第4讲胰岛β细胞功能评估

1、胰岛细胞功能评估一、胰岛素的合成与分泌过程 胰岛素原胰岛素原(PI)(含含86AA，包含包含-分分子子Ins和和-分子分子C肽肽)32/33裂环裂环前胰岛素前胰岛素65/66裂环裂环前胰岛素前胰岛素脱脱31、32前胰岛素前胰岛素脱脱64、65前胰岛素前胰岛素胰岛素胰岛素+C肽肽 (31AA)正常情况下胰岛素原及中间代谢产物仅占正常情况下胰岛素原及中间代谢产物仅占7%9%PC3PC2二、正常情况下二、正常情况下细胞分泌胰岛素的模式：细胞分泌胰岛素的模式：在静脉注射的情况下：在静脉注射的情况下： 可分为两个时相：第一、二时相，可分为两个时相：第一、二时相， 第一时相在刺激后第一时相在刺激后1-2分

2、钟即可产生，分钟即可产生，10分钟内结束。分钟内结束。 第二时相在第二时相在30分钟内达高峰，分钟内达高峰，60120分钟内结束分钟内结束 第一时相的作用：第一时相的作用： 减少肝糖输出减少肝糖输出 有效抑制餐后高血糖有效抑制餐后高血糖 增加肝脏对的摄取增加肝脏对的摄取 减少生成减少生成 抑制胰高糖素分泌抑制胰高糖素分泌 减少胰岛素抵抗减少胰岛素抵抗 抑制脂肪分解抑制脂肪分解在口服或平时进餐后由于血糖上升比较缓慢在口服或平时进餐后由于血糖上升比较缓慢血浆胰岛素高峰在正常人多出现在血浆胰岛素高峰在正常人多出现在30分钟或分钟或4560分钟，而不出现在分钟，而不出现在010分钟，所以称为早期分泌。

3、分钟，所以称为早期分泌。高峰后的分泌曲线称为后期分泌。高峰后的分泌曲线称为后期分泌。糖尿病患者糖尿病患者细胞功能受损早期表现主要是第一时相细胞功能受损早期表现主要是第一时相消失，按着是第二时相分泌量增加和分泌峰值的后消失，按着是第二时相分泌量增加和分泌峰值的后移。移。三、胰岛三、胰岛细胞分泌胰岛素功能评估的重要性细胞分泌胰岛素功能评估的重要性是了解的发生、发展，预测的预后是了解的发生、发展，预测的预后的重要指标；的重要指标；是临床上制定适当的治疗方案的重要依据；是临床上制定适当的治疗方案的重要依据；是临床上对分型的依据之一：是临床上对分型的依据之一： 型的型的“低平曲线低平曲线”； 型型M的的

4、“高峰后移高峰后移”四、四、细胞功能的评估手段细胞功能的评估手段血糖的测定血糖的测定血浆血浆Ins、C肽和肽和PI的测定的测定结合各种刺激射放试验结合各种刺激射放试验临床上常用口服葡萄糖试验进行测定临床上常用口服葡萄糖试验进行测定75g 儿童儿童1.75gkg 五、五、细胞功能评估的时机问题细胞功能评估的时机问题排除感染、酮症酸中毒等应急状态排除感染、酮症酸中毒等应急状态注意注意“高糖毒性高糖毒性”的影响，一般要求空腹血糖的影响，一般要求空腹血糖1TDM；IRIR临床上临床上FBS10或口服药物后仍或口服药物后仍8 mmol/L，建议用建议用Ins治疗。治疗。2、血浆胰岛素水平、血浆胰岛素水平

5、(1) 空腹血浆胰岛素或空腹血浆胰岛素或C肽：肽：A、在非在非DM病人可用于判断胰岛素抵抗，病人可用于判断胰岛素抵抗，B、结合血糖水平粗略评估胰岛素缺乏：结合血糖水平粗略评估胰岛素缺乏： DM人群，血糖高而胰岛素水平正常，提示已人群，血糖高而胰岛素水平正常，提示已有有Ins相对不足；相对不足； 如如Ins低于正常水平则表示严重缺乏；低于正常水平则表示严重缺乏； C肽水平：肽水平： 不受外源不受外源Ins的影响；的影响； 正常空腹正常空腹C肽水平：肽水平：0.31.3Pmol/L 如空腹如空腹0。2Pmol/L,高糖刺激后高糖刺激后0.51Pmol/L,提示功能很差，结合起病情况考提示功能很差，

6、结合起病情况考虑为虑为1TDM(2) 第一时相胰岛素分泌第一时相胰岛素分泌(AIR)：方法：方法：G：25g；0、3、4、5、8、10min正常人高峰可达正常人高峰可达250300U/mlIGT200U/mlDM50U/ml优点：可早期发现优点：可早期发现细胞功能受损、可预测细胞功能受损、可预测DM的发生的发生缺点：缺点：A、受受IR的影响，在评估时应调整的影响，在评估时应调整IR的影响后的影响后再评估比较再评估比较 B、餐后餐后2小时血糖小时血糖180mg/dl者者AIR已消失，已消失，因此很难用于评估中、晚期因此很难用于评估中、晚期DM病人。病人。(3) 胰岛素峰值胰岛素峰值(IP)与基础

7、值与基础值(IO)的比值：的比值：(即释放效试验曲线即释放效试验曲线)正常人在糖负荷后正常人在糖负荷后Ins水平比基础值升高水平比基础值升高6倍倍8倍，倍，低于低于5倍可能有损害倍可能有损害不同的人峰值出现时间不同不同的人峰值出现时间不同 再加上再加上Ins测定的不稳定性测定的不稳定性 IP/IO高于正常不一定就是高于正常不一定就是“亢进亢进”如如IGT者大于者大于NGT，原因是受原因是受IR的影响。的影响。价值明显价值明显(4) 糖负荷后胰岛素曲线下面积：糖负荷后胰岛素曲线下面积：只反映胰岛素的分泌的量，不反映峰值；只反映胰岛素的分泌的量，不反映峰值；同样受同样受IR的影响；的影响；不能区分

8、曲线下面积相同但达峰时间不同的正常人和不能区分曲线下面积相同但达峰时间不同的正常人和2TDM人的区别；人的区别；在在IGT常提示常提示“亢进亢进”；有人提出：胰岛素释放曲线的形态有时比面积大小更有人提出：胰岛素释放曲线的形态有时比面积大小更重要；重要；3、精氨酸刺激试验：、精氨酸刺激试验： 5克精氨酸测克精氨酸测0、2、3、4及及5分钟时血浆胰分钟时血浆胰岛素；岛素； 0min与与2-5min均值之差大小来反映均值之差大小来反映细胞细胞功能；功能； 对该刺激有反应不一定对对该刺激有反应不一定对G有反应；有反应；4、胰高糖素刺激试验：、胰高糖素刺激试验： 1mg胰高糖素测胰高糖素测0、6分钟分钟

9、C肽或肽或Ins值；值； 该法常用于该法常用于1TDM细胞功能评估；细胞功能评估； 综上述临床常用评估综上述临床常用评估细胞功能的方法，仍细胞功能的方法，仍各自有不同的缺点：各自有不同的缺点：1、不能达到分泌量和达峰值时限的完整反映；、不能达到分泌量和达峰值时限的完整反映；2、均受胰岛素抵抗的影响；、均受胰岛素抵抗的影响；3、对精氨酸、胰高糖素有反应不一定对、对精氨酸、胰高糖素有反应不一定对G有反有反应。应。九、科研工作中的九、科研工作中的细胞功能的评估：细胞功能的评估：1、高糖绀夹技术；、高糖绀夹技术；2、微小模型计算法；、微小模型计算法；3、胰高糖素刺激试验；、胰高糖素刺激试验；4、精氨酸

10、刺激试验；、精氨酸刺激试验；5、糖负荷后胰岛素增值与血糖增值的比值：、糖负荷后胰岛素增值与血糖增值的比值：I30/G30： 是公认的较好的是公认的较好的细胞功能指数之一，细胞功能指数之一，主要用于反映早期胰岛素分泌功能主要用于反映早期胰岛素分泌功能 缺点：缺点：不能用于比较不能用于比较Ins分泌曲线比较平坦的人分泌曲线比较平坦的人群群细胞功能；细胞功能；同样受同样受IR的影响。的影响。6 、 静 脉 葡 萄 糖 注 射 第 一 时 相、 静 脉 葡 萄 糖 注 射 第 一 时 相 I n s 分 泌 ：分 泌 ： ( 见 前见 前 )7、空腹状态下、空腹状态下PI/IRI比值：比值： 正常正常

11、7-9%； 由由NGTIGTDM发展过程中该比值进行性增加与发展过程中该比值进行性增加与细胞功能变化相似；细胞功能变化相似； 该比值的升高，可能是该比值的升高，可能是DM发生的指标之一。发生的指标之一。8、稳态模型：、稳态模型： HOMA细胞功能指数：细胞功能指数： 20FIns FBG3.5 该公式是对该公式是对FIns/FBG这一简单公式的修正；这一简单公式的修正； 也可能会高估也可能会高估细胞的功能细胞的功能 因为因为细胞功能衰竭，只有在糖负荷刺细胞功能衰竭，只有在糖负荷刺激下才能充分显示，空腹状态只能都分反应。激下才能充分显示，空腹状态只能都分反应。 同样受同样受IR的影响。的影响。

12、在比较大型的流行病学研究中仍有重要的价值，在比较大型的流行病学研究中仍有重要的价值，包 括包 括 U K P D S 研 究 仍 是 用研 究 仍 是 用 H O M A ， 另一个优点是：仅涉及空腹血糖及另一个优点是：仅涉及空腹血糖及FIns的胰岛的胰岛素敏感指数，素敏感指数， 使之在使之在细胞功能评价中可同时调整胰岛素敏感细胞功能评价中可同时调整胰岛素敏感性的影响，而结果更近于真实。性的影响，而结果更近于真实。FBGFinsHOMA=22.59、空腹及糖刺激后血浆胰岛素的比值：、空腹及糖刺激后血浆胰岛素的比值： 包括包括IO/GO、I30/G30、I60/G60、I120/G120； 有资料表明该方法与临床的符合率并不高于空有资料表明该方法与临床的符合率并不高于空腹状态，包括腹状态，包括FIns/FBG、HOMA-B等。特别是在等。特别是在IGT者；者； 同样受同样受IR的影响。的影响。 十、合理运用现行评估方法：十、合理运用现行评估方法： 1、要精心选择合适的研究对象：、要精心选择合适的研究对象： 若用若用AIR最好避开最好避开AIR已经消失人群；已经消失人群； 若应用若应用I30/G30尽量避开尽量避开I30=I0的的人群。人群。 2、精心选择检测指标：、精心选择检测指标：