不同胰岛素抵抗水平与多种代谢异常的关系

熊英环,方今女

众所周知,高血压、血脂异常、糖尿病、肥胖等不仅是心血管病的危险因素,同时也是成人常见的代谢异常病。20世纪以来,人们观察到这些常见的代谢异常病常同时出现在同一个体,形成多个代谢异常的个体聚集现象,即代谢综合征(metabolic syndrome,MS)。而且,多个代谢异常的个体聚集程度可极大增加心血管病发生的危险[1-2]。何种原因导致聚集性,目前尚存争议,但许多学者认为胰岛素抵抗 (insulin resistance,IR)可能是根本原因[3-4]。然而 IR对不同代谢异常成分的影响及参与程度并不一致。本研究旨在分析 IR与多种代谢异常的关系,为本地区多种代谢异常,尤其是心血管疾病的防治工作提供病因学依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 于 2008年 8月—2009年 8月在延边朝鲜族自治州安图县采用简单随机抽取的方法抽取 2个镇,然后在各镇内分别抽取 1个村作为研究地区,并在该地区内随机抽取30～60岁常住 (即过去 5年内没有搬迁史,今后 5年内无搬迁打算)农民共 1 235名进行调查。选择研究对象时,排除患有严重的代谢异常性疾病及其他器质性疾病的人群;被纳入的研究对象均对调查内容知情同意。

1.2 方法 调查对象接受体格检查,并采集清晨空腹静脉血。体格检查包括血压、身高、体质量、腰围,血样检测包括空腹三酰甘油 (TG)、高密度脂蛋白胆固醇 (HDL-C)和空腹血糖 (FBG),上述生化指标均在延边大学医院生化检验科用日立 -7600-010全自动生化分析仪测定,该生化检验科血脂测定质控检验合格,批内与批间变异度均 ＜4%。用放射免疫法检测空腹胰岛素 (FINS)。计算体质指数 (BMI):BMI=体质量 (kg)/身高2(m2)。

1.3 IR及 MS的诊断标准 采用稳态模型评估法 (HOMA)[5]估测人体 IR程度,即计算胰岛素抵抗指数 (HOMA-IR),公式为:FBG×FINS/22.5。由于 HOMA-IR分布呈明显偏态,因此做算术平方根转换,所有数值以其算术平方根形式表示,并按照不同性别 HOMA-IR水平的四分位数将全部研究对象分为 4组,即Ⅰ组为 HOMA-IR≤P25值, Ⅱ组为 P25值 ＜HOMA-IR≤P50值,Ⅲ组为 P50＜HOMA-IR＜P75,IR组为 HOMA-IR≥P75。

MS的诊断参照 2007年最新颁布的 《中国成人血脂异常防治指南》中推荐的诊断标准 (GCADP标准)[6],以下 5个组分中具备 3个或 3个以上即诊断为 MS:(1)腹部肥胖:腰围 ＞90 cm(男), ＞85 cm(女);(2)高 TG血症:空腹 TG≥1.70 mmol/L(150 mg/d l);(3)低 HDL-C血症:空腹HDL-C＜1.04mmol/L(40 mg/dl);(4)高血糖:FPG≥6.1 mmol/L(110mg/d l);(5)高血压:收缩压/舒张压≥130/85 mm Hg(1mm Hg=0.133 kPa),包括本次血压测定值低于此数值,但既往有高血压病史且目前服用降压药物者。

1.4 相关指标定义 整体肥胖[1]:BMI≥25.0 kg/m2。现在吸烟[7]:一生中连续或累计吸烟6个月及以上,且在调查前30 d内吸过烟的人;不吸烟:不吸或偶吸 (但够不上上述标准者)。饮酒[8]:不论白酒、啤酒、葡萄酒或黄酒等,只要平均每周饮用 1次者,即男性饮酒酒精量超过 30 g/d,女性超过15 g/d。

1.5 统计学方法 运用 SPSS 17.0软件进行统计分析。HOMA-IR水平与 MS及其组分数的关系采用调整性别、民族、年龄、文化程度、吸烟、饮酒、BMI等因素的协方差分析。不同HOMA-IR与 MS及其各组分的相关性分析采用多元 Logistic回归模型分析,其中模型 1为调整性别、民族、年龄、文化程度、吸烟、饮酒和 MS各组分因素;模型 2为调整模型 1中因素及整体肥胖。

2 结果

2.1 一般特征 本次研究共调查 1 235名农民,其中朝鲜族为 509名 (占 41.2%)、汉族 726名 (58.8%);男性 450名(36.4%)、女性 785名 (63.6%),其平均年龄为 (50.4±9.2)岁。

2.2 不同 HOMA-IR与 MS及其各组分的相关性 本地区成人 HOMA-IR的 P25、 P50及 P75值分别为 0.8669、1.1553及1.5251。多元 Logistic回归分析结果表明,模型 1:MS各组分的患病危险均随 HOMA-IR的增加而升高 (P=0.000),而且IR组 MS各组分的患病危险明显升高,其 OR值依次为 6.774(腹型肥胖 )、6.544(高血糖)、2.397(低 HDL-C血症 )、2.353(高 TG血症)及 2.035(高血压 )。模型 2:IR组 MS各组分 OR值依次为 6.549(高血糖)、3.221(腹型肥胖)、2.349(高 TG血症 )、2.191(低 HDL-C血症)及 1.879(高血压),而且其患病危险均随 HOMA-IR的增加而升高(P＜0.05)。整体肥胖的患病危险随 HOMA-IR的增加而升高(P=0.000),IR组 OR=4.140。MS患病危险性随着 HOMAIR的增高而明显升高,其升高趋势有统计学意义 (P=0.000),IR组 OR=4.703(见表 1)。上述结果提示 IR对 MS各组分及整体肥胖的影响程度可能有所不同。

2.3 MS及其组分数与 HOMA-IR水平的关系 调整性别、民族、年龄、文化程度、吸烟、饮酒及 BMI后的协方差分析结果表明,MS组 (390例)和无 MS组(845例 )HOMA-IR分别为(1.58±0.03)和(1.13±0.02),差异有统计学意义 (F=59.013,P=0.000),而且从无代谢异常组到 MS组分均异常组(即无代谢异常,1种、2种、3种、4种代谢异常,5种代谢均异常),HOMA-IR依次为(0.87±0.08)、(0.98±0.03)、(1.24±0.03)、(1.39 ±0.03)、(1.71 ±0.05)和 (2.08 ±0.11),其升高趋势有统计学意义(F=43.903,P=0.000)。

表 1 HOMA-IR水平与代谢综合征及其各组分的相关性Table 1 Relationship between HOMA-IR levels and components ofmetabolic syndrome

3 讨论

IR对不同代谢异常成分的影响及参与程度并不一致。据报道,IR与糖代谢关系最为密切[5]。IR是 2型糖尿病重要的前驱阶段和征兆,而且早于糖尿病发生 10～20年,是糖尿病的预测因子。2型糖尿病持续存在 IR,高血糖阶段很可能早于糖尿病临床症状 10年[9-10]。肥胖尤其是腹型肥胖是导致 IR的关键因素。目前大部分流行病学方面的证据是肥胖和 IR分别参与血脂代谢和血压调节,在 MS的构成因素中肥胖和 IR的相关性最强[11-12]。Pietilainen等[13]通过对 19对 24～27岁、BMI在 20.0～33.9 kg/m2的单卵双生子的研究,发现独立于遗传因素以外,获得性肥胖症与腹部内脏脂肪含量、肝脏脂肪含量及 IR呈正相关。IR与脂代谢异常的关系尚有争议,国外学者报道与 IR有关的脂代谢异常的常见类型是高 TG血症和低 HDL血症,而总胆固醇 (TC)和低密度脂蛋白 (LDL)与IR相关较弱[14-15]。包玉倩等[16]报道在各种类型的血脂异常中,单纯高 TG血症或高 TG血症伴有其他各型血脂异常时存在 IR,并随血脂异常程度的增加而加重。虽然有关 IR与高血压之间的因果关系还存在争议,但是大量实验及临床研究表明高血压与 IR之间显著关联[17]。最近的研究结果提示,IR与收缩压、舒张压水平均有关,在调整年龄及 BMI的影响后,IR与收缩压仍呈正相关[2]。而且,随着 IR程度的加剧,高血压患病率也逐渐升高。

本研究结果显示:MS各组分中,调整各种混杂因素和 MS的其他组分后,IR对各组分的影响程度依次为腹型肥胖、高血糖、低 HDL-C血症、高 TG血症及高血压,而进一步调整整体肥胖后,其影响程度依次为高血糖、腹部肥胖、高 TG血症、低 HDL-C血症及高血压。此外,调整各种混杂因素和MS的各组分后,整体肥胖的患病危险随 HOMA-IR增高而呈升高趋势,IR组 OR=4.140。提示,IR对多种代谢异常的影响程度不尽相同,可能与 IR影响不同代谢异常的机制不同有关,也可能由代谢异常间的内在相关性所致,其真正的原因有待于今后进行研究。

IR是多种代谢异常及其聚集现象的病理生理基础。一项前瞻性研究结果表明,基线调查的高胰岛素血症与随访过程中低 HDL血症、高 TG血症、高血压及糖尿病的发生显著相关,调整了 BMI后这种联系仍然存在,而且高胰岛素血症的水平与不同代谢异常聚集的数量也呈正相关[18-19]。汪桂艳等[2]报道,随着 HOMA-IR升高,即 IR程度增强,具有≥2个代谢异常个体所占百分比逐渐增大,提示 IR可能增加多个代谢异常聚集强度。本次协方差分析结果表明,MS组和无 MS组HOMA-IR间存在显著差异,且随 MS组分数目的增加,HOMA-IR呈升高趋势,与上述的结果和其他研究结果[20]基本一致。

1 中华医学会糖尿病学分会代谢综合征研究协作组.中华医学会糖尿病学分会关于代谢综合征的建议 [J].中华糖尿病杂志,2004,12(3):156-161.

2 汪桂艳,佟伟军,李永山,等 .蒙古族人群胰岛素抵抗与心血管病关系 [J].中国公共卫生,2007,23(12):1455-1456.

3 Reaven GM.Role of insulin resistance in human disease[J].Diabetes,1988,37:1595-1607.

4 DeFronzo RA.Insulin resistance:a multifaceted syndrome responsible for NIDDM,obesity,hypertension,dyslipidaemia and atherosc lerosis[J].Neth JMed,1997,50:191-197.

5 贾伟平,项坤三,陈蕾,等.上海地区 40岁以上自然人群中胰岛素抵抗现况及特征分析 [J].上海医学,2001,24(4):199-202.

6 中国成人血脂异常防治指南制订联合委员会 .中国成人血脂异常防治指南 [J].中华心血管病杂志,2007,35(5):390-419.

7 姜垣,魏小帅,陶金 .中国六城市医生吸烟状况 [J].中国健康教育,2005,21(6):403-407.

8 李绥晶,刘钟梅,李欣,等 .辽宁省成年居民超重与肥胖现状及其相关因素分析 [J].中国慢性病预防与控制,2008,16(5):456-458.

9 张广增,邱涛,李香巨,等 .代谢综合征证型分布与胰岛素抵抗的相关性研究 [J].中国误诊学杂志,2010,10(36):8827.

10 郑淑红,吕肖锋.氧化低密度脂蛋白与新诊断 2型糖尿病患者胰岛素抵抗的相关性研究 [J].中国全科医学,2010,13(4):1167.

11 王文绢,王克安,李天麟,等.体重指数、腰围和腰臀比预测高血压、高血糖的实用价值及建议探讨 [J].中华流行病学杂志,2002,23(1):16-19.

12 张艳红,杨伟,冯明.抵抗素与胰岛素抵抗、肥胖及 2型糖尿病的关系 [J].中国全科医学,2010,13(12):4158.

13 Pietilainen KH,Rissanen A,Kaprio J,etal.Acquired obesity isassociated with increased liver fat,intra-abdominal fat,and insulin resistance in young adultmonozygotic twins[J].Am JPhysiol Endocrinol Metab,2005,288:E 768-774.

14 Haffner SM,Valdez RA,Hazuda HP,et al.Prospective analysis of the insulin-resistance syndrome(Syndrome X)[J].Diabetes,1992,41:715-722.

15 华鑫,洪忠新.两种处方饮食对 2型糖尿病患者血脂及胰岛素抵抗的影响 [J].中国全科医学,2011,14(1):133.

16 包玉倩,贾伟平,项坤三,等 .上海地区中国人血脂紊乱类型与胰岛素抵抗 [J].中华内科杂志,2001,40(5):299-302.

17 王志国,杨晔.胰岛素抵抗与高血压研究进展 [J].中华老年心脑血管病杂志,2006,8(7):495-496.

18 顾文元,李健民 .中西医对代谢病胰岛素抵抗的临床治疗进展概述 [J].实用心脑肺血管病杂志,2010,18(7):1016.

19 周庆海.有氧运动对新诊断代谢综合征各组分和胰岛素抵抗影响的研究 [J].实用心脑肺血管病杂志,2010,18(9):1214.

20 崔兰,李跃,熊英环,等.成人胰岛素抵抗与多种代谢异常关系[J].中国公共卫生,2010,26(12):1512-1513.