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首页医源资料库在线期刊中华中西医杂志2005年第6卷第17期

胰岛B细胞功能的检测方法及其临床意义

来源:中华中西医杂志
摘要:胰岛B细胞胰岛素分泌缺陷和/或靶组织对胰岛素敏感性降低是致糖尿病的重要病理生理机制,机体正常葡萄糖代谢的维持有赖于胰岛B细胞分泌,胰岛素的功能和胰岛素在周围组织敏感性之间的平衡,在糖尿病发生以后,B细胞功能呈进行性下降,其下降速度决定了糖尿病病变发展的速度,因此,测定胰岛B细胞的分泌功能对了解糖尿病的......

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  胰岛B细胞胰岛素分泌缺陷和/或靶组织对胰岛素敏感性降低是致糖尿病的重要病理生理机制,机体正常葡萄糖代谢的维持有赖于胰岛B细胞分泌,胰岛素的功能和胰岛素在周围组织敏感性之间的平衡,在糖尿病发生以后,B细胞功能呈进行性下降,其下降速度决定了糖尿病病变发展的速度,因此,测定胰岛B细胞的分泌功能对了解糖尿病的发生、发展,预测糖尿病的预后,及制定适当的治疗方案是非常必要的。目前检测胰岛B细胞功能的方法主要分葡萄糖刺激,非糖物质刺激的胰岛素分泌,以及B细胞分泌其他物质的功能,下面对国内外常用的胰岛B细胞功能检测方法、优缺点、临床意义做一概述。

  1  葡萄糖刺激与胰岛素分泌功能

  1.1  高葡萄糖钳夹技术  高糖钳夹被认为是目前评价胰岛B细胞功能的精确标准方法,操作程序为在空腹静息状态输注外源性葡萄糖,在限定的时间使血糖迅速达到高于空腹状态约一倍的水平(约11mmol/L左右)。然后根据每5min测得的血糖调整葡萄糖输注速率。维持此高血糖水平约2~3h。在输注葡萄糖的前10min内(0~10min)每2min取血样一次,测定动脉化的静脉血葡萄糖胰岛素浓度,以了解胰岛素Ⅰ相分泌的状况,以后每10min取血一次。约在持续高葡萄糖输注2h后可达到一个高糖与内源性胰岛素分泌稳定状态,计算稳态后30min血胰岛素平均浓度可用来评价胰岛B细胞最大胰岛素的分泌量[1]。高糖钳夹的临床意义为:(1)了解胰岛素的早期和晚期分泌相。大多数认为胰岛素第一时间分泌,降低是将来发展为2型糖尿病个体B细胞缺陷的最早指标[2]。(2)应用高糖逐步钳夹可获得B细胞最大的胰岛素分泌量。(3)正糖钳技术可测定胰岛是早期和晚期分泌量,与高糖钳夹联合进行口服葡萄糖、脂肪溶液或静注精氨酸等实验,以观察不同物质对胰岛素反应改变的影响等[3]。(4)依据葡萄糖输注率及血浆胰岛素浓度的计算可知晓机体葡萄糖利用率(胰岛素敏感性)。高糖钳夹具有使B细胞反应量化、精确,并能同时测定葡萄糖利用等优点,成为在糖尿病的预测,糖尿病机制的研究,了解B细胞功能有关简易参数的精确性及评定药物疗效等方面的标准方法。临床上可用于糖耐量正常(NGT),糖耐量异常(IGT),糖尿病以及需要了解胰岛分泌功能的不同状态的人群。由于其操作过程相对复杂,费用昂贵,尚无法在该病研究中广泛开展,适宜科研工作。

  1.2  静注法葡萄糖耐量试验(IVGTT)  具体方法为留取基础血样后,在1~3min内静脉推注50%的葡萄糖溶液,剂量为300mg/kg,最多不超过25g。在注射的3h内的相关时点频繁取血(共23次)测血糖和胰岛素等相关数值。整个实验的持续时间和取血时点可根据研究者的不同目的进行调整。在此实验中正常个体胰岛素分泌的第一相通常发生在前10min,峰值出现在第4min,然后血胰岛素水平逐渐下降。IVGTT中胰岛素第二相反应在静注葡萄糖后2min开始出现,与10min后变得显著,升高缓慢,并依赖于血糖浓度[4]。IVGTT的临床意义在于:(1)可了解高危个体尤其是可能发展为1型糖尿病(1-DM)全个体的胰岛B细胞功能;(2)在早期2型糖尿病患者中胰岛素第一相分泌是缺乏的,第二相仍正常,但到了病程后期第二分泌相也较低平。可用此实验来判断患者2型糖尿病的病情轻重;(3)定期的IVGTT随访可观察2型糖尿病的自然病程。IVGTT操作相对简单,重复性较好,在精确性方面尚不如高糖钳夹。

  1.3  口服葡萄糖耐量试验(OGTT)  此试验是目前应用最广泛的评价健康及疾病个体葡萄糖代谢的试验,是筛选糖尿病的基本方法之一。具体方法为在空腹及口服溶解的75g葡萄糖后30、60、120、180min取血样测血葡萄糖和胰岛素的敏感性,故可以用来评价B细胞功能。用OGTT评价B细胞功能价廉、简便,可用于NGT及IGT人群的筛选,对于已知糖尿病的个体不宜进行此实验。由于其受肠激素、神经因子、胃肠排空率等影响,个体内及个体间的差异大,重复性差,不能分辨血糖水平正常个体的潜B细胞减损。对于大量个体检测的流行病学研究较为合适,因为在临床糖尿病诊断中大量使用OGTT因此人们对从OGTT评估B细胞功能有持久的热情。可试着以OGTT胰岛素和血糖水平计算胰岛B细胞功能。

  2  非糖物质刺激与B细胞功能

  非糖促泌素主要包括氨基酸类如精氨酸,β肾上腺素样因子如异丙肾上腺素,激素类如胰高血糖素、促胰液素、磺脲类药物如甲苯磺丁脲等。当空腹血糖水平高于6.4mmol/L时,因个体对葡萄糖的第一相胰岛素反应缺乏,故以葡萄糖有关的刺激实验来评价B细胞功能可能不够精确。非糖促泌素是作用于B细胞的不同位点,亦能刺激胰岛素释放,且对2型糖尿病个体能产生急性胰岛素反应。异丙肾上腺素会影响心脏速率和收缩性,发生心律失常,需心电监护,故应用受到相当的限制。目前,最常用的促泌素是盐酸精氨酸和胰高糖素。

  2.1  精氨酸刺激试验  是一种非葡萄糖刺激的B细胞功能试验,静脉给予最大刺激量的精氨酸(5g),测定0、2、3、4及5min时血浆胰岛素,2~5min胰岛素均值与FINS的差值可反映B细胞胰岛素分泌功能。精氨酸刺激有反应表明机体尚存在一定数量的B细胞,可继续分泌胰岛素,如果精氨酸刺激无反应,则可能表明机体实际存在的B细胞已丧失殆尽。这种方法评估的B细胞功能与葡萄糖刺激的B细胞功能可能完全不同,即对葡萄糖刺激反应很差的人,精氨酸刺激后有良好反应[5]。

  2.2  胰升糖素刺激试验  方法是静脉注射1mg胰升糖素,测定0和6min C肽或胰岛素水平。本实验常用于1型糖尿病的B细胞功能评估。其临床意义与精氨酸刺激实验相同,主要用于了解第一相胰岛素分泌情况,糖尿病患者B细胞的胰岛素分泌。此试验不适宜用于血糖水平较高者。

  2.3  甲苯磺丁脲刺激试验  方法为空腹平卧,静注葡萄糖(0.3g/kg,最大剂量25g)后20min给予一定剂量的甲苯磺丁脲静脉注射,观察注射前后胰岛素分泌值变化的情况。以注射甲苯磺丁脲后增加的胰岛素曲线下面积来评估B细胞功能。对B细胞磺脲类受体突变个体可预测药物疗效,指导治疗。

  3  非胰岛素肽素与B细胞功能

  B细胞除了分泌胰岛素外还同时分泌胰岛素原、C肽及胰淀粉样多肽。目前也常用这些物质来评价B细胞功能,且在科研及临床中越来越受到人们的重视。

  3.1  胰岛素原(PI)  PI的生物活动性仅为胰岛素的10%以下,在正常个体循环中胰岛素原样分子与胰岛样分子的比例(PI/IRI)在空腹状态接近15%,在2型糖尿病个体,空腹PI及PI/IRI大约是正常个体的2倍,刺激后其比值也较正常者大2~3倍,特异性胰岛素或“真”胰岛素的测定主要有3种方法:(1)放射免疫法(RIA)。(2)双抗夹心免疫放射分析法(IRMA)。(3)酶联免疫吸附法(ELISA),PI/IPI不成比例地升高还能预测高危个体中发展为2型糖尿病的可能性,也是B细胞分泌功能减退的一个指标。

  3.2  C肽  在胰岛素原分解为胰岛素的过程中,B细胞产生与胰岛素分子量的C肽。因此C肽是B细胞的正常分泌产物。测定血浆C肽水平是评价B细胞功能的另一种方法。对于用胰岛素治疗的糖尿病病人,其值不受外源性胰岛素的影响。

  3.3  胰淀粉样多肽(isletamyloidpolypeptide,LAPP)  LAPP亦称胰淀素,是B细胞正常分泌的肽类。其精确的生理功能尚未明确,但它可能在组成胰淀粉样沉积的肽中具有生理意义。目前由于其技术的困难性,测定正常或异常B细胞功能个体的血浆LAPP水平还未被广泛使用。

  综上所述,可以看到各种检测方法各有其特点,运用的范围和目的也各不相同。但从检测的敏感性比较,高葡萄糖钳夹技术是最好的,能发现潜在的B细胞功能减损。其他实验的敏感由高到低依次为静脉葡萄糖刺激实验,甲苯磺丁脲刺激实验,精氨酸刺激实验,胰高糖素刺激实验及OGTT。不同的实验所针对的人群也不同。在胰岛素抵抗程度不同的人群以涉及胰岛素量B细胞方法时,一定要用多因素分析排除胰岛素抵抗的干扰,了解上述方法的优点和局限,扬长避短才能更加体会它的使用价值。

  【参考文献】

  1  Sturnvoll M,Gerlch J. Clinical features of insulin resistance and beta cell dysfunction and the relationship to type 2 diabetes. Cin Med,2001,21(1):31-51.

  2  李光伟.胰岛B细胞功能评估.国外医学·内分泌学分册,2003,23(3):159.

  3  Stefano Del Prato胰岛素早期分泌时相的丧失与餐后高血糖.国外医学·内分泌学分册,2003,23(3):153.

  4  John E Gerich Diabetes Supplememtl, 胰岛素第一时相分泌减低是否是将要发展为2型糖尿病个体的最早可检测的异常指标,2002,151:117-121.

  5  翁建平,许雯.B细胞功能与2型糖尿病的预防和治疗.国外医学·内分泌学分册,2003,23(3):182.
 
  作者单位:841000 新疆库尔勒,巴州人民医院内分泌科

  (编辑:海  涛)

作者: 刘冬
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