、游離三碘甲狀腺原氨酸(FT3)、游離甲狀腺素(FT4)、促甲狀腺激素(TSH)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(CHOL)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平。結果 胰島素抵抗組的 BMI、HbA1c、TSH、TG、LDL-C顯著高于非胰島素抵抗組(P＜0.05)；FT3、HDL-C顯著低于非胰島素抵抗組(P＜0.01)；性別、年齡、病程、FT4、CHOL兩組間比較差異無統計學意義(P＞0.05)。相關分析顯示, HOMA-IR與BMI(r=0.349, P＜0.001)、TSH(r=0.459, P＜0.001)、TG(r=0.191, P＜0.001)、LDL-C(r=0.114, P=0.037)呈顯著正相關；與FT3(r=-0.239, P＜0.001)、HDL-C (r=-0.106, P=0.041)呈顯著負相關；與HbA1c(r=0.067, P=0.219)無相關性。在校正了混雜因素后, HOMA-IR與FT3(r=-0.179, P=0.001)和TSH(r=0.297, P＜0.001)獨立相關。結論 T2DM患者胰島素抵抗與甲狀腺激素水平有關, 且共同影響脂質代謝；低三碘甲狀腺原氨酸(T3)可能是機體過度消耗的保護機制, 高TSH可能加重了T2DM胰島素抵抗的進展。

2型糖尿病；甲狀腺激素；胰島素抵抗

2型糖尿病(T2DM)是胰島素抵抗以及胰島β細胞缺陷而形成的以高血糖為特征的代謝紊亂綜合征。國內外流行病學研究發現, T2DM患者具有較高的甲狀腺功能異常發生率,其發生機制尚不明確。目前國內外對于糖尿病與甲狀腺激素的研究多局限在甲狀腺功能異常率以及表現形式上, 對于T2DM甲狀腺功能異常與胰島素抵抗的研究較少。作者收集整理了562例住院T2DM患者的臨床資料, 對甲狀腺激素水平與胰島素抵抗的相關性進行分析, 進一步探討甲狀腺激素水平與T2DM的關系。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取濰坊市人民醫院內分泌科2013年9月～2014年6月住院的T2DM患者562例, 其中男295例, 女267例, 年齡26～60歲, 平均年齡(43.34±12.08)歲, 病程＜5年。2型糖尿病診斷符合1999年世界衛生組織糖尿病的診斷標準, 無原發或繼發的甲狀腺疾病, 排除妊娠、嚴重感染、惡性腫瘤以及嚴重的糖尿病并發癥。本研究經過濰坊市人民醫院醫學倫理委員會論證批準, 所有受試者知情同意。

1.2 方法 所有受試者空腹測量身高、體重, 計算BMI。空腹靜脈采血檢測FPG、INS、HbA1c、FT3、FT4、TSH、TG、CHOL、HDL-C、LDL-C。FT3、FT4、TSH采用熒光磁微粒酶免法, 由日本東曹株式會社生產的AIA-2000ST儀器測定；INS采用微粒子化學免疫分析法, 由意大利索靈LIAISON全自動化學發光免疫分析儀測定；HbA1c采用高壓液相色譜法, 由美國Trinity Biotech公司生產的Premier Hb9210糖化血紅蛋白儀測定；血TG、TC、HDL-C、LDL-C采用羅氏MODULE P800生化分析儀測定。

1.3 體質量指數、胰島素抵抗指數計算方法 BMI=體重/身高2(kg/m2)；HOMA-IR=空腹血糖×空腹 INS/22.5。

1.4 分組標準 根據 WHO定義, 胰島素抵抗判斷取背景人群的 HOMA-IR 值(穩態模式評估法的胰島素抵抗指數)的上 1/4 位點［1］。 根據定義計算出該研究資料的HOMA-IR 的上1/4位點為2.172, 根據該 HOMA-IR 值將研究人群分為胰島素抵抗組(396例)和非胰島素抵抗組(166例)。

1.5 統計學方法 采用SPSS17.0統計學軟件對數據進行統計分析。正態分布的計量資料以均數 ± 標準差( x-±s)表示,采用t檢驗；非正態分布的計量資料以中位數(四分位間距)表示, 兩組間比較采用非參數檢驗；運用Pearson分析和偏相關分析分析各變量間的相關性, 非正態分布資料進行對數轉換后進行分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 臨床資料特征 由于老年人具有老年代謝的獨特特點,所以將老年人群排除在外。所有收集數據首先進行K-S正態性檢驗, 發現年齡、病程、BMI、HbA1c、FT3、FT4呈正態性分布, 行t檢驗；而TSH、TG、CHOL、HDL-C、LDL-C均屬于非正態性分布, 行非參數檢驗。兩組間比較, 性別、年齡、病程、FT4、CHOL差異無統計學意義(P＞0.05)；BMI、HbA1c、TSH、TG、LDL-C 胰島素抵抗組顯著高于非胰島素抵抗組(P＜0.05)；FT3、HDL-C胰島素抵抗組顯著低于非胰島素抵抗組(P＜0.01)。見表1。

表1 兩組間一般臨床資料比較

2.2 胰島素抵抗與各指標的相關分析 在單因素比較的基礎上選擇差異有統計學意義的指標進行分析。HOMA-IR與BMI(r=0.349, P＜0.001)、TSH(r=0.459, P＜0.001)、TG(r=0.191, P＜0.001)、LDL-C(r=0.114, P=0.037)呈顯著正相關；與FT3(r=-0.239, P＜0.001) 、HDL-C(r=-0.106 , P=0.041)呈顯著負相關；與HbA1c(r=0.067, P=0.219)無相關性。在校正了BMI 、TG、HDL-C、LDL-C后, HOMA-IR與FT3(r=-0.179, P=0.001)和TSH(r=0.297, P＜0.001)獨立相關。

3 討論

胰島素的結構異常、體內存在胰島素抗體、胰島素受體或胰島素受體后的基因突變、肥胖等因素都可導致胰島素抵抗。T2DM是多因素引起的代謝紊亂綜合征, 核心機制為胰島素分泌不足和(或)胰島素抵抗, 常伴有甲狀腺激素分泌異常。T2DM患者甲狀腺激素分泌異常高于一般健康人群［2］。甲狀腺激素水平與胰島素抵抗有一定關聯, 但兩者之間的關系報道結果不一。祁瑞環等［3］在早期T2DM患者中觀察到生理范圍內FT3、FT4與胰島素抵抗正相關, 可能是早期T2DM代謝紊亂的發病機制。王尹曼等［4］在甲狀腺功能正常的T2DM患者中發現, 僅總T3(TT3)、FT3與胰島β細胞一相分泌顯著相關, 可能是胰島β細胞保護因素。在兩者的研究中均未發現TSH與胰島β細胞功能有關。

本研究發現, 隨著FT3水平的降低胰島素抵抗呈現明顯的增高趨勢。這可能為避免機體過度消耗的保護機制。Verga Falzacappa等［5］研究發現T3治療可以阻止鏈脲霉素誘導小鼠發生糖尿病。甲狀腺激素能夠促進機體組織糖、脂肪及蛋白質的分解氧化過程, 增加機體的耗氧量和產熱量,而反T3(rT3)可以抑制或對抗機體耗氧和產熱。T2DM患者多因為血糖控制差, 或者急慢性并發癥入院, 在代謝紊亂、酸堿平衡失調的應激狀態下, 甲狀腺素(T4)經過內環脫碘生成rT3增多, 從而導致外環脫碘生成T3減少。另一方面, 由于胰島素參與甲狀腺激素的外周代謝過程, 促使T4向T3轉化, T2DM患者胰島素相對不足, 阻礙了T4向T3的轉化, 導致rT3生成增多, T3生成減少。另外, TSH升高通過下丘腦-垂體-甲狀腺軸的作用抑制了甲狀腺激素的合成。

Roos等［6］的橫斷面研究發現, 甲狀腺功能正常人群TSH與胰島素抵抗顯著正相關。本研究中, T2DM患者胰島素抵抗組TSH水平明顯高于非胰島素抵抗組, 且兩者顯著相關(r=0.459, P＜0.001)。考慮胰島素抵抗與肥胖相關, 在糾正了BMI后, 兩者依然明顯(r=0.297, P＜0.001)相關。有研究發現［7］, TSH與脂肪前細胞的TSH受體結合后, 能誘導前脂肪細胞分化及脂肪形成。促使肥胖, 最終導致胰島素抵抗。本研究結果提示, TSH可能加重了T2DM胰島素抵抗的進展過程, 導致T2DM病情加重, 甚至并發癥的出現。張冬梅等［8］研究發現, 2型糖尿病合并亞臨床甲狀腺功能減退患者慢性并發癥發生率高, 亞臨床甲狀腺功能減退是糖尿病慢性腎臟疾病的獨立危險因素。

胰島素抵抗常伴隨肥胖和脂質代謝紊亂的發生。Chubb等［9］研究發現, 在甲狀腺功能正常人群中, TSH與血脂成分之間的關系受到胰島素敏感性的調節, 表現為TSH水平較高,同時伴有胰島素抵抗的人群脂質異常的可能性顯著增加。本研究發現, 胰島素抵抗組TG、LDL-C高于非胰島素抵抗組,與HOMA-IR呈正相關(r=0.191, P＜0.001；r=0.114, P=0.037),與TSH呈正相關(r=0.142, P=0.011；r=0.103, P=0.047)；HDL-C低于非胰島素抵抗組, 與HOMA-IR呈負相關(r=-0.106, P=0.041), 與TSH無相關性(r=-0.088 , P=0.145)。在T2DM人群中, 高水平的TSH和胰島素抵抗依然是脂質代謝紊亂的重要因素。

綜上所述, T2DM患者胰島素抵抗與甲狀腺激素水平有關, 且共同影響脂質代謝；低T3可能是機體過度消耗的保護機制, 高TSH可能加重了T2DM胰島素抵抗的進展。作者進行的只是一個橫斷面的研究, 對于胰島素抵抗和甲狀腺激素水平之間的因果關系及發生機制有待于進一步推斷研究。本研究人群為住院2型糖尿病患者且＜60歲的人群, 門診患者及老年人是否能得到同樣的結果還需要研究證實。

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［2］ 王禺, 李秀娥, 王雙云.2型糖尿病患者甲狀腺功能的調查分析.現代檢驗醫學雜志, 2012, 27(2):132-136.

［3］ 祁瑞環, 黃有媛, 聶慶東.早期2型糖尿病患者胰島素抵抗與甲狀腺激素水平的關系.中國全科醫學, 2012, 15(18):2023-2025.

［4］ 王尹曼, 凌雁, 高鑫.正常范圍的甲狀腺激素水平對2型糖尿病患者胰島β細胞功能的影響.中華醫學雜志, 2013, 93(14): 1084-1088.

［5］ Verga Falzacappa C, Mangialardo C, Madaro L, et al.Thyroid hormone T3 counteracts STZ induced diabetes in mouse.PloS One, 2011, 6(5):e19839.

［6］ Roos A, Bakker SJ, Links TP, et al.Thyroid function is associated with components of the metabolic syndrome in euthyroid subjects.J Clin Endocrinol Metab, 2007, 92(2):491-496.

［7］ Antunes TT, Gagnon A, Chen B, et al.Interleukin-6 release from human abdominal adipose cells is regulated by thyroid-stimulating hormone:effect of adipocyte differentiation and anatomic depot.Am J Physiol Endocrinol Metab, 2006, 290(6):1140-1144.

［8］ 張冬梅, 張莉, 鄭瑩瑩, 等.亞臨床甲狀腺功能減退與2型糖尿病慢性并發癥的關系.中國糖尿病雜志, 2014, 22(1):25-29.

［9］ Chubb SA, Davis WA, Davis TM.Interactions among thyroid funtion, insulin sensitivity, and serum lipid concentrations: the femantle diabetes study.J Clin Endocrinol Metab, 2005, 90(5):5317-5320.

Research of correlation between thyroid hormones level and insulin resistance of type 2 diabetes mellitus

MENG Xiang-feng.Department of Endocrinology, Shandong Weifang City People’s Hospital, Weifang 261041, China

Objective To investigate the correlation between thyroid hormones level and insulin resistance of non-senile type 2 diabetes mellitus (T2DM) patients.Methods A total of 562 T2DM patients were divided into insulin resistance group (n=396) and non-insulin resistance group (n=166) according to their 1/4 locus of homeostasis model assessment of insulin resistance (HOMA-IR).Patient’s body mass index (BMI) was calculated by their stature and weight measured in empty stomach.Their venous blood was taken to detect levels of fasting plasma glucose (FPG), insulin (INS), glycosylated hemoglobin (HbA1c), free triiodothyronine (FT3), free thyroxine (FT4), thyroid stimulating hormone (TSH), triglyceride (TG), total cholesterol (CHOL), highdensity lipoprotein cholesterol (HDL-C), and low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C).Results The insulin resistance group had obviously higher levels of BMI, HbA1c, TSH, TG, and LDL-C than the non-insulin resistance group (P＜0.05); and its FT3and HDL-C levels were significantly lower than the non-insulin resistance group (P＜0.01).The differences of gender, age, course of disease, FT4, and CHOL between the two groups had no statistical significance (P＞0.05).Related analysis showed that HOMA-IR was positively correlated with BMI (r=0.349, P＜0.001), TSH (r=0.459, P＜0.001), TG (r=0.191, P＜0.001), and LDL-C (r=0.114, P=0.037); and it was negatively correlated with FT3 (r=-0.239, P＜0.001) and HDL-C (r=-0.106, P=0.041); it had no correlation with HbA1c (r=0.067, P=0.219).After confounding factor calibration, HOMA-IR was independently correlatedwith FT3 (r=-0.179, P=0.001) and TSH (r=0.297, P＜0.001).Conclusion Insulin resistance of T2DM patients is related with thyroid hormones level, and they all influence lipid metabolism.Low level of triiodothyronine (T3) may be the protective mechanism for body’s excessive consumption, and high level of TSH may enhance the progression of insulin resistance of T2DM.

Type 2 diabetes mellitus; Thyroid hormones; Insulin resistance

10.14163/j.cnki.11-5547/r.2015.10.002

2014-12-01］

濰坊市衛生局科研計劃項目(項目編號：2013年第2013010號)

261041 山東省濰坊市人民醫院內分泌科