糖耐量正常人群OGTT 1 h血糖与胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能的关系

朱莉莉 陈 哲 刘 鑫 于 娜 潘清蓉

(首都医科大学附属北京朝阳医院内分泌科，北京 100020)



· 临床研究 ·

糖耐量正常人群OGTT 1 h血糖与胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能的关系

朱莉莉 陈 哲 刘 鑫 于 娜 潘清蓉*

(首都医科大学附属北京朝阳医院内分泌科，北京 100020)

目的 评价糖耐量正常(normal glucose tolerance， NGT)人群口服葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test， OGTT)1 h血糖与胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能的关系。方法 收集101例NGT和76例糖耐量异常(impaired glucose tolerance， IGT)病人的临床资料；测定OGTT各时间点的血浆葡萄糖和胰岛素浓度；比较NGT 1 h血糖 (1 hour postload plasma glucose， 1-h PG)<8.6 mmol/L组、NGT 1-h PG ≥8.6 mmol/L组和IGT组的胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能，分析OGTT 1-h PG与胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能的关系。结果 NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L组的空腹血糖、1-h PG、1-h 胰岛素及胰岛素敏感指数(homeostasis model assessment of insulin resistance，HOMA-IR)均显著高于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L组；NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L组的Matsuda指数、胰岛素分泌指数(ΔI30/ΔG30和ΔI60/ΔG60)均显著低于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L组(P均<0.05)。但NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L组的空腹血糖、空腹胰岛素、1-h PG、1-h 胰岛素、HOMA-IR、Matsuda指数、ΔI30/ΔG30和ΔI60/ΔG60与IGT组比较，差异无统计学意义(P均>0.05)。多元线性回归分析显示1-h PG与ΔI30/ΔG30、Matsuda 指数呈线性负相关。结论 在NGT人群中，OGTT 1-h PG≥8.6 mmol/L人群胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能低于1-h PG<8.6 mmol/L组， 1-h PG与胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能相关。提示在NGT人群中，1-h PG浓度可作为评价胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能的简易指标。

OGTT 1-h 血糖； 胰岛素敏感性； 胰岛β细胞功能

近年来，中国的糖尿病发病率呈明显上升，2010年中国成人糖尿病的患病率达11.6%，糖尿病前期也高达50.1%[1]。空腹血糖受损(impaired fasting glucose， IFG)和糖耐量异常(impaired glucose tolerance， IGT)被称为糖尿病前期。约70%的糖尿病前期病人最终可发展为2型糖尿病，他们是糖尿病预防的重点人群[2]。但是，仍有约40%的糖尿病病人由糖耐量正常(normal glucose tolerance， NGT)的人群发展而来[3]。因此，在NGT人群中筛选出糖尿病的高危人群至关重要。

多项国外研究[4-7]表明，NGT人群中，糖耐量试验(oral glucose tolerance test，OGTT)1 h血糖 (1 hour postload plasma glucose， 1-h PG) 较空腹血糖和OGTT 2 h血糖(2 hour postload plasma glucose， 2-h PG)对将来2型糖尿病发生的预测价值更大。在NGT 人群中，1-h PG≥8.6 mmol/L人群胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能显著低于1-h PG<8.6 mmol/L人群，且与IGT人群相似，1-h PG与胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能显著相关[8-10]。但是，在中国人群中1-h PG 的相关研究较少。本研究旨在阐明中国NGT人群OGTT 1-h PG浓度与胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能的关系，为筛查NGT人群中的糖尿病高危病人提供依据。

1 对象和方法

1.1 研究对象

选取2015年6月至2016年6月就诊于首都医科大学附属北京朝阳医院内分泌科门诊且经过OGTT证实的NGT人群和IGT病人。排除标准：妊娠、糖尿病、甲状腺功能异常、严重肝肾疾患、恶性肿瘤、精神疾病、有糖皮质激素服用史。共177例病人入选，平均年龄(49±13)岁，其中男性66例，女性111例。参照1999年世界卫生组织(World Health Organization，WHO)糖尿病诊断标准，空腹血糖(fasting plasma glucose， FPG)<6.1 mmol/L且OGTT 2-h PG<7.8 mmol/L定义为NGT; FPG<6.1 mmol/L 且OGTT 2-h PG 7.8～11.1 mmol/L定义为IGT组(n=76)；NGT且OGTT 1-h PG<8.6 mmol/L定义为NGT 1-h PG低组(n=47)；NGT且OGTT 1-h PG≥8.6 mmol/L定义为NGT 1-h PG高组(n=54)。本试验已通过医院伦理委员会批准，在资料收集前获得所有入选对象的知情同意。

1.2 生物化学指标检测

所有研究对象隔夜空腹8～12 h，测量身高、体质量，抽静脉血。口服75g标准无水葡萄糖，在服糖后30、60、120、180 min分别抽血检测血浆血糖和胰岛素浓度。全自动生化分析仪测定空腹血糖、总胆固醇(total cholesterol，TC)、三酰甘油(triglyceride， TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein-cholesterol， HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein-cholesterol， LDL-C)、同型半胱氨酸、丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase，ALT)、门冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase，AST)、肌酐。糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin， HbA1c)测定使用高压液相法，空腹胰岛素(fasting insulin，FINS)测定使用化学发光法。

1.3 参数计算

体质量指数(body mass index，BMI)=体质量(kg)/身高(m)2；稳态模型评估的胰岛β细胞功能(homeostasis model assessment of β cell function， HOMA-β)和胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment of insulin resistance，HOMA-IR): HOMA-β=20×FINS/(FPG-3.5)，HOMA-IR=FINS×FPG/22.5; 胰岛素分泌指数(ΔI/ΔG)：ΔI30/ΔG30(下标为时间)=(INS30-FINS)/(PG30-FPG)、ΔI60/ΔG60(下标为时间)=(INS60-FINS)/(PG60-FPG)[10]；反映全身胰岛素敏感性的Matsuda指数=10 000/[FPG(mg/dL)×FINS(mU/L)×OGTT平均血糖(mg/dL)×OGTT平均胰岛素(mU/L)]1/2[11]。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 3组人群生化指标、胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能比较

1-h PG≥8.6 mmol/L者在NGT人群中占53.5%，而在IGT 病人中占90.8%。3组人群的性别、BMI、HOMA-β等差异无统计学意义(P均>0.05)。NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L组人群的空腹血糖、1-h PG、1-h 胰岛素及HOMA-IR均显著高于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L组；NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L组人群的Matsuda指数、ΔI30/ΔG30和ΔI60/ΔG60均显著低于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L组(P均<0.05)。 IGT组的Matsuda指数、ΔI30/ΔG30和ΔI60/ΔG60均显著低于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L组(P均<0.05),但NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L组的FPG、FINS、1-h PG、1-h 胰岛素、HOMA-IR、Matsuda指数、ΔI30/ΔG30和ΔI60/ΔG60与IGT组比较，差异无统计学意义(P均>0.05)，详见表1。

表1 NGT 1-h PG<8.6 mmol/L组、NGT 1-h PG ≥8.6 mmol/L组和IGT组的生物化学指标、胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能比较

Data are presented as the means±SD， median (interquartile range) orn(%). NGT：normal glucose tolerance; IGT：impaired glucose tolerance; BMI：body mass index; HbA1c：glycosylated hemoglobin; FPG：fasting plasma glucose; 1-h PG：1-hour postload plasma glucose; 2-h PG：2-hour postload plasma glucose; FINS：fasting insulin; HOMA-IR：homeostasis model assessment of insulin resistance; HOMA-β；homeostasis model assessment of β cell function; TC：total cholesterol; LDL-C：low density lipoprotein-cholesterol; HDL-C：high density lipoprotein-cholesterol; TG：triglyceride; AST：aspartate aminotransferase； ALT：alanine aminotransferase;#Fvalue measured by ANOVA.

2.2 NGT人群FPG、1-h PG、2-h PG与生物化学指标、胰岛β细胞功能和胰岛素敏感性的相关性

在NGT人群，1-h PG与TG、ALT、HOMA-IR、ΔI30/ΔG30、ΔI60/ΔG60、Matsuda 指数均相关(P均<0.05)；空腹血糖与HOMA-IR、HOMA-β、Matsuda指数、TG相关(P均<0.05)；2-h PG与HOMA-IR、Matsuda指数相关(P均<0.05)，详见表2。运用多元线性回归分析，发现1-h PG与ΔI30/ΔG30和Matsuda指数呈线性负相关(R2=0.588，P<0.000 1)，但与其他反映胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能的指标无相关性，详见表3。

3 讨论

表2 NGT人群空腹血糖、1-h PG、2-h PG与生化指标、胰岛β细胞功能和胰岛素敏感性的相关性

表3 1-h PG与胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能的相关性

本研究根据OGTT 1-h PG浓度将NGT分为NGT 1-h PG低(1-h PG<8.6 mmol/L)组和NGT 1-h PG高(1-h PG ≥8.6 mmol/L)组。研究显示NGT 1-h PG高组HOMA-IR显著高于NGT 1-h PG低组，而代表胰岛素早中期分泌的指数ΔI30/ΔG30、ΔI60/ΔG60及代表全身胰岛素敏感性的Matsuda指数显著低于NGT 1-h PG低组。提示NGT人群中1-h PG≥8.6 mmol/L组的胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能较1-h PG<8.6 mmol/L组差，但与IGT组比较，差异无统计学意义。进一步行多元线性回归显示，1-h PG与ΔI30/ΔG30、Matsuda指数相关，与年龄、性别、BMI、肝功能等无关。提示在NGT人群中，1-h PG可作为评价胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能的简易指标。

有研究[5]表明，在非糖尿病的人群中，基线1-h PG较空腹血糖、OGTT半小时血糖和2 h血糖而言，对将来2型糖尿病发生的预测价值更大。Malmö Prevention Project(MPP)研究[7]结果亦提示基线1-h PG是2型糖尿病发生的良好预测指标，并显著优于HbA1c。Manco等[12]发现NGT 1-h PG≥8.95 mmol/L的人群胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能显著低于NGT 1-h PG<8.95 mmol/L的人群。Abdul-Ghani等[5]提出使用8.6 mmol/L作为1-h PG的界值，发现NGT人群将来发展为糖尿病的概率为2.3%，但NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L的人群发展为糖尿病的概率显著升高，为8.5%。利用血糖钳夹试验及静脉糖耐量试验进一步揭示NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L的人群胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能显著低于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L的人群[8]。胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能降低是糖尿病发生的主要病理生理特点，也是预测将来糖尿病发生的重要指标[6]。本研究显示NGT 1-h PG与胰岛素敏感性和胰岛素释放指数的相关性与之前国外的研究[4-7]相符，提示应重视我国NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L人群的糖尿病预防。

Shimodaira 等[13]的研究表明NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L的人群血TG浓度高于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L人群，HDL-C浓度显著低于NGT 1-h PG<8.6 mmol/L人群；1-h PG 还与HDL-C 浓度 和TG/HDL-C值显著相关。另一项研究[14]表明，NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L的人群血ALT浓度较高，并有较高的发生非酒精性脂肪肝的风险。本研究未发现上述关系，这可能与样本量相对较小有关。

本研究显示IGT 病人中90.8% 1-h PG≥8.6 mmol/L，这与国外的研究[4]符合；但是，NGT人群中53.5% 1-h PG≥8.6 mmol/L，这一比例高于之前的研究[8-9， 15]。Bianchi等[8]在GENFIEV (Genetics， Physiopathology， and Evolution of Type 2 diabetes) 研究中发现NGT人群中1-h PG≥8.6 mmol/L占36%，San Antonio Heart研究[15]中这一比率是16.7%，另一项意大利的研究[9]报道比率是28%。这可能是因为本研究纳入的研究对象来自内分泌门诊，病人曾被发现血糖、血压或血脂偏高或有糖尿病家族史来就诊，引起本研究NGT人群中1-h PG≥8.6 mmol/L的比例稍高。这也提示使用1-h PG可以筛选出NGT中糖尿病的高危人群。

本研究存在一些局限性。首先，入选病人均来自本院门诊，因此，NGT人群中1-h PG≥8.6 mmol/L的比例偏高，存在选择偏倚；其次，样本量相对较小，仍需大样本的固定人群的OGTT筛查研究去进一步证实糖负荷后1-h PG与胰岛β细胞功能和胰岛素敏感性的关系。

综上所述，本研究表明NGT人群中OGTT 1-h PG≥8.6 mmol/L组胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能较1-h PG<8.6 mmol/L组均低，但与IGT组比较，差异无统计学意义。1-h PG与胰岛素敏感指数和胰岛素分泌指数均有显著的相关性。提示在NGT人群中，1-h PG浓度可作为评价胰岛素敏感性和胰岛β细胞功能的简易指标，应重视NGT 1-h PG≥8.6 mmol/L人群的糖尿病预防。

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编辑 陈瑞芳

Relationships between OGTT 1-h plasma glucose levels and insulin sensitivity and pancreatic β cell function in subjects with normal glucose tolerance

Zhu Lili， Chen Zhe， Liu Xin， Yu Na， Pan Qingrong*

(DepartmentofEndocrinology，BeijingChaoyangHospital，CapitalMedicalUniversity，Beijing100020，China)

Objective To evaluate the relationships between oral glucose tolerance test (OGTT)1h plasma glucose levels (1-h PG) and insulin sensitivity and pancreatic β cell function. Methods A total of 177 individuals without diabetes mellitus from Beijing Chaoyang Hospital were enrolled in the study from June 2015 to June 2016， all of them undertook a 75 g OGTT， and then we examined the correlation between 1-h PG and insulin sensitivity and pancreatic β cell function. Results In the normal glucose tolerance (NGT) 1-h≥ 8.6 mmol/L group， fasting plasma glucose，1-h PG，1-h insulin and steady-state homeostasis model assessment of insulin resistance (HOMA-IR) were significantly higher than that in the NGT 1-h<8.6 mmol/L group， but dynamic insulin sensitivity index (Matsuda index) and insulin secretion index (ΔI30/ΔG30and ΔI60/ΔG60) were significantly lower than that in the NGT 1 h<8.6 mmol/L group. There were no differences in fasting plasma glucose， 1-h PG， 1-h insulin， HOMA-IR， Matsuda index， ΔI30/ΔG30and ΔI60/ΔG60between the NGT 1-h≥ 8.6 mmol/L group and IGT group. It showed that 1-h PG negatively correlated with ΔI30/ΔG30and Matsuda index by using multivariable linear regression model.Conclusion Among individuals with NGT， those with 1-hour OGTT glucose ≥8.6 mmol/L show lower insulin sensitivity and impaired β cell function. OGTT 1-h PG is associated with insulin sensitivity and β cell function.

OGTT 1-h PG; insulin sensitivity; insulin β cell function

国家自然科学基金(81100587)，北京市医院管理局“青苗”计划(QML20160304)，首都医科大学本科生科研创新项目(73000737)。 This study was supported by National Natural Science Foundation of China(81100587)， Qingmiao Plan of Beijing Municipal Administration of Hospitals(QML20160304)， Undergraduate Scientific Research and Innovation Program of Capital Medical University(73000737).

时间：2017-07-16 17∶23 网络出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3662.r.20170716.1723.024.html

10.3969/j.issn.1006-7795.2017.04.020]

R589.1

2017-03-20)

*Corresponding author， E-mail：panqingrongcn@163.com