雷庆华,李军华*,霍燕飞,段丽华,胡艳艳,王闪闪
(1.邯郸市中心医院健康体检中心,邯郸 056000; 2.邯郸市中心医院超声科,邯郸 056000)
2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)是由于葡萄糖代谢紊乱引起的,在全球范围内广泛流行,是心血管疾病和全因死亡的危险因素,对患者和社会造成了很大的负担[1]。近几十年来,T2DM的患病率越来越高,与发达国家相比,发展中国家增高得更快[2]。根据国际糖尿病联盟的一项调查,2019年全球有4.63亿人患有T2DM,其中中国有1.16亿人(30.45%),印度有1.01亿人(21.81%),美国有3 400万人(21.3%)。预计到2045年,全球T2DM患者将达到7亿人[3]。T2DM在老年人群中发病率也很高,并且与年轻患者相比,老年患者并发症较多,比如慢性肾功能不全、痴呆、认知功能不全,这些并发症增加了T2DM患者的血糖管理难度和T2DM并发症的发生率。因此,定期体检,采用简单、易行的检测指标,尽早发现T2DM,对于老年T2DM患者防止并发症的发生,提高生活质量有很大的意义。
胰岛素抵抗(insulin resistance, IR)参与了包括T2DM在内的许多代谢性疾病的发生和发展[4],评估机体的IR水平,就能预测健康的机体进展为T2DM的概率大小。关于胰岛素功能评价的方法较多[2],但是最经典的胰岛功能是依靠葡萄糖钳夹技术(hyperinsulinemic-euglycemic clamp, HIEC)[5],但是由于时间和经济的原因,该技术不能广泛应用于临床,故需要在临床上利用易采集的指标来判断机体的IR水平。甘油三酯-葡萄糖指数(triglyceride glucose index, TyG index)是由空腹甘油三酯和血糖水平计算而得,可以反映IR[6]。IR的发生和肥胖有很大关系,体重指数(body mass index, BMI)是反映机体肥胖的一个指标。所以将二者联合起来可能能够更好地反映机体的IR程度[7]。但是老年人群作为一个特殊的群体,目前没有研究表明老年人群中TyG指数×BMI (TyG-BMI)与T2DM发病率之间的关系,因此,现探讨老年人群中TyG-BMI与T2DM发病率之间的关系,以期为老年人群中T2DM的早期预防提供一定的参考依据。
该研究是对中国瑞慈集团进行的一项队列研究的二次分析,之前的文献已经对设计进行了详细说明[8]。简而言之,这些数据包括2010—2016年在该机构体检的中国人口数据,所有参与者的年龄都在20岁以上,所有参与者都进行了至少2次的随访,共计685 277人。排除在基线时缺少体重和身高测量值(n=103 946)、缺少性别、极端 BMI 值(<15 kg/m2或>55 kg/m2)(n=152) 或缺少空腹血糖值 (n=31 370)。进一步排除了访问间隔小于 2 年的参与者(n=324 233)、基线时诊断为糖尿病的参与者(2 997 名自述诊断为糖尿病和 4 115 名空腹血糖大于等于7.0 mmol/L)以及随访时未确定的糖尿病状态(n= 6 630)。健康检查指标包括身高、体重、血压、空腹血糖(fasting blood glucose, FPG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride, TG)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein cholesterol, HDL-C)、低密度脂蛋白(low-density lipoprotein cholesterol, LDL-C)、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase, AST)、血尿素氮(blood urea nitrogen, BUN)、肌酐(creatinine, Cr)。纳入了有BMI和FPG且年龄大于等于60岁的人群,最终共纳入24 665名研究对象,随访结束时,共有1 533人诊断T2DM。由于数据的匿名性和研究伦理在之前的研究中已经被批准,因此不需要重新申请。
新发T2DM的诊断定义为在随访期间空腹血糖大于等于7.00 mmol/L和/或患者自述患T2DM或口服T2DM药物治疗。患者随访时间的终点为诊断为T2DM的日期或最后一次体检时间,并记录这两个时间较早的时间。
收集研究对象的性别、年龄、身高、体重、T2DM病程、合并高血压、T2DM家族史、是否抽烟及饮酒等一般临床资料。体重指数(BMI)、甘油三酯-葡萄糖指数(triglyceride glucose index, TyG)、TyG-BMI计算公式[9-10]如下。
BMI=w/h2
(1)
TyG=ln(FPG·TG/2)
(2)
TyG-BMI=TyG·BMI
(3)
式中:w为体重,kg;h为身高,m;FPG为空腹血糖,mg/100 mL;TG为甘油三酯,mg/100 mL。
为了探讨不同TyG-BMI与T2DM发病风险的相关性,根据所有参与者TyG-BMI指数的四分位值,将所有患者分为4组,即Q1、Q2、Q3和Q4组。通过Cox比例风险模型评估TyG-BMI作为连续变量或分类变量(Q1、Q2、Q3和Q4组)对T2DM发病风险的独立影响。原始(单变量)模型仅包括TyG-BMI。模型Ⅰ根据性别和年龄进行调整。模型Ⅱ(完全调整模型)对性别、年龄、SBP、ALT、Cr进行调整。记录并给出Cox回归分析的P值和相应的95%置信区间的风险比。采用log-rank检验比较TyG-BMI四分位数组的T2DM风险,采用Kaplan-Meier曲线分析累积事件发生率。考虑到性别和年龄潜在的混杂效应,分析性别分层和年龄分层(临界值为75岁)多变量Cox回归比例风险模型,并对性别、年龄、SBP、ALT、Cr进行调整。使用R语言软件4.0.3进行数据分析,采用双侧检验,P<0.05认为差异有统计学意义。
排除不符合标准的受试者后,最终分析24 665名符合条件的受试者。其中男性13 980人,女性10 685人,平均年龄(67.21±6.55)岁。在本研究中,根据随访结束时是否患T2DM将病人分为两组,两组中尿素氮、肌酐、是否饮酒无统计学差异,其余均有统计学差异,如表1所示。
表1 人群基线资料描述Table 1 Comparison of baseline data of the subjects
在平均(3.10±0.95)年的随访中,1 533(6.2%)人新诊断为T2DM。T2DM累积发生率Q1组为2.5% (157/6 166),Q2组为4.6% (282/6 166),Q3组为6.7% (414/ 6 166),Q4组为11.0% (680/6 167),基于TyG-BMI四分位数的Kaplan-Meier分析结果显示Q4组的T2DM发生率明显高于其他组,各组T2DM的发病率有明显差别(P< 0.001),如图1所示。
图1 随访的生存分析Fig.1 Survival analysis of follow-up
使用未调整的单因素模型和调整的多因素评估TyG-BMI与T2DM发生风险的关系。结果表明,不调整任何因素的情况下,TyG-BMI与T2DM发病率呈正相关(HR=1.014,95% CI: 1.013 ~ 1.015),与最低1/4组相比,TyG-BMI每增加1/4,T2DM患病风险逐渐增加(P<0.001)。模型I调整性别和年龄,结果表明随着TyG-BMI的增加,T2DM的发病率逐渐上升(HR=1.033,95% CI: 1.029 ~ 1.036)。模型II在模型I的基础上进一步调整了SBP、ALT、Cr,不论TyG-BMI是作为连续变量还是四分类变量,均表明随着TyG-BMI的增长,T2DM的发病率逐渐上升。总之,TyG-BMI是新发T2DM的独立危险因素,如表2所示。
表2 TyG-BMI与T2DM的回归分析Table 2 Cox regression of TyG-BMI and T2DM
根据性别(男性和女性)和年龄(< 75岁和≥ 75岁)对人群进行亚组分析,在调整性别、年龄、SBP、ALT、Cr后(性别亚组不调整性别,年龄亚组不调整年龄),TyG-BMI与T2DM发生相关性的亚组分析结果表明:随着TyG-BMI组别的增加,在各亚组T2DM的发病率均增加,如表3所示。
表3 TyG-BMI分组变量根据性别和年龄的亚组分析Table 3 Subgroup analysis of TyG-BMI grouping variables by sex and age
根据性别(男性和女性)和年龄(< 75岁和≥ 75岁)对人群进行分亚组分析,调整性别、年龄、SBP、ALT、Cr(性别亚组不调整性别,年龄亚组不调整年龄),结果表明:随着TyG-BMI组别的增加,在各亚组T2DM的发病率均增加。在不同性别和年龄的各亚组中,男性、年龄≥75岁风险更高(交互P< 0.001),如图2所示。
图2 TyG-BMI连续变量的亚组分析森林图Fig.2 Subgroup analysis of TyG-BMI as continuous variable
二次分析研究表明,在中国60岁以上的老龄健康人群中,TyG-BMI的升高与T2DM发病率的升高独立相关(HR = 1.032; 95% CI: 1.028 ~ 1.035;P< 0.001)。与TyG-BMI指数最低四分位的个体相比,TyG-BMI指数最高四分位的研究对象T2DM发病风险高出5.187倍(Q4vsQ1;95% CI: 3.959~6.794;P< 0.001)。此外,亚组分析结果显示,无论性别(男性或女性)或年龄(< 75岁或≥75岁),这种关联都存在,提示结论是稳定的,TyG-BMI可以用来预测老年人群的T2DM的发病率。此外,在男性个体和年龄≥75岁的人群中风险更高。
T2DM的特征是胰岛β细胞功能障碍和胰岛素抵抗[4]。由于抗氧化酶能力有限,胰岛β细胞易受氧化应激的影响,氧化应激参与了T2DM的发病和进展[11]。此外,长期接触甘油三酯也可引起胰腺β细胞功能障碍,其原因可能是游离脂肪酸水平持续升高[12]。TyG指数是一种由甘油三酯和葡萄糖计算得出的产物,是衡量胰岛素敏感性的一种现成指标[6]。新的研究表明,TyG指数可能是糖尿病前期患者的重要预后指标,并可以独立预测新的心脑血管不良事件[13]。也有研究证明,随着TyG指数的增加,患糖尿病的风险也显著增加,是胰岛素抵抗的危险标记物[14]。因此,TyG指数在一定程度上反映了机体生理调节和代谢调节的转化,与T2DM发病和进展的可能性密切相关。但是IR与BMI有很大关系,不同BMI人群的IR程度不同,故Er等[15]于2016年首次研究TyG-BMI与IR的关系。在比较传统血脂、血糖、TyG指数等相关指标后,发现TyG-BMI识别IR的AUC最高。此外,近期的研究一些进一步发现TyG-BMI与高血压前期和卒中密切相关[16-18]。这些结果表明,TyG-BMI作为代谢性疾病的预测指标具有一定的价值。
将研究的人群根据TyG-BMI分成4组,分别绘制4个组的生存曲线,发现随着观察时间的延长,每组未患T2DM的人数均下降,其中TyG-BMI高的组下降最快。更进一步,不论TyG-BMI是作为连续变量还是四分类变量,单因素和多因素分析均表明随着TyG-BMI的增长,T2DM的发病率逐渐上升。根据性别和年龄分为不同的亚组,在各个亚组中,随着TyG-BMI的增长,T2DM的发病率均呈上升趋势,TyG-BMI对T2DM的发病率影响比较稳定。Wang等[19]针对中国人群的一项关于TyG-BMI与T2DM发病率关系的研究,发现TyG-BMI的升高与T2DM发病率的升高正相关。但是该研究是针对所有成年人的研究,并且没有发现性别与TyG-BMI的交互作用。本研究针对老年人群,发现了男性和年龄大于等于75岁这两组特殊人群。身体成分和新陈代谢速度在不同的性别和年龄的人群中差异很大,男性通常肌肉质量更高,新陈代谢更快,可能这是不同的性别TyG-BMI与T2DM发病率差异的原因[20]。随着老年人的衰老,男性肝细胞内脂质沉积的模式可能与女性不同[21]。并且老年人群的脏器功能下降,均可能对血脂代谢产生影响。换句话说,年龄会影响TyG-BMI与T2DM的发病风险。这和交互作用显示的结果是一致的。因此,TyG-BMI可能是一个很有前途的生物标志物,用于监测T2DM发病风险,尤其是在大于或等于75岁的男性人群中。
探讨了在老年人群中TyG-BMI与T2DM之间的因果关系,提示TyG-BMI与T2DM发病率为正相关,尤其在男性和年龄大于等于75岁人群中,为老年T2DM的高危个体的早期识别提供了可靠的标志物。近年来发现内脏脂肪指数对人体健康的意义重大[22],下一步将使用血脂和内脏脂肪指数或腰围等来联合预测T2DM发病的风险,以期获得更好的预测模型。
研究是基于公共数据库的二次分析,有些项目如身高、体重、腰围、腹围等原始数据无法获得,故在统计分析调整混杂因素时无法纳入。此外,诊断研究对象是否患T2DM仅根据一次的空腹血糖或患者自述患T2DM或使用降糖的药物治疗,没有根据患者症状或复查血糖,诊断标准欠完善,有待进一步深入研究。