谈力欣1,刘 焱2,张秀云3,檀力静4,焦 骞5*
(1.河北省石家庄市第二医院南院区康复科,河北 石家庄 050051;2.河北省灵寿县妇幼保健站妇科,河北 灵寿 050500;3.河北省石家庄市第二医院糖尿病健康管理中心,河北 石家庄 050051;4.河北省赵县人民医院检验科,河北 赵县051530;5.河北省医学情报研究所河北医药杂志编辑部,河北 石家庄 050000)
[摘要] 目的 研究2型糖尿病并发非酒精性脂肪肝患者生化指标、胰岛功能和周围神经功能。方法 将102例非酒精性脂肪肝患者分为血糖正常组(空腹血糖<6.1 mmol/L,餐后2 h血糖<7.8 mmol/L)30例、糖耐量异常组(空腹血糖6.1~6.9 mmol/L,餐后2 h血糖7.8~11.0 mmol/L)34例、2型糖尿病组(空腹血糖≥7.0 mmol/L,餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L)38例。观察3组生化指标[同型半胱氨酸、胱抑素C、硫氧还蛋白相互作用蛋白(thioredoxin interaction protein,TXNIP)]、胰岛功能[胰岛素抵抗指数、胰岛β细胞功能、早期相胰岛素分泌指数(△I30/△G30)、李氏β细胞功能指数],并用感觉神经检测系统检测患者2 000、250、5 Hz下左右正中神经、左右腓肠神经的电流感觉阈值。结果 2型糖尿病组、糖耐量异常组同型半胱氨酸、胱抑素C、TXNIP水平高于血糖正常组,2型糖尿病组高于糖耐量异常组(P<0.05)。2型糖尿病组、糖耐量异常组胰岛素抵抗指数高于血糖正常组,胰岛β细胞功能、△I30/△G30、李氏β细胞功能指数低于血糖正常组, 2型糖尿病组胰岛素抵抗指数高于糖耐量异常组,胰岛β细胞功能、△I30/△G30、李氏β细胞功能指数低于低于糖耐量异常组(P<0.05)。糖耐量异常组、2型糖尿病组2 000、250、55 Hz电流频率刺激下左右正中神经、左右腓肠神经电流感觉阈值均高于血糖正常组,2型糖尿病组高于糖耐量异常组(P<0.05)。250 Hz和5 Hz电流频率刺激下血糖正常组左右正中神经、左右腓肠神经电流感觉阈值低于2 000 Hz,5 Hz低于250 Hz(P<0.05)。250 Hz和5 Hz电流频率刺激下糖耐量异常组左右正中神经、左右腓肠神经电流感觉阈值低于2 000 Hz,5 Hz左右正中神经低于250 Hz(P<0.05)。250 Hz和5 Hz电流频率刺激下2型糖尿病组右腓肠神经低于2 000 Hz,5 Hz右正中神经低于2 000 Hz(P<0.05)。结论 非酒精性脂肪肝患者在糖耐量异常阶段已经发生胰岛功能受损,出现胰岛素抵抗,同时在相同频率下外周神经电流感觉阈值也呈增加趋势,提示血脂、血糖异常可能导致周围神经病变的发生发展,同型半胱氨酸、胱抑素C、TXNIP水平也随疾病进展而逐渐上升,可能参与了疾病的发生发展过程。
[关键词]糖尿病,2型;非酒精性脂肪肝;胰岛功能;周围神经
肝脏是全身代谢的重要器官,对胰岛素抵抗和2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)的发生有重要作用,其作用机制尚不清楚,但涉及肝脏脂肪的积累、能量代谢改变及各种类型细胞(包括免疫细胞)的炎症信号。目前发现脂质毒素、线粒体功能、细胞因子和脂肪细胞因子在非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)和T2DM中起主要作用[1]。在糖尿病的长期并发症中,血管并发症呈现较高的发病率和病死率,而约2/5的T2DM患者有高同型半胱氨酸血症[2]。血清胱抑素C水平与亚临床动脉粥样硬化、糖尿病肾病显著相关[3-4]。硫氧还蛋白相互作用蛋白(thioredoxin interaction protein,TXNIP)能通过与硫氧还蛋白活性位点结合而抑制后者的活性,调控细胞内氧化应激状态,TXNIP蛋白是胰岛炎症过程的核心分子,可能成为糖尿病治疗的新靶点[5]。糖尿病神经病症被认为影响世界人口的1.9%和诊断为糖尿病患者中的50%,周围感觉神经疾病是糖尿病性神经病最常见的形式[6]。目前,对T2DM的相关研究较多,而对T2DM并发NAFLD的发病情况报道较少。本研究旨在探讨T2DM并发NAFLD患者同型半胱氨酸、胱抑素C、TXNIP水平、胰岛功能和周围神经功能,报告如下。
1.1 一般资料 选择2015年3月—2017年3月在河北省石家庄市第二医院住院治疗的NAFLD患者102例。根据《中国成人2型糖尿病预防的专家共识》[7]将患者分为血糖正常组(空腹血糖<6.1 mmol/L,餐后2 h血糖<7.8 mmol/L)、糖耐量异常组(空腹血糖6.1~6.9 mmol/L,餐后2 h血糖7.8~11.0 mmol/L)、T2DM组(空腹血糖≥7.0 mmol/L,餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L)。血糖正常组30例,男性12例,女性18例;年龄18~69岁,平均(54.20±6.58)岁;体重指数22.73~28.25,平均25.24±2.10;NAFLD程度:轻度16例,中度11例,重度3例。糖耐量异常组34例,男性14例,女性20例,年龄19~68岁,平均(56.35±8.72)岁;体重指数22.95~29.44,平均27.06±2.32;NAFLD程度:轻度18例,中度13例,重度3例。T2DM组38例,男性17例,女性21例,年龄18~70岁,平均(55.20±7.44)岁;体重指数23.13~29.25,平均26.24±2.22;NAFLD程度:轻度20例,中度14例,重度4例。3组性别、年龄、体重指数、NAFLD程度差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 纳入标准与排除标准 纳入标准:①均符合《非酒精性脂肪性肝病和非酒精性脂肪性肝炎诊疗指南》的相关标准[8],经B超检查确诊;②年龄18~70岁;③体重指数20~30;④意识清楚,能够配合临床诊疗;⑤均签署知情同意书。排除标准:①近期发生糖尿病并发症(糖尿病酮症酸中毒、低血糖昏迷、感染等)者;②患有自身免疫性肝脏疾病、药物性肝脏疾病、急慢性病毒性肝炎、酒精性脂肪肝者;③长期、大量饮酒者;④严重心肝肾功能不全者,或近期有急性心肌梗死、心力衰竭、脑血管意外发生者;⑤有精神疾患不能配合诊疗者;⑥孕产妇及哺乳期女性;⑦甲状腺疾病、肿瘤、营养不良及厌食者;⑧近期(一般为3个月)服用影响身体脂代谢、胰岛素分泌药物者;⑨不同意参与本研究者。
1.3 方法
1.3.1 生化指标 抽取受检者清晨空腹肘静脉血5 mL,以2 500 r/min离心15 min分离血清,应用罗氏BS-800全自动生化分析仪采用ELISA方法检测血清同型半胱氨酸、胱抑素C和TXNIP水平。血清同型半胱氨酸、胱抑素C试剂盒购自上海沪鼎生物科技有限公司,人TXNIP ELISA检测试剂盒购自上海研域试剂专业供应商,严格按照说明书进行操作。
1.3.2 胰岛功能 ①胰岛素抵抗指数:用空腹血糖水平×空腹胰岛素水平/22.5计算;②胰岛β细胞功能:用20×空腹胰岛素水平/(空腹血糖水平-3.5)×%计算;③早期相胰岛素分泌指数(△I30/△G30):△I30为口服葡萄糖耐量试验中30 min胰岛素(I30)与空腹胰岛素的差值,△G30为30 min血糖(G30)与空腹血糖的差值;④李氏β细胞功能指数:(空腹胰岛素×空腹血糖)/(口服葡萄糖耐量试验2 h血糖+口服葡萄糖耐量试验1 h血糖-2×空腹血糖),评价糖负荷后胰岛功能。
1.3.3 神经电流感觉阈值 应用感觉神经检测系统(Neurotron公司)检测患者2 000、250、5 Hz下左右正中神经、左右腓肠神经的电流感觉阈值。
1.4 统计学方法 应用SPSS 19.0统计学软件分析数据。计量资料比较分别采用单因素方差分析和SNK-q检验;计数资料比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 3组生化指标比较 T2DM组、糖耐量异常组同型半胱氨酸、胱抑素C、TXNIP水平高于血糖正常组,T2DM组高于糖耐量异常组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 3组生化指标比较
Table 1 Comparison of biochemical indexes between 3 groups
*P<0.05与血糖正常组比较 #P<0.05与糖耐量异常组比较(SNK-q检验)
2.2 3组胰岛功能比较 T2DM组、糖耐量异常组胰岛素抵抗指数高于血糖正常组,胰岛β细胞功能、△I30/△G30、李氏β细胞功能指数低于血糖正常组, T2DM组胰岛素抵抗指数高于糖耐量异常组,胰岛β细胞功能、△I30/△G30、李氏β细胞功能指数低于低于糖耐量异常组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表2。
表2 3组胰岛功能比较
Table 2 Comparison of islet function in 3 groups
*P<0.05与血糖正常组比较 #P<0.05与糖耐量异常组比较(SNK-q检验)
2.3 3组神经电流感觉阈值比较 糖耐量异常组、T2DM组2 000、250、55 Hz电流频率刺激下左右正中神经、左右腓肠神经电流感觉阈值均高于血糖正常组,T2DM组高于糖耐量异常组,差异均有统计学意义(P<0.05)。250 Hz和5 Hz电流频率刺激下血糖正常组左右正中神经、左右腓肠神经电流感觉阈值低于2 000 Hz,5 Hz低于250 Hz,差异均有统计学意义(P<0.05)。250 Hz和5 Hz电流频率刺激下糖耐量异常组左右正中神经、左右腓肠神经电流感觉阈值低于2 000 Hz,5 Hz左右正中神经低于250 Hz,差异均有统计学意义(P<0.05),5 Hz左右腓肠神经电流感觉阈值与250 Hz差异无统计学意义(P>0.05)。250 Hz和5 Hz电流频率刺激下T2DM组右腓肠神经低于2 000 Hz,5 Hz右正中神经低于2 000 Hz,差异均有统计学意义(P<0.05),而其他神经不同频率电刺激电流感觉阈值差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。
表3 3组神经电流感觉阈值比较
Table 3 Comparison of sensory threshold of nerve current in 3 groups
表3 (续)
*P<0.05与血糖正常组比较 #P<0.05与糖耐量异常组比较 aP<0.05与2 000 Hz比较 bP<0.05与250 Hz比较(SNK-q检验)
研究表明,T2DM和NAFLD普遍存在,并且具有共同的致病机制,T2DM可能有利于肝脏脂肪堆积,而T2DM的存在是肝脏疾病进展的一个危险因素[9]。正常糖耐量NAFLD患者可能表现出胰岛素抵抗,主要是肝脏胰岛素抵抗, NAFLD患者胰岛β细胞功能障碍显示早期胰岛素分泌受损,新诊断的T2DM并发或不并发NAFLD患者一般都存在胰岛素抵抗,早期和晚期胰岛素分泌功能障碍,而T2DM和NAFLD患者的胰岛素抵抗更为严重[10]。Kisozi等[11]研究发现,T2DM外周神经病变总体发病率为29.4%,其中60%为中度神经病变,只有5%严重神经病变。不同血糖控制水平NAFLD患者体内TXNIP、胰岛功能、外周神经病变的情况经检索未见报道,本研究对上述情况进行分析。
Leach等[12]研究发现,NAFLD是独立的心血管危险因素,与高水平同型半胱氨酸水平升高、氧化应激有关,而高水平同型半胱氨酸可能是肝脏损伤的重要指标。胱抑素C可能与同型半胱氨酸共同作用,加重T2DM周围神经病变[13]。TXNIP在体外和体内通过蛋白精氨酸甲基转移酶1和过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助活化因子1α调节、介导炎症和肝脂肪生成。Price等[14]研究发现,TXNIP在糖尿病大鼠背根神经节表达增加,甚至在未发生糖尿病仅出现了神经传导速度降低时TXNIP表达水平就已经增加。说明TXNIP代表了糖尿病外周神经病变的早期变化。本研究结果显示,T2DM组、糖耐量异常组同型半胱氨酸、胱抑素C、TXNIP水平高于血糖正常组,T2DM组高于糖耐量异常组,差异均有统计学意义(P<0.05)。说明T2DM并发NAFLD患者随着糖尿病病情的加重,同型半胱氨酸、胱抑素C和TXNIP水平呈升高趋势,上述指标可能参与了疾病的发生发展过程。
胰岛素抵抗是由胰岛素作用的主要目标(即肌肉、脂肪组织和肝脏)与胰腺干细胞通过增加胰岛素产生补偿胰岛素抵抗的复杂相互作用而产生的,是NAFLD患者的重要病理生理现象[15]。NAFLD患者功能障碍和胰岛素抵抗的脂肪细胞释放游离酸导致脂毒性,从而影响胰岛功能,这是由于三酰甘油衍生的毒性代谢物在异位组织(肝脏、肌肉和胰腺β细胞)中的蓄积以及随后激活的炎症途径、细胞功能障碍和脂质细胞凋亡而引起的[16]。本研究结果显示,T2DM组、糖耐量异常组胰岛素抵抗指数高于血糖正常组,胰岛β细胞功能、△I30/△G30、李氏β细胞功能指数低于血糖正常组,T2DM组胰岛素抵抗指数高于糖耐量异常组,胰岛β细胞功能、△I30/△G30、李氏β细胞功能指数低于低于糖耐量异常组,差异均有统计学意义(P<0.05)。
糖尿病性多发性神经病是糖尿病最常见的慢性并发症,其病理改变主要有炎症、氧化应激和线粒体功能障碍[17]:①炎症诱导核因子κB,激活蛋白1和促分裂原活化蛋白激酶的激活;②由高血糖引起的氧化应激由几种确定的途径介导,多元醇、己糖胺、蛋白激酶C、高级糖基化终产物和糖酵解;③线粒体功能障碍占了大部分活性氧和亚硝酸盐物质的产生。这些自由基引起脂质过氧化、蛋白质修饰和核酸损伤,最终诱导轴突变性和节段性脱髓鞘。综合评分与神经传导研究结合是诊断早期周围神经病变的可靠方法[18]。本研究结果显示,T2DM组和糖耐量异常组在不同电流频率刺激下左右正中神经、左右腓肠神经电流感觉阈值均高于血糖正常组,T2DM组高于糖耐量异常组,差异均有统计学意义(P<0.05);250 Hz和5 Hz电流频率刺激下血糖正常组左右正中神经、左右腓肠神经电流感觉阈值低于2 000 Hz,5 Hz低于250 Hz,差异均有统计学意义(P<0.05);250 Hz和5 Hz电流频率刺激下糖耐量异常组左右正中神经、左右腓肠神经电流感觉阈值低于2 000 Hz,5 Hz左右正中神经低于250 Hz,差异均有统计学意义(P<0.05);250 Hz和5 Hz电流频率刺激下T2DM组右腓肠神经低于2 000 Hz,5 Hz右正中神经低于2 000 Hz,差异均有统计学意义(P<0.05)。说明随着疾病的进展患者电流感觉阈值逐渐增高,而且不同电流频率电刺激的电流感觉阈值差距逐渐缩小。
综上所述,糖耐量异常阶段已经发生胰岛功能受损,NAFLD患者出现糖耐量异常、胰岛素抵抗程度更早更快,同时在相同频率下外周神经电流感觉阈值也呈增加趋势。提示血脂、血糖异常可能导致周围神经病变的发生发展,同型半胱氨酸、胱抑素C、TXNIP水平也随疾病进展而逐渐上升,可能参与了疾病的发生发展过程。
[参考文献]
[1] Tilg H,Moschen AR,Roden M. NAFLD anddiabetes mellitus[J]. Nat Rev Gastroenterol Hepatol,2017,14(1):32-42.
[2] Majumder M,Mollah FH,Hoque M,et al. Serum homocysteineand its association with glycemic control in type 2 diabetic patients[J]. Mymensingh Med J,2017,26(4):921-926.
[3] Chung YK,Lee YJ,Kim KW,et al. Serum cystatin C is associated with subclinical atherosclerosis in patients with type 2 diabetes: A retrospective study[J]. Diab Vasc Dis Res,2018,15(1):24-30.
[4] Wei L,Ye X,Pei X,et al. Diagnostic accuracy of serum cystatin C in chronic kidney disease:a meta-analysis[J]. Clin Nephrol,2015,84(2):86-94.
[5] Alhawiti NM,Al Mahri S,Aziz MA,et al. TXNIPin metabolic regulation: physiological role and therapeutic outlook[J]. Curr Drug Targets,2017,18(9):1095-1103.
[6] Paisley P,Serpell M. Improving pain control in diabetic neuropathy[J]. Practitioner,2017,261(1802):23-26.
[7] 中华医学会内分泌学分会.中国成人2型糖尿病预防的专家共识[J].中华内分泌代谢杂志,2014,30(4):277-283.
[8] Review T,LaBrecque DR,Abbas Z,et al. World Gastroenterology Organisation global guidelines: Nonalcoholic fatty liver disease and nonalcoholic steatohepatitis[J]. J Clin Gastroenterol,2014,48(6):467-473.
[9] Mazzotti A,Caletti MT,Marchignoli F,et al. Which treatment for type 2 diabetes associated with non-alcoholic fatty liver disease?[J]. DigLiver Dis,2017,49(3):235-240.
[10] 李芳萍,张四青,王斐,等.2型糖尿病和非酒精性脂肪肝患者的胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能[J].中华内科杂志,2009,48(11):940-943.
[11] Kisozi T,Mutebi E,Kisekka M,et al. Prevalence,severity and factors associated with peripheral neuropathy among newly diagnosed diabetic patients attending Mulago hospital:a cross-sectional study[J]. Afr Health Sci,2017,17(2):463-473.
[12] Leach NV,Dronca E,Vesa SC,et al. Serum homocysteine levels,oxidative stress and cardiovascular risk innon-alcoholic steatohepatitis[J]. Eur J Intern Med,2014,25(8):762-767.
[13] 袁娟.糖尿病周围神经病变患者血浆 Hcy和Cys-C水平变化及意义[J].中国实验诊断学,2015,19(12):2119-2121.
[14] Price SA,Gardiner NJ,Duran-Jimenez B,et al. Thioredoxin interacting protein is increased in sensory neurons in experimental diabetes[J]. Brain Res,2006,1116(1):206-214.
[15] Haque M,Sanyal AJ. The metabolic abnormalities associated withnon-alcoholic fatty liver disease[J]. Best Pract Res Clin Gastroenterol,2002,16(5):709-931.
[16] Cusi K. Role of obesity and lipotoxicity in the development of nonalcoholic steatohepatitis: pathophysiology and clinical implications[J]. Gastroenterology,2012,142(4):711-725.
[17] Sifuentes-Franco S,Pacheco-Moisés FP,Rodrǐguez-Carrizalez AD,et al. The role of oxidative stress,mitochondrial function,and autophagy in diabetic polyneuropathy[J]. J Diabetes Res,2017,2017:1673081.
[18] Romn-Pintos LM,Villegas-Rivera G,Rodrǐguez-Carrizalez AD,et al. Diabetic polyneuropathy in type 2 diabetes mellitus: inflammation,oxidative stress,and mitochondrial function[J]. J Diabetes Res,2016,2016:3425617.
TAN Li-xin1, LIU Yan2, ZHANG Xiu-yun3, TAN Li-jing4, JIAO Qian5*
(1.Department of Rehabilitation, South Hospital, the Second Hospital of Shijiazhuang, Hebei Province, Shijiangzhuang 050051,China; 2.Department of Gynaecology, Maternity and Child Health Station of Lingshou, Hebei Province,Lingshou 050500,China; 3.Diabetes Health Management Center, the Second Hospital of Shijiazhuang, Hebei Province, Shijiangzhuang 050051, China; 4.Department of Laboratory, the People′s Hospital of Zhaoxian, Hebei Province,Zhaoxian 051530, China; 5.Editorial Department of Hebei Medical Journal, Hebei Provincial Institute of Medical Science Information, Shijiangzhuang 050000, China)
[Abstract] Objective To study the biochemical parameters, islet function and peripheral nerve function in type 2 diabetic patients with non-alcoholic fatty liver. Methods A total of 102 patients with non-alcoholic fatty liver disease were divided into four groups: normal blood glucose group(fasting blood glucose <6.1 mmol/L and postprandial blood glucose <7.8 mmol/L), impaired glucose tolerance group(fasting blood glucose 6.1-6.9 mmol/2-hour postprandial blood glucose 7.8-11.0 mmol/L), type 2 diabetic patients(fasting blood glucose ≥7.0 mmol/L, postprandial blood glucose ≥11.1 mmol/L 2 h). The biochemical indexes[homocysteine, cystatin C, thioredoxin interacting protein(TXNIP)], islet function[insulin resistance index, islet β cell function, early phase insulin secretion index(△I30/△G30), Lee β-cell function index] were observed. The sensory nerve detection system was used to detect patients at 2, 000, 250, 5 Hz left and right median nerve, left and right sural nerve current sense threshold. Results The levels of homocysteine, cystatin C and TXNIP in patients with type 2 diabetes and impaired glucose tolerance were significantly higher than those with normal glucose levels and those with type 2 diabetes were significantly higher than those with impaired glucose tolerance(P<0.05) . In type 2 diabetes mellitus group, the insulin resistance index of IGT group was higher than that of normal blood glucose group, the function of islet β cell, △I30/△G30, Lee β cell function index were lower than those of normal glucose group(P<0.05). The insulin resistance index of type 2 diabetes mellitus group was higher than those of impaired glucose tolerance group, the function of islet β cell, △I30/△G30, Lee β cell function index were lower than that of glucose tolerance group, the difference was statistically significant(P<0.05 ). The current sensory threshold of left and right median nerve and right and left sural nerve stimulated by different current frequency in type 2 diabetes mellitus patients were higher than those in normal glucose tolerance group and normal glucose group, and those in normal glucose tolerance group were higher than those in normal glucose group(P<0.05). In patients with normal blood glucose, the sensory thresholds at 2 000 Hz were higher than 250 Hz and 5 Hz at left median nerve, right median nerve, left sural nerve and right sural nerve at 250 Hz and above 5 Hz, respectively(all P<0.05). The sensory threshold of 2 000 Hz of the median nerve and left and right sural nerves in patients with impaired glucose tolerance was higher than 250 Hz and 5 Hz, and the median right and left nerves at 250 Hz and 5 Hz were significantly different(P<0.05) The sensory threshold of sural nerve at 250 Hz was not significantly different from that at 5 Hz(P<0.05). The sensory threshold of 2 000 Hz current in the right median nerve of type 2 diabetes mellitus was higher than 5 Hz, the current sense threshold of 2 000 Hz right sural nerve was higher than 250 Hz and 5 Hz, the difference was statistically significant(P<0.05) There was no significant difference in sensory threshold of electrical stimulation at different frequencies(P>0.05). Conclusion Patients with alcoholic fatty liver have impaired pancreatic islet function and insulin resistance in the stage of impaired glucose tolerance, meanwhile, the sensation threshold of peripheral nerve current is also increased under the same frequency, suggesting that abnormal blood lipid and blood glucose may lead to the occurrence of peripheral neuropathy Development, homocysteine, cystatin C, TXNIP levels are also gradually increased with the progress of the disease,which may be involved in the development of the disease process.
[Key words] diabetes mellitus, type 2; non-alcoholic fatty liver; islet function; peripheral nerves
[收稿日期]2018-03-27;[修回日期]2018-05-21
[基金项目]河北省医学科学研究重点课题(20150153)
[作者简介]谈力欣(1983-),女,河北晋州人,河北省石家庄市第二医院南院区主治医师,医学硕士,从事内分泌疾病诊治研究。
*通讯作者。E-mail:jiaoqian996@126.com
doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2018.07.008
[中图分类号]R587.1;R575.5
[文献标志码]A
[文章编号]1007-3205(2018)07-0773-06
(本文编辑:赵丽洁)