正常范圍內輕度升高的丙氨酸轉氨酶與2型糖尿病患者夜間血糖升高的相關性

黃宇新 陶曉明 蔣翠萍 邱婕萸真 譚 雯 馮 強 保志軍 汪海東 顧 芹 孫 皎

非酒精性脂肪肝(NAFLD)和血清肝臟酶學水平升高在2型糖尿病的病理生理機制中起到非常重要的作用[1]。有研究[2-3]顯示，NAFLD是2型糖尿病發(fā)生的早期預測因素。丙氨酸轉氨酶(ALT)、天冬氨酸轉氨酶(AST)和谷氨酰轉肽酶(GGT)不僅可用于評估NAFLD，也能用于預測2型糖尿病[2,4-6]。即使ALT僅在正常范圍內輕度升高(男性≥27 U/L，女性≥15 U/L)，也比ALT水平較低(男性<16 U/L, 女性<11 U/L)的人群更易合并代謝綜合征[7]。更有甚者，一項韓國的前瞻性研究[8]結果證實，高ALT水平與冠狀動脈性心臟病(簡稱冠心病)和糖尿病相關病死率升高有關。夜間血糖水平是糖尿病患者血糖控制中重要的環(huán)節(jié)。本研究通過動態(tài)血糖監(jiān)測(CGM)技術探討2型糖尿病患者ALT水平與夜間血糖的關系，旨在為臨床制訂更好的降糖策略提供依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象和分組 本研究通過復旦大學附屬華東醫(yī)院倫理委員會審核批準，所有入組患者均簽署知情同意書。納入2015年1月—2017年10月在復旦大學附屬華東醫(yī)院就診的185例2型糖尿病患者。入選標準：①符合《中國2型糖尿病防治指南(2013年版)》[9]的診斷標準，即有典型糖尿病癥狀，且在隨機靜脈血糖≥11.1 mmol/L、空腹血糖≥7.0 mmol/L、葡萄糖負荷2 h血糖檢測≥11.1 mmol/L 3項中符合至少1項，如無糖尿病癥狀，需改日復查；②穩(wěn)定服用單藥二甲雙胍降糖治療至少3個月。排除標準：①糖化血紅蛋白(HbA1c)>9.0%；②近期存在糖尿病酮癥酸中毒或高滲性昏迷；③近期存在心、腦血管疾病或其他嚴重疾病；④近期存在低血糖或可疑低血糖；⑤ALT>40 U/L和(或)AST>40 U/L；⑥慢性肝炎、肝硬化或肝癌病史；⑦拒絕安裝CGM系統(tǒng)(CGMS)；⑧有長期飲酒史。根據(jù)文獻[10]的方法，將所有入選患者按血清ALT值分為兩組:ALT<17 U/L者82例分入低ALT組,ALT≥17 U/L者103例分入高ALT組。

1.2 研究方法

1.2.1 基本情況和實驗室檢查 所有入選患者均維持其原有的飲食、藥物和運動處方。空腹狀態(tài)下采集入組患者人體測量學指標、血壓、外周血標本，由醫(yī)院中心實驗室檢測胰島素(放射免疫法)、血漿葡萄糖、ALT、AST、GGT、血脂譜(均應用羅氏公司 COBAS8000 全自動生化分析儀檢測)，以及HbA1c(高壓液相法)。計算BMI，采用穩(wěn)態(tài)模型評估胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IRI)，穩(wěn)態(tài)模型的計算器來自http:∥www.dtu.ox.ac.uk。由1名有經驗的超聲科醫(yī)師評估患者的脂肪肝情況。NAFLD的診斷標準：無飲酒史或每周攝入乙醇量男性<140 g，女性<70 g；除外病毒性肝炎、藥物性肝病、全胃腸外營養(yǎng)、肝豆狀核變性等可導致脂肪肝的特定疾病；影像學表現(xiàn)符合脂肪肝的診斷標準。

1.2.2 CGM和數(shù)據(jù)處理 全部入選患者均安裝CGMS(美敦力MiniMed Guardian REAL-Time實時動態(tài)血糖監(jiān)測系統(tǒng))進行72 h血糖監(jiān)測，每5 min測1次血糖，每天輸入4次指末血糖用于矯正CGMS。第1天14：00安裝血糖監(jiān)測探頭(16：00啟動設備)，第4天16：00移除監(jiān)測探頭(總計72 h)。為避免安裝、移除探頭時的干擾，棄去第1天和第4天的血糖監(jiān)測數(shù)據(jù)，使用第2天和第3天(共48 h)血糖的平均值用于研究。將24 h平均血糖定義為24 h內全部288個血糖值的平均值；日間平均血糖定義為06:00-20:00之前血糖的平均值，夜間平均血糖定義為20:00-06:00之前血糖的平均值；夜間最低血糖定義為20:00-06:00之前最低的血糖值。使用上海市第六人民醫(yī)院內分泌科提供的計算器計算平均血糖波動幅度(MAGE)[11]。

2 結 果

2.1 一般情況 兩組間患者的性別構成、年齡、糖尿病病程、BMI的差異均無統(tǒng)計學意義(P值均>0.05)。低ALT組患者的總膽固醇、三酰甘油、ALT、AST、GGT水平和伴NAFLD的患者比例均顯著低于高ALT組(P值分別<0.05、0.01)。見表1。

表1 兩組間一般情況的比較

與低ALT組比較：①P<0.05,②P<0.01

2.2 血糖控制情況 兩組患者間HbA1c、空腹血糖、24 h平均血糖、日間平均血糖、MAGE的差異均無統(tǒng)計學意義(P值均>0.05)。低ALT組患者的HOMA-IRI、夜間平均血糖和夜間最低血糖均顯著低于高ALT組(P值均<0.05)。見表2和圖1。

組別NHbA1c(%)空腹血糖(mmol/L)HOMA-IRI24 h平均血糖(mmol/L)日間平均血糖(mmol/L)夜間平均血糖(mmol/L)夜間最低血糖(mmol/L)MAGE(mmol/L)低ALT827.1±0.87.3±1.42.6±1.67.9±1.38.4±1.47.1±1.56.0±1.43.7±1.4高ALT1037.1±0.97.4±1.53.3±2.0①8.1±1.28.5±1.47.6±1.4①6.4±1.4①4.0±1.7

與低ALT組比較：①P<0.05

圖1 兩組動態(tài)血糖監(jiān)測圖譜

2.3 相關性和回歸分析 Pearson相關性分析顯示，ALT水平與夜間平均血糖(r=0.206,P=0.005)和夜間最低血糖(r=0.215,P=0.003)呈正相關,與HOMA-IRI(r=0.200,P=0.006)亦呈正相關。但ALT水平與日間平均血糖、24 h平均血糖和MAGE均不相關(P值均>0.05)。

采用逐步多元線性回歸分析夜間平均血糖的獨立影響因素。在模型1中，引入年齡、性別、BMI、ALT、AST、GGT、HbA1c、總膽固醇和三酰甘油作為自變量，結果顯示，夜間平均血糖的獨立影響因素為ALT(標準化β=0.041,P=0.003)、HbA1c(標準化β=0.387,P<0.001)和年齡(標準化β=0.339,P=0.003)。在模型2中，除了上述因素外，加入HOMA-IRI作為自變量，結果顯示，夜間平均血糖的獨立影響因素為HOMA-IRI(標準化β=0.265，P=0.002)、HbA1c(標準化β=0.435，P<0.001)和年齡(標準化β=0.217，P=0.037)。

3 討 論

肝臟在糖代謝過程中扮演非常重要的角色，NAFLD患者糖異生增加、肝糖原合成降低、肝糖生成增加，導致葡萄糖穩(wěn)態(tài)異常。國內研究[12-13]結果顯示，肝脂肪含量升高會增加高血糖的風險，肝脂肪含量每增加1%，早期糖尿病的風險增加3.2%，糖尿病的風險增加1.7%。另有研究[14-15]結果顯示，ALT水平升高與代謝綜合征、空腹血糖受損(即空腹血糖高于正常但尚未達到糖尿病水平)和2型糖尿病有關。在中國人群中ALT>40 U/L與糖尿病、高三酰甘油血癥和高血壓顯著相關[16]。與之相反，轉移性肝癌或肝硬化則可能導致低血糖，因此肝臟在維持正常血糖中起到至關重要的作用[17]。

Zhou等[10]應用CGMS進行研究，結果顯示，在血糖正常人群中ALT水平≥17 U/L與夜間平均血糖水平升高有關，且回歸分析結果顯示ALT為夜間平均血糖的獨立影響因素，提示即使肝功能指標在正常范圍內的輕度升高也會對血糖造成影響。糖尿病患者的夜間血糖比糖耐量正常的人群更為重要。原因有以下2點：①糖尿病患者夜間最容易發(fā)生低血糖，尤其是使用胰島素治療的患者；②糖尿病患者清晨高血糖(即“黎明現(xiàn)象”)同樣發(fā)生在這段時間[18]。本研究以2型糖尿病患者為研究對象，得到類似的結果：ALT<17 U/L的受試者夜間平均血糖、夜間最低血糖和HOMA-IRI均顯著低于ALT≥17 U/L的受試者。除此之外，本研究的兩個回歸模型結果頗有意思。在模型1中，ALT為影響夜間平均血糖的獨立危險因素。但如果在回歸模型的因變量中繼續(xù)引入HOMA-IRI，則ALT與夜間平均血糖之間失去相關性，HOMA-IRI取而代之成為影響夜間平均血糖的獨立危險因素。在既往研究中，ALT水平升高被證實與胰島素抵抗有關，且可以降低內源性胰島素清除率[19]。由此推測，在ALT輕度升高的糖尿病患者中，胰島素抵抗可能是導致夜間血糖升高的主要原因。

更有意思的是，雖然ALT在正常范圍內輕度升高的糖尿病患者已經出現(xiàn)了夜間血糖水平的升高，但這部分人群的日間平均血糖與ALT較低的患者類似。另一項國內研究[20]結果顯示，在血糖正常人群中，肝脂肪含量≥3.8%的人相比肝脂肪含量低的人夜間平均血糖水平升高而日間平均血糖水平不高，但肝脂肪含量≥5.5%的人夜間和日間平均血糖水平均有升高。這項研究的結果與本研究、文獻[10]的研究結果類似，雖然結果很有趣，但這一現(xiàn)象的具體機制尚不明確，只能據(jù)此做一些簡單的推測。在動物研究中，肝糖異生在活動期開始增加，同時基礎葡萄糖水平呈現(xiàn)24 h波動節(jié)律，且在活動期開始時達到峰值[21-22]。肝臟晝夜節(jié)律基因如晝夜運動輸出周期(CLOCK)、腦和肌肉Arnt樣蛋白1(BMAL1)、隱色素基因(CRYs)和周期基因(PERs)的表達介導了肝臟葡萄糖生成和基礎血糖節(jié)律的調節(jié)。在一項健康志愿者的高糖鉗夾實驗中，胰島素分泌速率和血清胰島素水平從0:00-6:00的最低點開始增加，在12:00-18:00達到高峰，呈現(xiàn)24 h的節(jié)律性[23]。胰島素分泌率在白天升高且在夜間降低，因此胰島素對葡萄糖的反應在早晨高于夜晚。在另一項高葡萄糖變量鉗夾實驗中，糖尿病患者的胰島素敏感性也隨24 h晝夜節(jié)律的變化而改變，表現(xiàn)為夜間降低而白天升高[24]。胰島素分泌和胰島素抵抗的晝夜節(jié)律性可以幫助解釋為何輕度升高的ALT水平首先影響夜間血糖而非日間血糖，但具體機制仍有待進一步的研究。

綜上所述，本研究提示正常范圍內輕度升高的ALT水平與夜間血糖升高有關，但與日間血糖升高關系不大。肝臟胰島素抵抗可能在其中扮演了重要的角色，應更加關注糖尿病患者的肝功能和合并脂肪肝狀況。

志謝感謝上海市第六人民醫(yī)院內分泌科周健醫(yī)師提供MAGE計算器。