外源性胰島素抗體綜合征3例并文獻(xiàn)復(fù)習(xí)

劉 靜，臧 麗，谷偉軍，楊國慶，陳 康，裴 育，杜 錦，巴建明，呂朝暉，竇京濤，母義明

1 解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心 內(nèi)分泌科，北京 100853；2 龍口市人民醫(yī)院 內(nèi)分泌科，山東煙臺 265700

胰島素是治療糖尿病的有力武器，但外源性 胰島素可誘發(fā)機(jī)體免疫反應(yīng)，導(dǎo)致不良臨床事件的發(fā)生。1956年，Berson 等[1]首次報道接受外源性動物胰島素治療的糖尿病患者血清中存在胰島素自身抗體(insulin autoantibody，IAA)，隨后發(fā)現(xiàn)人胰島素或胰島素類似物亦可誘導(dǎo)IAA 產(chǎn)生。糖尿病患者中外源性胰島素誘導(dǎo)的IAA 與過敏反應(yīng)、血糖異常和代謝控制等臨床事件相關(guān)，主要表現(xiàn)為嚴(yán)重胰島素抵抗、高血糖、高血糖與低血糖交替，稱為外源性胰島素抗體綜合征(exogenous insulin antibody syndrome，EIAS)[2]。本文報道了解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心診斷的3例EIAS 患者的臨床表現(xiàn)、實驗室檢查及治療方案，旨在提高臨床醫(yī)生對EIAS 的認(rèn)識。

病例資料

病例1：患者，男性，43 歲，因“血糖高13年，血糖控制差2年”于2019年10 月入院。患者2006年診斷為“2型糖尿病”，起始胰島素治療，既往血糖控制達(dá)標(biāo)。2017年無誘因血糖進(jìn)行性升高，應(yīng)用門冬胰島素聯(lián)合地特胰島素治療，胰島素總量高達(dá)76～ 200 U/d。入院前降糖方案為生物合成人胰島素14+10+14 U 三餐前皮下注射、精蛋白生物合成人胰島素18 U/早+16 U/睡前皮下注射、阿卡波糖100 mg 3 次/d、吡格列酮45 mg 1 次/d、利格列汀5 mg 1 次/d，自測空腹血糖15～18 mmol/L，餐后2 h 血糖＞20 mmol/L。查體：體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI) 為20.2 kg/m2，腰圍為83 cm，臀圍為89 cm，無黑棘皮樣改變。入院查糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin，HbA1c) 12.0%，尿酮體陽性，肝腎功能、血脂等均未見異常(表1)。正常餐試驗示空腹及餐后血糖明顯升高，空腹胰島素偏高，餐后2 h 胰島素較空腹降低，C 肽與胰島素變化不一致(表2)。診斷為糖尿病酮癥、2型糖尿病。因皮下注射大劑量胰島素仍有嚴(yán)重高血糖伴糖尿病酮癥，入院后給予生物合成人胰島素注射液持續(xù)靜脈泵入[235～425 U/d，3.6～ 6.6 U/(kg·d)]，監(jiān)測血糖波動在5.8～26.1 mmol/L。使用大劑量外源性胰島素治療血糖仍不能控制，考慮存在EIAS 可能(高滴度IAA與胰島素結(jié)合致胰島素作用障礙)，遂查IAA 為49.32 U/mL(正常值0～ 0.40 U/mL)，其他自身抗體檢查均陰性，支持EIAS 診斷。給予甲潑尼龍500 mg/d沖擊治療3 d，期間胰島素用量無明顯減少(200～224 U/d)，監(jiān)測血糖無改善(14.6～ 22.98 mmol/L)。考慮激素沖擊效果不佳，更換為血漿置換治療5 次、人免疫球蛋白20 g/d 治療3 d。治療后靜脈胰島素用量減少至75 U/d，血糖波動在5.3～11.3 mmol/L。出院后給予德谷胰島素25 U 睡前皮下注射、生物合成人胰島素20+20+20 U 三餐前皮下注射，另予潑尼松、羥氯喹、硫唑嘌呤治療。3個月后停上述藥物，胰島素總量54 U/d，血糖控制在5.7～ 10.4 mmol/L，1年后復(fù)查IAA 為4.36 U/mL。

病例2：患者，男性，60 歲，因“血糖高15年，間斷低血糖3年”于2016年11 月入院。患者2001年診斷為“2型糖尿病”，予消渴丸、阿卡波糖治療。2008年起始門冬胰島素30 注射液治療，血糖控制尚可。2013年出現(xiàn)間斷性低血糖，多午餐前出現(xiàn)，最低血糖2.6 mmol/L。入院前降糖方案為門冬胰島素30 注射液10 U/早+12 U/晚 餐前皮下注射，維格列汀50 mg 1 次/d，阿卡波糖50 mg 1 次/d(午)。查體：BMI 為26.7 kg/m2，腰圍為84 cm，臀圍為91 cm，無黑棘皮樣改變。入院查HbA1c 6.3%，肝腎功能、血脂等均未見異常(表1)。正常餐試驗示空腹血糖正常，餐后血糖偏高，空腹及餐后胰島素明顯升高，存在胰島素、C 肽分離現(xiàn)象(表2)。診斷為2型糖尿病。因存在嚴(yán)重高胰島素血癥伴低血糖，考慮EIAS 可能。入院后進(jìn)一步查IAA＞50 U/mL，其他自身抗體檢查均陰性，診斷為EIAS，故停用胰島素，予二甲雙胍0.5 g 3 次/d、阿卡波糖100 mg 3 次/d 治療。后因胃腸道反應(yīng)將二甲雙胍改為沙格列汀5 mg 1 次/d，血糖達(dá)標(biāo)，低血糖消失。1年后空腹、餐后2 h 胰島素分別降為8.79 mU/L 和21.99 mU/L，IAA 下降為0.98 U/mL。

表1 3例EIAS 患者的生化和血清學(xué)指標(biāo)Tab.1 Biochemical and serological indicators of the 3 EIAS patients

表2 3例EIAS 患者的正常餐、胰島素和C 肽釋放試驗Tab.2 Normal meal,insulin and C-peptide release test in the 3 EIAS patients

病例3：患者，男性，60 歲，主因“血糖升高8年，血糖波動大6年”于2020年12 月入院。患者2012年診斷為“2型糖尿病”，予阿卡波糖、格列美脲治療，血糖控制可。2014年起始胰島素治療，先后應(yīng)用門冬胰島素30、甘精胰島素+門冬胰島素或口服藥，血糖波動大，伴夜間及餐前低血糖，最低血糖3.0 mmol/L。入院前降糖方案為甘精胰島素10～ 12 U 睡前皮下注射，恩格列凈10 mg 1 次/d，利格列汀5 mg 1 次/d，二甲雙胍緩釋片1.0 g/早+0.5 g/晚。查體：BMI 為21.4 kg/m2，腰圍為83 cm，臀圍為94 cm，未見黑棘皮樣改變。入院查HbA1c 7.0%，肝腎功能、血脂等均未見異常(表1)。正常餐試驗示空腹及餐后血糖偏高，空腹胰島素正常，餐后2 h 胰島素較空腹升高1.4 倍，C 肽與胰島素同步(表2)。診斷為2型糖尿病。入院后予門冬胰島素30 以12 U/早+4～ 8 U/晚餐前皮下注射，西格列汀二甲雙胍900 mg 2 次/d 治療。患者仍有頻繁低血糖發(fā)生，考慮EIAS 的可能，遂查IAA＞50.00 U/mL，自身抗體檢查陰性，診斷為EIAS。遂停胰島素，更換為西格列汀二甲雙胍900 mg 2 次/d、阿卡波糖100 mg 3 次/d、恩格列凈5 mg 1 次/d 治療，血糖達(dá)標(biāo)，低血糖消失。3個月后復(fù)查IAA 為30.36 U/mL，血糖平穩(wěn)。

討 論

EIAS 是糖尿病患者使用外源性胰島素或胰島素類似物后產(chǎn)生IAA 而導(dǎo)致的一組臨床綜合征，臨床主要表現(xiàn)為嚴(yán)重胰島素抵抗、血糖大幅波動、高血糖或低血糖等，其生化特點是IAA 陽性，血清免疫原性胰島素水平顯著升高或偏低，與C 肽水平不匹配[2-3]。該病須與經(jīng)典胰島素自身免疫綜合征(insulin autoimmune syndrome，IAS)、B型胰島素抵抗綜合征(type B insulin resistance syndrome，TBIRS) 鑒別：1)IAS 是由血中非外源性胰島素誘導(dǎo)的高滴度IAA 和高濃度免疫活性胰島素導(dǎo)致的自發(fā)性低血糖癥，無外源性胰島素制劑應(yīng)用史，常伴有自身免疫性疾病或血液系統(tǒng)疾病，常有含巰基藥物應(yīng)用史[4-5]。同時，二者產(chǎn)生的胰島素抗體性質(zhì)有所不同，EIAS 患者產(chǎn)生的多是針對外源性胰島素的抗體，具有高親和力、低結(jié)合容量特點，導(dǎo)致嚴(yán)重胰島素抵抗、高血糖或低血糖；IAS 患者產(chǎn)生的是針對內(nèi)源性胰島素的抗體，具有低親和力、高結(jié)合容量特點，導(dǎo)致反復(fù)發(fā)作性嚴(yán)重低血糖癥[6]。2)TBIRS 是由于循環(huán)中存在針對胰島素受體(insulin receptor，INSR)抗體所引起的一種非常罕見的自身免疫病，抗體與INSR結(jié)合后阻斷INSR 的生物學(xué)效應(yīng)，同時抗體-受體復(fù)合物內(nèi)化，導(dǎo)致細(xì)胞表面INSR 數(shù)量減少，從而發(fā)生嚴(yán)重胰島素抵抗，但也可以發(fā)生抗體與受體結(jié)合后激活受體酪氨酸磷酸化而引起低血糖。文獻(xiàn)報道TBIRS 的一個共同特征是合并自身免疫性疾病，系統(tǒng)性紅斑狼瘡最常見[7]。TBIRS 患者常表現(xiàn)為難以控制的高血糖、高胰島素血癥、黑棘皮病或頑固性低血糖等，胰島素受體抗體(insulin receptor antibody，INSRAb) 陽性對TBIRS 具有確診價值，治療方案為免疫抑制劑聯(lián)合治療。本文中病例1 糖尿病史13年，早期血糖控制達(dá)標(biāo)，應(yīng)用胰島素治療后出現(xiàn)嚴(yán)重胰島素抵抗和難以控制的高血糖，不合并自身免疫性疾病，IAA 陽性，支持EIAS 的診斷。病例2、病例3 注射胰島素后出現(xiàn)血糖波動伴低血糖，無自身免疫病及巰基藥物應(yīng)用史，IAA 均陽性，經(jīng)停用胰島素改為口服藥物后血糖明顯改善，未再發(fā)生低血糖，亦支持EIAS 的診斷。

EIAS 的發(fā)生與機(jī)體高滴度IAA 的產(chǎn)生有關(guān)。研究表明，在使用人胰島素的糖尿病患者中抗體產(chǎn)生率達(dá)80%，但滴度有所不同，對患者的影響亦有不同。

郭蓉等[8]對283例2型糖尿病患者的研究發(fā)現(xiàn)，IAA 陽性組的血糖波動程度及低血糖發(fā)生率均大于IAA 陰性組。歐陽曉俊等[9]對645例2型糖尿病患者胰島素抗體產(chǎn)生狀況分析顯示，IAA陽性率為20.9%，IAA 陽性患者較陰性患者年齡大、病程長、胰島素水平高，IAA 陽性患者胰島素使用率明顯高于IAA 陰性患者。IAA 的產(chǎn)生受多種因素影響，主要與胰島素的氨基酸序列、胰島素劑型、給藥途徑、遺傳因素等有關(guān)。動物胰島素和人胰島素的氨基酸序列不同，會增加其固有的免疫原性。重組人胰島素的氨基酸序列與人胰島素的氨基酸序列一致，但仍可引起IAA 的產(chǎn)生，這可能是外界注射的人胰島素仍具有免疫原性，或胰島素注射至皮下產(chǎn)生的胰島素聚合體所致[10]。目前在臨床上應(yīng)用的速效胰島素類似物有門冬胰島素、賴脯胰島素和谷賴胰島素。研究表明，皮下注射這些速效人胰島素類似物產(chǎn)生的IAA 與體內(nèi)產(chǎn)生的IAA 并無差異[11]。一項122例外源性胰島素所致糖尿病患者EIAS 的臨床特點分析研究顯示，EIAS 主要發(fā)生于使用預(yù)混合胰島素或預(yù)混胰島素類似物的2型糖尿病患者中，預(yù)混合胰島素及預(yù)混胰島素類似物為72例，占比為62.61%，居于前3 位的是門冬胰島素30(32例，44.44%)、諾和靈30R(15例，20.83%) 和優(yōu)泌林70/30(14例，19.44%)。在胰島素類似物引起的EIAS 患者中，最常見的是門冬胰島素和甘精胰島素，其次是地特胰島素和賴脯胰島素[12]。與每日兩次皮下注射患者相比，連續(xù)皮下胰島素輸注和強(qiáng)化治療的患者IAA 水平升高，提示胰島素給藥方式的差異會影響EIAS 的發(fā)生[13]。研究表明，胰島素泵治療的患者血漿IAA 水平顯著增加，可能與胰島素泵的儲存器、表面活性劑和聚乙二醇的存在有關(guān)。IAA 的形成同時受遺傳因素的影響。Li 等[12]報道的122例EIAS 患者中有9例接受組織相容性白細(xì)胞抗原(HLA) 基因型檢測，其中7例與HLA-DR4 相關(guān)，4例與HLA-DQ3 相關(guān)。

嚴(yán)重胰島素抵抗是EIAS 的主要癥狀之一，臨床表現(xiàn)為高血糖及糖尿病急性并發(fā)癥，如酮癥酸中毒、高血糖高滲昏迷等。其發(fā)生機(jī)制可能是高滴度IAA 與胰島素結(jié)合后減少了與受體結(jié)合的胰島素量，導(dǎo)致胰島素?zé)o法發(fā)揮作用，表現(xiàn)出胰島素抵抗。血糖高低交替是EIAS 患者的另一主要癥狀。目前認(rèn)為，EIAS 患者血糖高低交替與高親和力、低結(jié)合容量胰島素抗體存在相關(guān)[14-15]。一方面，IAA 與外源性胰島素結(jié)合，誘導(dǎo)免疫性胰島素抵抗，胰島素抗體可能降低胰島素作用，從而引發(fā)高血糖癥(“棉塞樣效應(yīng)”)；另一方面，胰島素抗體還可以通過充當(dāng)載體來增強(qiáng)和延長胰島素的藥效作用，當(dāng)結(jié)合的胰島素在夜間pH 值變化等因素作用下與IAA 解離時，游離胰島素增加，從而導(dǎo)致低血糖癥(“儲庫樣作用”)[2]。本文中病例1、病例3 的胰島素水平無明顯升高，胰島素C 肽分離現(xiàn)象不明顯，與既往EIAS 病例報道不一致。周方勵和田浩明[16]報道，血中高滴度IAA 可干擾電化學(xué)發(fā)光免疫分析法檢測胰島素的結(jié)果，IAA 的親和力高于試劑抗體時，在競爭結(jié)合分析中，增加了標(biāo)記抗原與抗體的結(jié)合，檢測值偏低；當(dāng)IAA 的親和力低于試劑抗體時，則檢測值偏高。分析胰島素不高的原因可能是體內(nèi)IAA 的親和力高于試劑抗體。

EIAS 的治療與IAS 類似，除改變生活方式外，還包括停用胰島素、更換胰島素種類、更換降糖藥物，嚴(yán)重者可選擇糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑、血漿置換等[17]。改變生活方式主要指少食多餐，減少碳水化合物攝入。降糖藥物可選擇二甲雙胍、α-葡萄糖苷酶抑制劑、GLP-1 受體激動劑及磺脲類藥物。文獻(xiàn)報道，對于合并EIAS 的糖尿病患者停用胰島素/調(diào)整口服降糖藥/替換胰島素制劑/糖皮質(zhì)激素治療可在幾天至3個月內(nèi)消除低血糖，IAA 在6個月內(nèi)轉(zhuǎn)為陰性，中位隨訪6個月，無低血糖事件發(fā)生[12]。也有研究指出IAA 可在胰島素停藥1年后消失，說明IAA 并非一種終身抗體，免疫性胰島素抵抗及低血糖是可以改善的，預(yù)后良好[15]。本文中病例1 經(jīng)糖皮質(zhì)激素、血漿置換、人免疫球蛋白等治療后胰島素用量明顯減少，血糖明顯改善；病例2 經(jīng)更換口服降糖藥后1年胰島素水平降至正常范圍；病例3 經(jīng)更換口服降糖藥后血糖達(dá)標(biāo)。3例患者3個月～ 1年IAA 降低或轉(zhuǎn)為陰性。

綜上所述，對于接受任何胰島素治療的糖尿病患者，如出現(xiàn)嚴(yán)重胰島素抵抗、血糖波動大、反復(fù)低血糖，單純調(diào)整胰島素種類或更改胰島素劑量效果不佳時要考慮EIAS 的可能。最重要的診斷試驗是高滴度的IAA。抗體的特性因人而異，臨床表現(xiàn)也存在差異。改變治療方式有助于IAA轉(zhuǎn)陰，改善低血糖和胰島素抵抗。