維生素D和MBCI在評估2型糖尿病患者β細(xì)胞功能中的應(yīng)用

劉振杰，葉藝新，曹永堅(jiān)，鐘偉國，李 濤，李 曼，黃麗英

(1.廣州中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院/廣東省中醫(yī)院檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)部，廣東廣州 510120；2.汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院，廣東汕頭 515031)

糖尿病發(fā)病率逐年增長，并且越來越有年輕化的趨勢，正確評估β細(xì)胞功能，盡早預(yù)防、治療顯得尤為重要。血糖水平的變化主要與胰島素敏感性和β細(xì)胞分泌功能兩方面相關(guān)，臨床上已報(bào)道的評估胰島素敏感性及β細(xì)胞功能的指標(biāo)很多[1-3]，胰島素敏感性的評估已有公認(rèn)較好的標(biāo)準(zhǔn)[2,4]，而β細(xì)胞功能評估因其復(fù)雜性則還未有一種可靠的指標(biāo)。李光偉等[5]在2000年提出了一個(gè)通過口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(OGTT)得到的新β細(xì)胞功能指數(shù)(MBCI)，其研究表明MBCI與現(xiàn)今常用的幾種β細(xì)胞功能指數(shù)(Homa-β、ΔI60/ΔG60)相比更具可靠性，能解釋更多的血糖水平變化，但依舊存在不足[6-7]。因此，尋找一種可靠的指標(biāo)與MBCI聯(lián)合評估β細(xì)胞分泌功能依然是十分必要的。近年來，許多臨床研究及流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，維生素D與糖尿病的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)[8]。有研究表明，維生素D水平較高者2型糖尿病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)較低[9]。也有研究表明，維生素D是糖尿病的保護(hù)因子，且對維持正常的糖代謝水平和正常的胰島素分泌、合成必不可缺，在2型糖尿病的發(fā)生、發(fā)展中起著重要的作用[10]。本研究聯(lián)合MBCI與維生素D共同分析31例2型糖尿病患者血糖水平的變化，探討其評估β細(xì)胞功能的可能性。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集廣東省中醫(yī)院2014—2018年住院期間臨床確診為2型糖尿病[空腹血糖(FPG)>7.0 mmol/L，OGTT試驗(yàn)120 min血糖(PG120)>11.1 mmol/L]的患者31例(糖尿病組)，OGTT正常者22例(對照組)，年齡25～90歲。根據(jù)病歷系統(tǒng)篩選出符合要求的病例。納入標(biāo)準(zhǔn):符合2006年世界衛(wèi)生組織規(guī)定的2型糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)1型糖尿病患者；(2)合并嚴(yán)重感染、酮癥酸中毒等重癥疾病者；(3)并發(fā)嚴(yán)重器官衰竭者。收集53例受試者OGTT試驗(yàn)、胰島素、維生素D和糖化血紅蛋白檢測結(jié)果。

1.2儀器與試劑 全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀和全自動(dòng)生化分析儀均購自中國上海羅氏診斷產(chǎn)品有限公司，型號分別為Cobas e601、Cobas 8000，所有儀器均進(jìn)行正常的維護(hù)保養(yǎng)及質(zhì)控；葡萄糖、維生素D檢測試劑盒均購自中國上海羅氏診斷產(chǎn)品有限公司；胰島素檢測試劑盒購自中國上海西門子醫(yī)學(xué)診斷產(chǎn)品有限公司；糖化血紅蛋白檢測電泳儀購自法國Sebia公司；以上項(xiàng)目均使用原裝配套的校準(zhǔn)品進(jìn)行校準(zhǔn)，質(zhì)控品購自美國Bio-Rad公司。

1.3方法 胰島素檢測采用化學(xué)發(fā)光法；維生素D檢測采用電化學(xué)發(fā)光法；葡萄糖檢測采用葡萄糖氧化酶比色法；糖化血紅蛋白檢測使用毛細(xì)管電泳法，嚴(yán)格按照試劑盒說明書的操作步驟執(zhí)行。涉及公式:Homa-β=20×FINS/(FPG-3.5)；MBCI=(FPG×FINS)/(PG60+PG120-2×FPG)；ΔI60/ΔG60=(I60-I0)/(G60-G0)；Homa-IR=(FPG×FINS)/22.5。FINS為空腹胰島素，PG60為OGTT試驗(yàn)60min血糖，Homa-IR為Homa-胰島素抵抗指數(shù)。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 將數(shù)據(jù)錄入Excel，分為對照、糖尿病2組，利用計(jì)算機(jī)SPSS22.0軟件分析資料，用t檢驗(yàn)判斷2組之間的參數(shù)差異，以線性回歸判定維生素D和MBCI的組合與血糖水平的相關(guān)性及其對2型糖尿病患者血糖水平變化的影響。

2 結(jié) 果

2.1對照組和糖尿病組各參數(shù)資料比較 對2組各數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，將胰島素取對數(shù)值使其近似正態(tài)分布。與對照組相比，糖尿病組血糖、胰島素水平較高。見表1。

表1 對照組和糖尿病組各參數(shù)資料比較(mmol/L)

注:INS60表示OGTT試驗(yàn)中60 min胰島素；INS120表示OGTT試驗(yàn)中120 min胰島素。

2.2不同指數(shù)評估對照組、糖尿病組β細(xì)胞功能的比較 Homa-β胰島素分泌指數(shù)(HBCI)評估的糖尿病組的β細(xì)胞功能為對照組的86%，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，MBCI評估的糖尿病組的β細(xì)胞功能為對照組的71%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，ΔI60/ΔG60評估的糖尿病組的β細(xì)胞功能為對照組的99%，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2 不同指數(shù)評估對照組、糖尿病組β細(xì)胞功能的比較

2.3糖尿病患者維生素D與血糖、糖化血紅蛋白水平的相關(guān)性 結(jié)果顯示，糖尿病患者維生素D與糖化血紅蛋白水平不相關(guān)(P>0.05)，維生素D與PG60、PG120呈負(fù)相關(guān)(均P<0.05)。其中維生素D與PG120相關(guān)性最強(qiáng)(r=-0.408，P=0.023)。見表3。

表3 維生素D與血糖、糖化血紅蛋白水平的相關(guān)性

2.4Homa-IR、維生素D與不同β細(xì)胞功能指數(shù)與血糖、糖化血紅蛋白水平的相關(guān)性 結(jié)果顯示，維生素D與HBCI、MBCI、ΔI60/ΔG60的組合分別能解釋PG120變化的29%、17%、29%，維生素D與HBCI、MBCI、ΔI60/ΔG60+Homa-IR的組合分別能解釋PG120變化的61%、78%、57%，Homa-IR與HBCI、MBCI、ΔI60/ΔG60的組合分別能解釋PG120變化的58%、79%、49%。而在PG60和糖化血紅蛋白方面沒有顯著相關(guān)性。以PG120為因變量，分別以維生素D+HBCI、維生素D+MBCI、維生素D+ΔI60/ΔG60的組合為自變量做線性回歸分析，所得模型相關(guān)指數(shù)R2分別為0.290、0.174、0.293；以Homa-IR+HBCI、Homa-IR+MBCI、Homa-IR+ΔI60/ΔG60的組合為自變量做線性回歸分析，所得模型相關(guān)指數(shù)R2分別為0.576、0.789、0.493；以Homa-IR+HBCI+維生素D、Homa-IR+MBCI+維生素D、Homa-IR+ΔI60/ΔG60+維生素D的組合為自變量做線性回歸分析，所得模型相關(guān)指數(shù)R2分別為0.607、0.783、0.569。可以看出，β細(xì)胞功能指數(shù)、胰島素敏感性的組合能解釋較多的2型糖尿病患者血糖水平的變化，而維生素D、β細(xì)胞功能指數(shù)的組合并不能很好地解釋血糖水平的變化。見表4。

表4 Homa-IR、維生素D與不同β細(xì)胞功能指數(shù)與血糖、糖化血紅蛋白水平的相關(guān)性(R2)

3 討 論

近年來，多種研究表明維生素D與β細(xì)胞功能及胰島素抵抗存在相關(guān)性，并影響血糖水平的變化[10-14]。目前通常將25-二羥基維生素D>30 ng/mL、20～30 ng/mL、<20 ng/mL分別定義為維生素D充足、不足和缺乏[15]。而目前推薦正常血清25-二羥基維生素D3水平為30～60 ng/mL，>150 ng/mL時(shí)則可出現(xiàn)維生素D中毒癥狀[16]。維生素D不僅能改善胰島β細(xì)胞分泌及合成胰島素功能，還能抑制胰島β細(xì)胞的凋亡過程，甚至還能通過調(diào)節(jié)胰島α細(xì)胞的功能影響糖代謝。除此之外，維生素D還能通過調(diào)節(jié)受體表達(dá)、炎癥因子等來影響胰島素抵抗，國外已有一系列研究證明維生素D與胰島素抵抗呈正相關(guān)[3]。因此，本研究從維生素D與β細(xì)胞功能指數(shù)的組合對血糖水平貢獻(xiàn)的大小探討其評估2型糖尿病患者β細(xì)胞功能的可能性。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，糖尿病患者維生素D與PG120顯著相關(guān)。利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)分析2型糖尿病患者維生素D與HBCI、MBCI、ΔI60/ΔG60、胰島素敏感性的相關(guān)性，但結(jié)果卻顯示維生素D與β細(xì)胞功能指數(shù)、胰島素抵抗指數(shù)均不相關(guān)(均P>0.05)，這與血糖變化和β細(xì)胞功能及胰島素抵抗相關(guān)的實(shí)際不符，需要進(jìn)一步的研究。其次，在2型糖尿病患者中，僅MBCI評估的β細(xì)胞功能差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而HBCI與ΔI60/ΔG60差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，說明MBCI更適合評估2型糖尿病患者的β細(xì)胞功能。除此之外，以維生素D與β細(xì)胞功能指數(shù)的組合為自變量，PG120為因變量做線性回歸分析，所得模型相關(guān)指數(shù)R2分別為0.290、0.174、0.293，與胰島素抵抗指數(shù)和β細(xì)胞功能指數(shù)為自變量做線性回歸分析的相關(guān)指數(shù)R2(0.576、0.789、0.493)相比要小得多，并不適用于評估β細(xì)胞功能。在以后的研究中，可選取健康人群與糖尿病人群中其他存在差異的指標(biāo)(同型半胱氨酸等)與β細(xì)胞功能指數(shù)、胰島素抵抗指數(shù)組合來共同分析其與血糖水平的相關(guān)性及對血糖變化的貢獻(xiàn)的大小，從而評估β細(xì)胞的功能。綜上所述，每一種β細(xì)胞功能指數(shù)均有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)[17-18]，應(yīng)選擇不同的評估指數(shù)來評估不同檢測人群的β細(xì)胞功能。

胰島素敏感性與β細(xì)胞分泌胰島素是導(dǎo)致血糖水平變化的2個(gè)主要因素。β細(xì)胞功能指數(shù)需要通過測定胰島素來評估β細(xì)胞的分泌功能，但臨床上醫(yī)生往往偏向于選擇測定C肽。這是由于C肽比胰島素更穩(wěn)定。在人體內(nèi)，胰島素原經(jīng)過酶解產(chǎn)生1分子胰島素與1分子C肽，理論上來說C肽也可以反映β細(xì)胞功能，因此，如果能將C肽導(dǎo)入現(xiàn)有的β功能指數(shù)中來評估β細(xì)胞的功能，這將更加符合臨床的需求。以往研究發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)入C肽的β細(xì)胞功能指數(shù)均與血糖水平(PG120)顯著相關(guān)(P<0.05)，β細(xì)胞功能指數(shù)與Homa-IR的組合分別能解釋PG120變化的71%、61%、83%，與胰島素為基礎(chǔ)的β細(xì)胞功能指數(shù)不相上下。

4 結(jié) 論

維生素D與PG60、PG120顯著相關(guān)，但與MBCI的組合僅能解釋一小部分血糖水平的變化。在評估2型糖尿病患者β細(xì)胞功能時(shí)，MBCI較其他β細(xì)胞功能指數(shù)更具可靠性，能解釋更多的血糖變化，具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值，有助于患者的病情評估和預(yù)后判斷。維生素D在2型糖尿病的發(fā)生發(fā)展中的具體作用，需要進(jìn)一步研究和隨訪觀察。