2型糖尿病甲状腺激素水平与胰岛素抵抗的相关性研究

孟祥凤

2型糖尿病甲状腺激素水平与胰岛素抵抗的相关性研究

孟祥凤

目的 探讨非老年人群2型糖尿病(T2DM)患者甲状腺激素水平与胰岛素抵抗的相关性。方法 562例T2DM患者, 根据胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)的上 1/4 位点分为胰岛素抵抗组(396例)和非胰岛素抵抗组(166例)。空腹测量身高、体重, 计算体质量指数(BMI)；并静脉采血检测血糖(FPG)、胰岛素(INS)、糖化血红蛋白(HbA1c)、游离三碘甲状腺原氨酸(FT3)、游离甲状腺素(FT4)、促甲状腺激素(TSH)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(CHOL)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平。结果 胰岛素抵抗组的 BMI、HbA1c、TSH、TG、LDL-C显著高于非胰岛素抵抗组(P＜0.05)；FT3、HDL-C显著低于非胰岛素抵抗组(P＜0.01)；性别、年龄、病程、FT4、CHOL两组间比较差异无统计学意义(P＞0.05)。相关分析显示, HOMA-IR与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)呈显著正相关；与FT3(r=-0.239, P＜0.001)、HDL-C (r=-0.106, P=0.041)呈显著负相关；与HbA1c(r=0.067, P=0.219)无相关性。在校正了混杂因素后, HOMA-IR与FT3(r=-0.179, P=0.001)和TSH(r=0.297, P＜0.001)独立相关。结论 T2DM患者胰岛素抵抗与甲状腺激素水平有关, 且共同影响脂质代谢；低三碘甲状腺原氨酸(T3)可能是机体过度消耗的保护机制, 高TSH可能加重了T2DM胰岛素抵抗的进展。

2型糖尿病；甲状腺激素；胰岛素抵抗

2型糖尿病(T2DM)是胰岛素抵抗以及胰岛β细胞缺陷而形成的以高血糖为特征的代谢紊乱综合征。国内外流行病学研究发现, T2DM患者具有较高的甲状腺功能异常发生率,其发生机制尚不明确。目前国内外对于糖尿病与甲状腺激素的研究多局限在甲状腺功能异常率以及表现形式上, 对于T2DM甲状腺功能异常与胰岛素抵抗的研究较少。作者收集整理了562例住院T2DM患者的临床资料, 对甲状腺激素水平与胰岛素抵抗的相关性进行分析, 进一步探讨甲状腺激素水平与T2DM的关系。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取潍坊市人民医院内分泌科2013年9月～2014年6月住院的T2DM患者562例, 其中男295例, 女267例, 年龄26～60岁, 平均年龄(43.34±12.08)岁, 病程＜5年。2型糖尿病诊断符合1999年世界卫生组织糖尿病的诊断标准, 无原发或继发的甲状腺疾病, 排除妊娠、严重感染、恶性肿瘤以及严重的糖尿病并发症。本研究经过潍坊市人民医院医学伦理委员会论证批准, 所有受试者知情同意。

1.2 方法 所有受试者空腹测量身高、体重, 计算BMI。空腹静脉采血检测FPG、INS、HbA1c、FT3、FT4、TSH、TG、CHOL、HDL-C、LDL-C。FT3、FT4、TSH采用荧光磁微粒酶免法, 由日本东曹株式会社生产的AIA-2000ST仪器测定；INS采用微粒子化学免疫分析法, 由意大利索灵LIAISON全自动化学发光免疫分析仪测定；HbA1c采用高压液相色谱法, 由美国Trinity Biotech公司生产的Premier Hb9210糖化血红蛋白仪测定；血TG、TC、HDL-C、LDL-C采用罗氏MODULE P800生化分析仪测定。

1.3 体质量指数、胰岛素抵抗指数计算方法 BMI=体重/身高2(kg/m2)；HOMA-IR=空腹血糖×空腹 INS/22.5。

1.4 分组标准 根据 WHO定义, 胰岛素抵抗判断取背景人群的 HOMA-IR 值(稳态模式评估法的胰岛素抵抗指数)的上 1/4 位点［1］。 根据定义计算出该研究资料的HOMA-IR 的上1/4位点为2.172, 根据该 HOMA-IR 值将研究人群分为胰岛素抵抗组(396例)和非胰岛素抵抗组(166例)。

1.5 统计学方法 采用SPSS17.0统计学软件对数据进行统计分析。正态分布的计量资料以均数 ± 标准差( x-±s)表示,采用t检验；非正态分布的计量资料以中位数(四分位间距)表示, 两组间比较采用非参数检验；运用Pearson分析和偏相关分析分析各变量间的相关性, 非正态分布资料进行对数转换后进行分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床资料特征 由于老年人具有老年代谢的独特特点,所以将老年人群排除在外。所有收集数据首先进行K-S正态性检验, 发现年龄、病程、BMI、HbA1c、FT3、FT4呈正态性分布, 行t检验；而TSH、TG、CHOL、HDL-C、LDL-C均属于非正态性分布, 行非参数检验。两组间比较, 性别、年龄、病程、FT4、CHOL差异无统计学意义(P＞0.05)；BMI、HbA1c、TSH、TG、LDL-C 胰岛素抵抗组显著高于非胰岛素抵抗组(P＜0.05)；FT3、HDL-C胰岛素抵抗组显著低于非胰岛素抵抗组(P＜0.01)。见表1。

表1 两组间一般临床资料比较

2.2 胰岛素抵抗与各指标的相关分析 在单因素比较的基础上选择差异有统计学意义的指标进行分析。HOMA-IR与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)呈显著正相关；与FT3(r=-0.239, P＜0.001) 、HDL-C(r=-0.106 , P=0.041)呈显著负相关；与HbA1c(r=0.067, P=0.219)无相关性。在校正了BMI 、TG、HDL-C、LDL-C后, HOMA-IR与FT3(r=-0.179, P=0.001)和TSH(r=0.297, P＜0.001)独立相关。

3 讨论

胰岛素的结构异常、体内存在胰岛素抗体、胰岛素受体或胰岛素受体后的基因突变、肥胖等因素都可导致胰岛素抵抗。T2DM是多因素引起的代谢紊乱综合征, 核心机制为胰岛素分泌不足和(或)胰岛素抵抗, 常伴有甲状腺激素分泌异常。T2DM患者甲状腺激素分泌异常高于一般健康人群［2］。甲状腺激素水平与胰岛素抵抗有一定关联, 但两者之间的关系报道结果不一。祁瑞环等［3］在早期T2DM患者中观察到生理范围内FT3、FT4与胰岛素抵抗正相关, 可能是早期T2DM代谢紊乱的发病机制。王尹曼等［4］在甲状腺功能正常的T2DM患者中发现, 仅总T3(TT3)、FT3与胰岛β细胞一相分泌显著相关, 可能是胰岛β细胞保护因素。在两者的研究中均未发现TSH与胰岛β细胞功能有关。

本研究发现, 随着FT3水平的降低胰岛素抵抗呈现明显的增高趋势。这可能为避免机体过度消耗的保护机制。Verga Falzacappa等［5］研究发现T3治疗可以阻止链脲霉素诱导小鼠发生糖尿病。甲状腺激素能够促进机体组织糖、脂肪及蛋白质的分解氧化过程, 增加机体的耗氧量和产热量,而反T3(rT3)可以抑制或对抗机体耗氧和产热。T2DM患者多因为血糖控制差, 或者急慢性并发症入院, 在代谢紊乱、酸碱平衡失调的应激状态下, 甲状腺素(T4)经过内环脱碘生成rT3增多, 从而导致外环脱碘生成T3减少。另一方面, 由于胰岛素参与甲状腺激素的外周代谢过程, 促使T4向T3转化, T2DM患者胰岛素相对不足, 阻碍了T4向T3的转化, 导致rT3生成增多, T3生成减少。另外, TSH升高通过下丘脑-垂体-甲状腺轴的作用抑制了甲状腺激素的合成。

Roos等［6］的横断面研究发现, 甲状腺功能正常人群TSH与胰岛素抵抗显著正相关。本研究中, T2DM患者胰岛素抵抗组TSH水平明显高于非胰岛素抵抗组, 且两者显著相关(r=0.459, P＜0.001)。考虑胰岛素抵抗与肥胖相关, 在纠正了BMI后, 两者依然明显(r=0.297, P＜0.001)相关。有研究发现［7］, TSH与脂肪前细胞的TSH受体结合后, 能诱导前脂肪细胞分化及脂肪形成。促使肥胖, 最终导致胰岛素抵抗。本研究结果提示, TSH可能加重了T2DM胰岛素抵抗的进展过程, 导致T2DM病情加重, 甚至并发症的出现。张冬梅等［8］研究发现, 2型糖尿病合并亚临床甲状腺功能减退患者慢性并发症发生率高, 亚临床甲状腺功能减退是糖尿病慢性肾脏疾病的独立危险因素。

胰岛素抵抗常伴随肥胖和脂质代谢紊乱的发生。Chubb等［9］研究发现, 在甲状腺功能正常人群中, TSH与血脂成分之间的关系受到胰岛素敏感性的调节, 表现为TSH水平较高,同时伴有胰岛素抵抗的人群脂质异常的可能性显著增加。本研究发现, 胰岛素抵抗组TG、LDL-C高于非胰岛素抵抗组,与HOMA-IR呈正相关(r=0.191, P＜0.001；r=0.114, P=0.037),与TSH呈正相关(r=0.142, P=0.011；r=0.103, P=0.047)；HDL-C低于非胰岛素抵抗组, 与HOMA-IR呈负相关(r=-0.106, P=0.041), 与TSH无相关性(r=-0.088 , P=0.145)。在T2DM人群中, 高水平的TSH和胰岛素抵抗依然是脂质代谢紊乱的重要因素。

综上所述, T2DM患者胰岛素抵抗与甲状腺激素水平有关, 且共同影响脂质代谢；低T3可能是机体过度消耗的保护机制, 高TSH可能加重了T2DM胰岛素抵抗的进展。作者进行的只是一个横断面的研究, 对于胰岛素抵抗和甲状腺激素水平之间的因果关系及发生机制有待于进一步推断研究。本研究人群为住院2型糖尿病患者且＜60岁的人群, 门诊患者及老年人是否能得到同样的结果还需要研究证实。

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［2］ 王禺, 李秀娥, 王双云.2型糖尿病患者甲状腺功能的调查分析.现代检验医学杂志, 2012, 27(2):132-136.

［3］ 祁瑞环, 黄有媛, 聂庆东.早期2型糖尿病患者胰岛素抵抗与甲状腺激素水平的关系.中国全科医学, 2012, 15(18):2023-2025.

［4］ 王尹曼, 凌雁, 高鑫.正常范围的甲状腺激素水平对2型糖尿病患者胰岛β细胞功能的影响.中华医学杂志, 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.

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［8］ 张冬梅, 张莉, 郑莹莹, 等.亚临床甲状腺功能减退与2型糖尿病慢性并发症的关系.中国糖尿病杂志, 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］

潍坊市卫生局科研计划项目(项目编号：2013年第2013010号)

261041 山东省潍坊市人民医院内分泌科