2型糖尿病合并肥胖患者腹部脂肪分布与胰岛素抵抗的相关性研究*

李 伟，张晨鑫，王 玲，程晓光，邓 微△

(北京大学第四临床医学院北京积水潭医院：1.分泌科；2.放射科,北京 100035)

论著·临床研究

2型糖尿病合并肥胖患者腹部脂肪分布与胰岛素抵抗的相关性研究*

李 伟1，张晨鑫2，王 玲2，程晓光2，邓 微1△

(北京大学第四临床医学院北京积水潭医院：1.分泌科；2.放射科,北京 100035)

目的在2型糖尿病(T2DM)合并肥胖患者中，研究腹部脂肪对胰岛素抵抗及其他代谢指标的影响。方法选取该院诊治的新发T2DM合并肥胖患者51例(T2DM组)及单纯肥胖患者50例(对照组)。对两组患者行定量CT(QCT)测量腹部总脂肪体积(TAV)、皮下脂肪体积(SAV)、内脏脂肪体积(VAV)，并计算VAV/SAV，同时获得患者腹围、BMI、血尿酸(UA)、总胆固醇(CHO)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、同型半胱氨酸(HCY)、最大基础胰岛素用量(DBIns)、最大餐时胰岛素用量(DPIns)、空腹血糖(FBG)、空腹血胰岛素(FIns)及糖化血红蛋白(HbA1c)水平。研究TAV、SAV、VAV与稳态胰岛素抵抗指数(HOMA-RI)及其他指标的关系，明确腹部脂肪对胰岛素抵抗及其他代谢指标的影响。结果T2DM组较对照组UA、TG、LDL、FPG、HbA1c水平升高(P<0.05)。T2DM组较对照组SAV水平减低(P<0.05)，VAV及VAV/SAV水平升高(P<0.05)。多因素回归分析显示VAV是影响稳态胰岛素抵抗指数的自然对数[ln(HOMA-RI)]、UA、CHO、TG、LDL、HCY、DBIns的因素(β=0.399、0.398、0.389、0.447、0.440、0.372、0.307,P<0.05)。TAV是影响腹围、BMI的主要因素(β=0.868、0.639，P<0.05)。结论在新发T2DM合并肥胖患者中，内脏脂肪含量对胰岛素抵抗、血脂、UA、HCY、DBIns均有较大影响。

肥胖症；糖尿病，2型；胰岛素；定量CT；腹部；脂肪

流行病研究显示，2010年全球成年糖尿病患者约2.85亿，2030年将达到4.39亿[1]。我国20岁以上糖尿病患者为9 240万，已经成为全球糖尿病患者最多的国家，其中2型糖尿病(T2DM)患者占绝大多数[2]。T2DM患者多合并肥胖，一项针对我国城市地区T2DM的调查显示，合并超质量及肥胖的患者占54.2%[3]，明显高于体质量正常人群。既往观点认为肥胖可引起胰岛素抵抗，进而引起糖尿病，但这明显无法解释那些代谢正常的肥胖人群。进一步研究发现胰岛素抵抗与脂肪沉积的部位有很大关系，内脏脂肪含量过高易导致胰岛素抵抗，进而发展成T2DM[4-5]。本研究应用定量CT(QCT)技术测量T2DM合并肥胖患者内脏脂肪体积，对研究内脏脂肪含量与胰岛素抵抗的关系进行研究。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2014年1月至2015年12月于本院诊治的新发T2DM合并肥胖患者51例(T2DM组)及单纯肥胖患者50例(对照组)。肥胖标准为BMI≥28 kg/m2，T2DM诊断按照1999年WHO糖尿病诊断及分型标准[6]。入组研究对象均除外糖尿病急性并发症，无其他内分泌疾病史，无严重心、肺、脑、肝、肾、精神等疾病，无感染情况，至少近6个月来未服用影响糖代谢的药物，女性除外妊娠。患者入院后签署知情同意书。T2DM组患者51例(男29例，女22例)，对照组患者50例(男27例，女23例)，两组间年龄、腰围、BMI比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法 对照组入组前行口服糖耐量试验(OGTT)除外糖尿病。次日早晨抽血，应用日立7600 110全自动生化分析仪检测：丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、尿素(UREA)、血肌酐(Cr)、尿酸(UA)、空腹血糖(FPG)、总胆固醇(CHO)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、同型半胱氨酸(HCY)。应用伯乐variant糖化血红蛋白分析仪检测糖化血红蛋白(HbA1c)。同时测量BMI、腹围(肋弓下缘与髂嵴中点的周长)。所有患者行QCT[东芝64排CT加垫Mindways公司5样本体模进行螺旋扫描(-120 kv、125 mAs)，DFOV-400 mm，使用标准体部重建为层厚1 mm的数据，在QCT PRO工作站进行测量]测量腹部总脂肪体积(TAV)、皮下脂肪体积(SAV)、内脏脂肪体积(VAV)，并计算VAV/SAV。T2DM组患者其后给予胰岛素强化治疗(3餐前应用门冬胰岛素，诺和诺德中国制药公司；睡前应用地特胰岛素，诺和诺德中国制药公司)，记录最大基础胰岛素用量(DBIns)和最大餐时胰岛素用量(DPIns)，待FBG≤6.1 mmol/L及餐后2 h血糖(2 h PG)≤7.8 mmol/L 3 d后，停用胰岛素，行OGTT抽取FBG、2 h PG(葡萄糖氧化酶法，北京柏定公司)及空腹胰岛素(FIns)、餐后2 h胰岛素(2 h Ins)、空腹C肽(FC-P)、餐后2 h C肽(2 h C-P)(罗氏e601电化学分析仪，罗氏公司试剂，电化学发光法)。计算稳态胰岛素抵抗指数(HOMA-RI)与稳态胰岛β细胞功能指数(HOMA-β)的自然对数ln(HOMA-RI)与ln(HOMA-β)。

2 结 果

2.1入院时生化指标比较 T2DM组FPG、HbA1c、UA、TG、LDL水平比对照组高(P<0.05)，见表1。

2.2两组患者OGTT情况 对照组：FBG(4.7±0.9)mmol/L，2 h PG (6.4±1.0)mmol/L；T2DM组：FBG (7.1±2.4)mmol/L，2 h PG (12.4±4.8)mmol/L，FIns(39.9±31.3)U/mL,2 h Ins(83.1±63.9)U/mL,FC-P(2.0±1.4)ng/mL,2 h C-P(5.3±3.9)ng/mL,ln(HOMA-RI)1.71±1.11，ln(HOMA-β)4.80±1.11。

2.3腹部脂肪的比较 T2DM组较对照组SAV水平减低(P<0.05)，VAV及VAV/SAV水平升高(P<0.05)，TAV比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

2.4T2DM组每日胰岛素治疗剂量 DPIns(0.32±0.07)IU·kg-1·d-1,DBIns (0.33±0.06)IU·kg-1·d-1。

2.5对T2DM组进行相关性分析显示 与TAV相关的因素分别是UA、TG、ln(HOMA-RI)、腹围、BMI(r=0.374、0.295、0.355、0.868、0.639，P<0.05)，与VAV相关的因素分别是UA、CHO、TG、LDL、HCY、ln(HOMA-RI)、DBIns、腹围、BMI(r=0.433、0.398、0.461、0.449、3.90、0.411、0.307、0.689、0.353，P<0.05)，与SAV相关的因素分别是腹围、BMI(r=0.655、0.623，P<0.05)，与ln(HOMA-RI)相关的因素分别UA、HCY、腹围(r=0.278、0.318、0.281，P<0.05)，与ln(HOMA-β)相关的因素是BMI(r=0.255，P<0.05)。

2.6对T2DM组多因素回归分析显示 VAV是影响ln(HOMA-RI)(β=0.399，t=2.985，P<0.05)，UA(β=0.398，t=3.009，P<0.05)，CHO(β=0.389，t=2.926，P<0.05)，TG(β=0.447，t=3.459，P<0.05)，LDL(β=0.440，t=3.397，P<0.05)，HCY(β=0.372，t=2.747，P<0.05)，DBIns(β=0.307，t=2.238，P<0.05)的因素。TAV是影响腹围、BMI的主要因素(β=0.868，t=12.088；β=0.639，t=5.748，P<0.05)。

表1 入院时生化指标

续表1 入院时生化指标

a：P<0.05，与对照组比较

表2 腹部脂肪测量

a：P<0.05，与对照组比较

3 讨 论

既往研究显示随着BMI和脂肪组织增加，糖尿病的发病率升高[6]。但BMI受肌肉与脂肪组织所占比例的影响，不能完全反映脂肪组织的情况。进一步研究发现胰岛素抵抗与脂肪沉积的部位有很大关系，内脏脂肪含量过高易导致胰岛素抵抗，进而发展成T2DM。腹围可以反映腹部脂肪的沉积情况，较BMI有一定优势，被指南认可，广泛应用于糖尿病腹型肥胖的评估[7]。但本研究发现，腹围虽然与TAV、VAV和SAV均有相关性，但与TAV相关性最好，回归分析也显示TAV是主要影响腹围的因素，可见腹围真正体现的是TAV的情况，并不能反映腹腔内脏脂肪的情况。而QCT及核磁技术均可以准确地测量腹腔内脏脂肪的含量[5,8]，较腹围有明显优势。

本研究显示，VAV是影响ln(HOMA-RI)的因素，随着VAV的增加，胰岛素抵抗加重。而SAV与胰岛素抵抗无关，TAV所显示的ln(HOMA-RI)相关性，是由VAV所引起。另外，VAV还与UA、CHO、TG、LDL、HCY呈正相关；同时在TAV无显著性差异的情况下T2DM组较对照组SAV水平减低、VAV水平升高。可见VAV的增加可以加重胰岛素抵抗，导致高胰岛素血症的产生；同时引起血脂、UA及HCY的增加，导致糖尿病病情的进一步发展。VAV增加引起胰岛素抵抗的具体机制尚不清楚，目前认为可能的机制是：VAV增加引起游离脂肪酸(FFA)水平增加，大量FFA进入肌肉组织后，会导致线粒体内乙酰辅酶A增多，后者抑制丙酮酸脱氢酶的活性，使葡萄糖经由三羧酸循环途径氧化的能力下降。另外，FFA的代谢产物脂酰辅A、神经酰胺、二酰甘油等可以激活蛋白激酶Cθ亚型，后者可以使胰岛素受体底物的丝氨酸发生磷酸化，致使胰岛素的信号传导出现障碍，最终影响葡萄糖转运蛋白4转位。而长时间大量的脂肪酸刺激会使线粒体功能紊乱，进而出现线粒体数量减少，影响葡萄糖的代谢。同时线粒体的功能异常会导致大量氧自由基及氧化的脂肪酸生成，上述物质会通过激活核因子kappa、白细胞介素6(IL-6)等炎症因子的相关通路影响胰岛素的信号传导[9-11]。此外，VAV增加FFA水平增加，同时使载脂蛋白B100(ApoB100)减少、脂蛋白脂酶受到抑制，TG转运出肝的能力受损；最终导致脂肪在肝脏堆积，引起肝脏脂肪变，进一步加重胰岛素抵抗[12]。VAV可以影响强化治疗时每日单位体质量基础胰岛素的剂量，这表明随着VAV的增加，引起胰岛素抵抗加重，治疗时需应用更大剂量胰岛素以克服胰岛素抵抗。但既往文献已表明，高胰岛素血症本身导致动脉硬化、肥胖等不良后果[13-14]，故对于此类患者选用二甲双胍、胰高血糖素样肽-1类似物、钠葡萄糖共转运体2抑制剂等能够减体质量的药物可能会有更好的效果，严重肥胖者可考虑外科手术治疗[8,15]。此外本研究显示ln(HOMA-β)与BMI相关，提示体质量较大的T2DM患者胰岛细胞可能分泌相对更旺盛，而体质量较小的T2DM患者胰岛细胞可能已经明显衰竭，与既往文献报道相符[16]。

可见在新发T2DM合并肥胖患者中，内脏脂肪含量对胰岛素抵抗、血脂、UA、HCY、基础胰岛素用量均有较大影响。

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Studyoncorrelationbetweendistributionofabdominaladiposetissueandinsulinresistanceinpatientstype2diabetesmellituscomplicatingobesity*

LiWei1，ZhangChenxin2，WangLing2，ChengXiaoguang2，DengWei1△

(1.DepartmentofEndocrinology;2.DepartmentofRadiology,JishuitanHospital,FourthClinicalMedicalCollege,BeijingUniversity,Beijing100035，China)

ObjectiveTo investigate the influence of abdominal adipose tissue on insulin resistance and other metabolic indicators in the patients with type 2 diabetes mellitus(T2DM)complicating obesity.MethodsFifty-one patients with newly diagnosed T2DM complicating obesity (T2DM group) and 50 cases of simple obesity(control group) in Jishuitan Hospital were enrolled.The two groups were performed QCT for measuring the total abdominal adipose tissue volume (TAV),subcutaneous adipose tissue volume (SAV),visceral adipose tissue volume (VAV),and then the VAV/SAV ratio was calculated.Meanwhile the waist circumference,body mass index(BMI),blood uric acid(UA),total cholesterol(CHO),triglycerides(TG),high-density lipoprotein cholesterol(HDL),low density lipoprotein cholesterol(LDL),homocysteine(HCY),dosage of basal insulin(DBIns),dosage of prandial insulin (DPIns),fasting plasma glucose(FBG),fasting blood insulin (FIns) and HbA1c levels were also measured.The relationship between TAV,SAV and VAV with HOMA-RI and other indicators was investigated.The influence of abdominal adipose tissue on insulin resistance and other metabolic indicators was determined.ResultsThe UA,TG,LDL,FPG and HbA1c levels in the T2DM group were increased compared with the control group(P<0.05).Compared with the control group,the SAV level in the T2DM group was decreased(P<0.05),the VAV and VAV/SAV levels were increased(P<0.05).The multivariate regression analysis showed that VAV was the natural logarithm affecting In(HOMA-RI),UA,CHO,TG,LDL,HCY,DBIns (β=0.399,0.398,0.389,0.447,0.440,0.372,0.307;P<0.05).TAV was the main factor affecting the waist circumference and BMI(β=0.868,0.639;P<0.05).ConclusionThe visceral adipose tissue volume has larger influences on insulin resistance,blood lipids,UA,HCY and DBIns.

obesity;diabetes mellitus,type 2;insulin;quantitative CT;abdominal;adipose tissue

R589.1

A

1671-8348(2017)26-3632-03

2017-03-18

2017-05-06)

10.3969/j.issn.1671-8348.2017.26.011

国家自然科学基金资助项目(81401407)。

李伟(1979-)，主治医师，硕士，主要从事糖尿病、肥胖及骨代谢疾病方面研究。△

，E-mail:dengwei95@163.com。