正常范围内轻度升高的丙氨酸转氨酶与2型糖尿病患者夜间血糖升高的相关性

黄宇新 陶晓明 蒋翠萍 邱婕萸真 谭 雯 冯 强 保志军 汪海东 顾 芹 孙 皎

非酒精性脂肪肝(NAFLD)和血清肝脏酶学水平升高在2型糖尿病的病理生理机制中起到非常重要的作用[1]。有研究[2-3]显示，NAFLD是2型糖尿病发生的早期预测因素。丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)和谷氨酰转肽酶(GGT)不仅可用于评估NAFLD，也能用于预测2型糖尿病[2,4-6]。即使ALT仅在正常范围内轻度升高(男性≥27 U/L，女性≥15 U/L)，也比ALT水平较低(男性<16 U/L, 女性<11 U/L)的人群更易合并代谢综合征[7]。更有甚者，一项韩国的前瞻性研究[8]结果证实，高ALT水平与冠状动脉性心脏病(简称冠心病)和糖尿病相关病死率升高有关。夜间血糖水平是糖尿病患者血糖控制中重要的环节。本研究通过动态血糖监测(CGM)技术探讨2型糖尿病患者ALT水平与夜间血糖的关系，旨在为临床制订更好的降糖策略提供依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象和分组 本研究通过复旦大学附属华东医院伦理委员会审核批准，所有入组患者均签署知情同意书。纳入2015年1月—2017年10月在复旦大学附属华东医院就诊的185例2型糖尿病患者。入选标准：①符合《中国2型糖尿病防治指南(2013年版)》[9]的诊断标准，即有典型糖尿病症状，且在随机静脉血糖≥11.1 mmol/L、空腹血糖≥7.0 mmol/L、葡萄糖负荷2 h血糖检测≥11.1 mmol/L 3项中符合至少1项，如无糖尿病症状，需改日复查；②稳定服用单药二甲双胍降糖治疗至少3个月。排除标准：①糖化血红蛋白(HbA1c)>9.0%；②近期存在糖尿病酮症酸中毒或高渗性昏迷；③近期存在心、脑血管疾病或其他严重疾病；④近期存在低血糖或可疑低血糖；⑤ALT>40 U/L和(或)AST>40 U/L；⑥慢性肝炎、肝硬化或肝癌病史；⑦拒绝安装CGM系统(CGMS)；⑧有长期饮酒史。根据文献[10]的方法，将所有入选患者按血清ALT值分为两组:ALT<17 U/L者82例分入低ALT组,ALT≥17 U/L者103例分入高ALT组。

1.2 研究方法

1.2.1 基本情况和实验室检查 所有入选患者均维持其原有的饮食、药物和运动处方。空腹状态下采集入组患者人体测量学指标、血压、外周血标本，由医院中心实验室检测胰岛素(放射免疫法)、血浆葡萄糖、ALT、AST、GGT、血脂谱(均应用罗氏公司 COBAS8000 全自动生化分析仪检测)，以及HbA1c(高压液相法)。计算BMI，采用稳态模型评估胰岛素抵抗指数(HOMA-IRI)，稳态模型的计算器来自http:∥www.dtu.ox.ac.uk。由1名有经验的超声科医师评估患者的脂肪肝情况。NAFLD的诊断标准：无饮酒史或每周摄入乙醇量男性<140 g，女性<70 g；除外病毒性肝炎、药物性肝病、全胃肠外营养、肝豆状核变性等可导致脂肪肝的特定疾病；影像学表现符合脂肪肝的诊断标准。

1.2.2 CGM和数据处理 全部入选患者均安装CGMS(美敦力MiniMed Guardian REAL-Time实时动态血糖监测系统)进行72 h血糖监测，每5 min测1次血糖，每天输入4次指末血糖用于矫正CGMS。第1天14：00安装血糖监测探头(16：00启动设备)，第4天16：00移除监测探头(总计72 h)。为避免安装、移除探头时的干扰，弃去第1天和第4天的血糖监测数据，使用第2天和第3天(共48 h)血糖的平均值用于研究。将24 h平均血糖定义为24 h内全部288个血糖值的平均值；日间平均血糖定义为06:00-20:00之前血糖的平均值，夜间平均血糖定义为20:00-06:00之前血糖的平均值；夜间最低血糖定义为20:00-06:00之前最低的血糖值。使用上海市第六人民医院内分泌科提供的计算器计算平均血糖波动幅度(MAGE)[11]。

2 结 果

2.1 一般情况 两组间患者的性别构成、年龄、糖尿病病程、BMI的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。低ALT组患者的总胆固醇、三酰甘油、ALT、AST、GGT水平和伴NAFLD的患者比例均显著低于高ALT组(P值分别<0.05、0.01)。见表1。

表1 两组间一般情况的比较

与低ALT组比较：①P<0.05,②P<0.01

2.2 血糖控制情况 两组患者间HbA1c、空腹血糖、24 h平均血糖、日间平均血糖、MAGE的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。低ALT组患者的HOMA-IRI、夜间平均血糖和夜间最低血糖均显著低于高ALT组(P值均<0.05)。见表2和图1。

组别NHbA1c(%)空腹血糖(mmol/L)HOMA-IRI24 h平均血糖(mmol/L)日间平均血糖(mmol/L)夜间平均血糖(mmol/L)夜间最低血糖(mmol/L)MAGE(mmol/L)低ALT827.1±0.87.3±1.42.6±1.67.9±1.38.4±1.47.1±1.56.0±1.43.7±1.4高ALT1037.1±0.97.4±1.53.3±2.0①8.1±1.28.5±1.47.6±1.4①6.4±1.4①4.0±1.7

与低ALT组比较：①P<0.05

图1 两组动态血糖监测图谱

2.3 相关性和回归分析 Pearson相关性分析显示，ALT水平与夜间平均血糖(r=0.206,P=0.005)和夜间最低血糖(r=0.215,P=0.003)呈正相关,与HOMA-IRI(r=0.200,P=0.006)亦呈正相关。但ALT水平与日间平均血糖、24 h平均血糖和MAGE均不相关(P值均>0.05)。

采用逐步多元线性回归分析夜间平均血糖的独立影响因素。在模型1中，引入年龄、性别、BMI、ALT、AST、GGT、HbA1c、总胆固醇和三酰甘油作为自变量，结果显示，夜间平均血糖的独立影响因素为ALT(标准化β=0.041,P=0.003)、HbA1c(标准化β=0.387,P<0.001)和年龄(标准化β=0.339,P=0.003)。在模型2中，除了上述因素外，加入HOMA-IRI作为自变量，结果显示，夜间平均血糖的独立影响因素为HOMA-IRI(标准化β=0.265，P=0.002)、HbA1c(标准化β=0.435，P<0.001)和年龄(标准化β=0.217，P=0.037)。

3 讨 论

肝脏在糖代谢过程中扮演非常重要的角色，NAFLD患者糖异生增加、肝糖原合成降低、肝糖生成增加，导致葡萄糖稳态异常。国内研究[12-13]结果显示，肝脂肪含量升高会增加高血糖的风险，肝脂肪含量每增加1%，早期糖尿病的风险增加3.2%，糖尿病的风险增加1.7%。另有研究[14-15]结果显示，ALT水平升高与代谢综合征、空腹血糖受损(即空腹血糖高于正常但尚未达到糖尿病水平)和2型糖尿病有关。在中国人群中ALT>40 U/L与糖尿病、高三酰甘油血症和高血压显著相关[16]。与之相反，转移性肝癌或肝硬化则可能导致低血糖，因此肝脏在维持正常血糖中起到至关重要的作用[17]。

Zhou等[10]应用CGMS进行研究，结果显示，在血糖正常人群中ALT水平≥17 U/L与夜间平均血糖水平升高有关，且回归分析结果显示ALT为夜间平均血糖的独立影响因素，提示即使肝功能指标在正常范围内的轻度升高也会对血糖造成影响。糖尿病患者的夜间血糖比糖耐量正常的人群更为重要。原因有以下2点：①糖尿病患者夜间最容易发生低血糖，尤其是使用胰岛素治疗的患者；②糖尿病患者清晨高血糖(即“黎明现象”)同样发生在这段时间[18]。本研究以2型糖尿病患者为研究对象，得到类似的结果：ALT<17 U/L的受试者夜间平均血糖、夜间最低血糖和HOMA-IRI均显著低于ALT≥17 U/L的受试者。除此之外，本研究的两个回归模型结果颇有意思。在模型1中，ALT为影响夜间平均血糖的独立危险因素。但如果在回归模型的因变量中继续引入HOMA-IRI，则ALT与夜间平均血糖之间失去相关性，HOMA-IRI取而代之成为影响夜间平均血糖的独立危险因素。在既往研究中，ALT水平升高被证实与胰岛素抵抗有关，且可以降低内源性胰岛素清除率[19]。由此推测，在ALT轻度升高的糖尿病患者中，胰岛素抵抗可能是导致夜间血糖升高的主要原因。

更有意思的是，虽然ALT在正常范围内轻度升高的糖尿病患者已经出现了夜间血糖水平的升高，但这部分人群的日间平均血糖与ALT较低的患者类似。另一项国内研究[20]结果显示，在血糖正常人群中，肝脂肪含量≥3.8%的人相比肝脂肪含量低的人夜间平均血糖水平升高而日间平均血糖水平不高，但肝脂肪含量≥5.5%的人夜间和日间平均血糖水平均有升高。这项研究的结果与本研究、文献[10]的研究结果类似，虽然结果很有趣，但这一现象的具体机制尚不明确，只能据此做一些简单的推测。在动物研究中，肝糖异生在活动期开始增加，同时基础葡萄糖水平呈现24 h波动节律，且在活动期开始时达到峰值[21-22]。肝脏昼夜节律基因如昼夜运动输出周期(CLOCK)、脑和肌肉Arnt样蛋白1(BMAL1)、隐色素基因(CRYs)和周期基因(PERs)的表达介导了肝脏葡萄糖生成和基础血糖节律的调节。在一项健康志愿者的高糖钳夹实验中，胰岛素分泌速率和血清胰岛素水平从0:00-6:00的最低点开始增加，在12:00-18:00达到高峰，呈现24 h的节律性[23]。胰岛素分泌率在白天升高且在夜间降低，因此胰岛素对葡萄糖的反应在早晨高于夜晚。在另一项高葡萄糖变量钳夹实验中，糖尿病患者的胰岛素敏感性也随24 h昼夜节律的变化而改变，表现为夜间降低而白天升高[24]。胰岛素分泌和胰岛素抵抗的昼夜节律性可以帮助解释为何轻度升高的ALT水平首先影响夜间血糖而非日间血糖，但具体机制仍有待进一步的研究。

综上所述，本研究提示正常范围内轻度升高的ALT水平与夜间血糖升高有关，但与日间血糖升高关系不大。肝脏胰岛素抵抗可能在其中扮演了重要的角色，应更加关注糖尿病患者的肝功能和合并脂肪肝状况。

志谢感谢上海市第六人民医院内分泌科周健医师提供MAGE计算器。