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编号:10207977
70岁男性糖耐量和对胰岛素介导的葡萄糖摄取的抵抗及其与出生时个头大小的关系
http://www.100md.com 《中德临床肿瘤学杂志(英文版)》 2000年第3期
     作者:金 霞(译) 欧阳金芝(审)

    单位:同济医科大学附属同济医院

    关键词:

    德国医学000312Glucose tolerance and resistance to insulin-stimulated glucose uptake in men aged 70 years in relation to size at birth

    P.M.Mckeigue, H.O.Lithell, D.A.Leon

    在英国Hertfordshire和Preston进行的2个研究最早报道了出生时个头较小与成年后出现的糖耐量减低有关。此后在美国原住民、瑞典和美国白种人中进行的前瞻性研究证实了这种相关性。为解释胎儿发育不良与糖耐量减少之间的关系,Hales等人最先提出胎儿营养不良可能会损害胰腺的发育,导致出生后胰岛β细胞储备减低。但此后在Preston男性和女性中进行的研究并未发现出生时个头大小与出生后β细胞数量之间的关系,却发现出生重量指数与胰岛素抵抗存在负相关(短时胰岛素耐量试验)。在这些结果的基础上,Phillips等提出,糖耐量减低与出生时个头大小呈负相关,这可能是由于出生身体瘦小与成人后胰岛素抵抗之间存在特殊的关系。我们对居住在瑞典Uppsala的男性进行了调查研究,结果与下述假说一致:即低出生重量指数预示着50岁时血胰岛素浓度增高,60岁时患糖尿病。与Preston的结果一样出生时个头大小与静脉输注葡萄糖后胰岛素的快相反应无关。
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    我们对Uppsala参加过普查目前仍健在的70岁男性进行检查。通过糖耐量试验和正常血糖高胰岛素血症获钳夹技术测定胰岛素介导的葡萄糖摄取。这使我们有机会首次在老年人中观察出生时个头大小对直接测得的胰岛素敏感性的影响,并检验出生时个头大小与成年后出现的糖耐量减低之间的关系是否由胰岛素抵抗所介导。

    对象与方法

    数据收集 对Uppsala男性进行纵向分析已如前述。1970年~1973年间,所有出生于1920年~1924年间的2841位居位在Uppsala的男性受邀进行了健康普查,参加率80%(2322/2841)。在1970年~1973年间参加最初普查的2322位男性中,615位出生于Uppsala学院医院,1585位出生于瑞典其它地方,122位出生于国外。出生于学院医院的男性可查到出生记录,包括出生体重、身长,以及根据母亲末次月经推算的胎龄。在其它瑞典医院和县档案库中找到出生于瑞典其它地方的1585位男性中718位的出生体重,同时718位中的575位可查到身长的记录。因此1970年~1973年参加普查的出生于瑞典的男性中查到出生体重的占61%(1333/2200)。
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    1970年~1973年进行的首次普查中,我们通过放免法测定了空腹胰岛素水平。1980年仍居住在Uppsala的2139位参加者受邀参加了第2次普查,参加率87%(1860/2139)。我们检测了所有参加者的空腹全血血糖,并对空腹血糖≥5.7mmol/L者进行了口服葡萄糖耐量试验(75g糖负荷)。1992年~1994年,仍健在的1781位男性(参加过1970年~1973年普查且仍居住在Uppsala)受邀参加了第3次普查,参加率69%(1221/1781),有出生记录可查的占60%(737/1221)。在他们69~73岁时进行的检查包括测量腰围、臀围和口服葡萄糖耐量试验。有出生记录可查的737位参加者中有696位进行了正常血糖高胰岛素钳夹试验,而另外41位参加者因行动不便不能在长椅上躺2小时未进行此实验。胰岛素以56mU/m2.min速度,在120min内输入,使血浆平均胰岛素浓度约为100mU/l在钳夹试验中,平均稳态血糖浓度为5.2mmol/l。

    统计分析 选定出生体重分组间隔为0.5kg,重量指数等于出生体重除以身长的立方。
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    胰岛素敏感性等于正常葡萄糖钳夹试验中60~120min期间的葡萄糖输注速度除以体重和平均胰岛素水平。糖尿病和糖耐量异常的诊断符合WHO标准。我们对有出生记录可查的737位参加者中的710位进行了糖耐量分类。除特别证明外,我们将出生体重和重量指数分组后作为分类变量,以糖耐量减低作为因变量,进行罗杰斯回归分析;以胰岛素敏感性作为因变量,进行最小方差回归分析。选定P≤0.1。

    结 果

    出生体重 糖尿病和糖耐量异常的发生率与出生体重负相关,波动范围从33%(出生体重≤3.25kg的男性)到19%(出生体重≥4.25kg的男性)。以糖耐量减低为因变量,进行罗杰斯回归分析,经体重指数校正后,它与出生重量之间有显著的相关性(出生体重各组间P=0.05),但经腰臀比校正后,两者之间无显著的相关性。

    胰岛素敏感性与出生体重的关系呈J字形。以胰岛素敏感作为因变量,进行最小方差回归分析,未经体重指数校正时,它与出生体重之间无显著的相关性(P=0.09),但经体重指数校正后,两者之间有显著的相关性(P<0.001),经腰臀比校正后,两者之间仍具有显著相关性(P=0.003)。未包括患有糖尿病的男性时,即便未经体重指数校正,胰岛素敏感性与出生体重之间仍有显著的相关性(P=0.03)。而且两者之间的关系仍保持J字形。按体重指数分组后,我们发现胰岛素敏感性与出生体重之间的关系曲线在最低体重指数组中表现为平台,在中间组中表现为J字形,在最高组中表现为正的线性关系。
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    为检验胰岛素敏感性与出生体重之间非线性关系是否由于胎龄影响的缘故,我们选择可查到胎龄和钳夹试验检查结果的308位男性,将其分为早产组(胎龄<38W)和足月产组(胎龄≥38W),早产组平均出生体重3.12kg,足月产组平均出生体重是3.56kg,两者的差值等于0.9个标准差。以胰岛素敏感性作为因变量,经年龄校正后,按照最小方差回归模型计算胰岛素敏感性和出生体重(连续变量)之间关系曲线的斜率。在足月产组中,胰岛素敏感性与出生体重之间呈正相关,经体重指数校正后两者之间呈线性关系,有显著相关性[回归斜率为+0.7U/kg-1,此时胰岛素敏感性的单位为g.min-1.kg-1.(mU/l)-1×100]。相比较同一模型中体重指数的回归系数等于-0.35U.kg-1.m2(95%可信区间:-0.28~-0.42)。与此不同,在早产组中胰岛素敏感性与出生体重呈负相关(回归斜率为-1.3U/kg)。我们将早产组和足月组用1个回归模型表示,并用1个指标表示早产和出生体重对胰岛素敏感性影响的相互作用,此变量有显著的统计学意义(P=0.005)。
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    重量指数 糖耐量减低与重量指数之间呈倒U字形。糖耐量减低的发生率在重量指数最高是最低的,在中间一组是最高的。以糖耐量减低作为因变量,进行罗杰斯回归分析,它与重量指数有显著的相关性(P=0.03,仅经年龄校正后的重量指数组间变异)。经体重指数校正后,并未能改变这一关系的强度。这是因为70岁时体重指数与出生重量指数无关;但经腰臀比校正后,糖耐量减低与重量指数之间不再有显著的相关性。

    在619位同时可查到胰岛素敏感性和重量指数的男性中,我们发现胰岛素敏感性与重量指数呈U字形。由于胰岛素敏感性与胰岛素抵抗相反,这即表明胰岛素抵抗与重量指数之间呈倒U字形。以胰岛素敏感性作为因变量,经或不经体重指数和腰臀比校正,进行最小方差回归分析,它与重量指数显著相关(重量指数组间P=0.001)。在体重指数分组中二者相关表现为U字形。在胎龄明确的307位男性中,胰岛素敏感性与重量指数之间仍呈U字形,但不具显著的统计学意义。早产组中平均重量指数为25.6kg.m-3,足月组中则为26.1kg.m-3,其差值等于0.2个标准差。
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    由于以前发现50岁时胰岛素浓度、60岁时糖尿病发生率与重量指数均呈负的线性关系,于是我们考虑是否由于随访中的漏查导致70岁时胰岛素抵抗和糖耐量减低与出生重量指数呈倒U字形。在出生重量指数最低组中,我们发现50~70岁之间的漏查率(死亡、迁移或未参加普查)在50岁时空腹胰岛素水平高于平均水平的人群中较低于平均水平的人群高。(分别为42%与27%,P=0.04)。漏查率的差异中仅1/3是由于死亡所致;在出生重量指数最低组中,我们发现在50岁时空腹胰岛素水平高于平均水平的人群中有22%在70岁之前死亡,而在低于平均水平的人群中这一比率仅为17%,本次调查中到70岁仍健在的研究对象有1538位,在60岁时诊断糖尿病的人群中有42%(28/60)未在70岁时参加第3次普查,而在60岁时未患糖尿病的人群中这一比率仅为24%(356/1472)(P=0.001)。

    讨 论

    对Uppsala?70岁男性进行调查的结果证实了在其60岁时调查的结果,即糖耐量减低的发生率与出生时个头大小呈负相关。这一结果也证实了这样1个假说:即上述二者之间的关系是通过出生时个头大小对胰岛素抵抗的影响所介导的,而不是通过影响β细胞功能所致,且胰岛素抵抗与出生时个头大小之间的关系与肥胖和体型无关。一意外的发现是胰岛素敏感性与出生体重之间呈J字形,即低出生体重组(<3.25kg)与高出生体重(3.25~3.75kg)相比,平均胰岛素敏感性较高。
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    J字形关系包括了2个独立的关系:一是足月产组中胰岛素敏感性与出生体重呈正相关,二是早产组中胰岛素敏感性与出生体重呈负相关。对后一种关系的解释是那些体重较按胎龄预测值大的早产儿中,很大一部分是患有妊娠糖尿病母亲产下的巨大儿。我们以前已证实足月产组中血压与出生体重呈负相关,而早产组中则呈正相关,这与胰岛素敏感性与出生体重之间的关系相似。我们是通过母亲末次月经的推算来判断是否早产或足月产。一项大型研究已证实末次月经推算出的胎龄与根据B超所测双顶经推算的胎龄是基本相符的,其符合率分别为78%(<37W)和97%(≥37W)。胎龄推算错误仅使我们观察出生体重与胎龄对胰岛素敏感性影响的相互作用受到一定的影响,但不会导致我们在本次研究中观察到的这种相互作用所具有的显著统计学意义。

    以往的研究未按胎龄分组,这可以解释为什么出生体重和胰岛素抵抗(短时胰岛素耐量试验或常见的静脉葡萄糖耐量试验)之间仅有较弱的相关性或者无相关性。因此我们必须强调,在研究出生时个头大小对成人后出现的胰岛素抵抗和糖尿病的影响时,按胎龄进行分组是非常必要的。
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    70岁时在体重指数最高组的男性中可看到胰岛素敏感性与出生体重的相关性显著,这与我们以前的假设一致,即出生时个头大小对胰岛素敏感性的影响依赖于成年后肥胖的作用。因为在体重指数最高组中,胰岛素敏感性与出生体重呈正线性关系,这其中大部分糖耐量减低的男性体重超重,所以可以预测糖耐量减低与出生体重呈负线性关系。这已被我们的研究所证实。

    糖耐量减低和胰岛素抵抗与出生重量指数之间呈倒U字形,这与以前的假说一致,即出生个头大小对糖耐量减低的影响是通过其对胰岛素抵抗的影响实现的,然而,意外的是一个研究中发现50岁时胰岛素浓度可近似表示胰岛素抵抗和60岁时患糖尿病与出生时重量指数呈负的线性关系,那么70岁时它们之间却成倒U字形。出生重量指数最低组的男性在60岁时糖尿病患病率最高,到了70岁时则是出生重量指数中间组的男性糖耐量减低的发生率最高。这种糖耐量减低和胰岛素抵抗与重量指数之间关系曲线的变化,部分是由于对那些重量指数最低组中的50岁时出现胰岛素抵抗(空腹胰岛素水平高于平均值)或60岁时患糖尿病的男性的漏查所致。但这部分人参加率低不完全是由于其死亡率高,而可能是由于他们从60岁起接受治疗,较其他人更不愿在70岁时参加第3次普查。
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    以前的研究显示,与出生体重相比,重量指数与胰岛素抵抗和糖耐量减低之间的关系更具有显著性,这其中1个原因是重量指数与胎龄关系不大。早产组与足月产组相比,两组平均重量指数仅相差0.2个标准差,而两组平均出生体重相差0.9个标准差(由于出生体重和重量指数单位不同,因此仅他们与标准差之比才具可比性)。与出生体重相比,经胎龄校正的出生时个头对重量指数影响更大。低重量指数不应仅仅只作为宫内发育迟缓的指标。

    遗传因素不能完全解释出生重量对糖尿病易患性的影响,这是由于在同卵双生子中发现出生体重与糖尿病易患性呈负相关,且在荷兰饥荒调查中发现宫内营养不良与成年后糖耐量减低之间有直接的关系。然而,有这种可能,即其它因素(如母亲糖皮质激素)较胎儿发育迟缓对出生个头较小与糖耐量减低之间的关系有更大的作用。进一步的研究还须弄清影响出生个头大小和成人后胰岛素抵抗的生理途径。

    Diabetologia,1998,41∶1133-1138

    P.M.Mckeigue, H.O.Lithell, D.A.Leon(Uppsala University,Uppsala,Sweden), http://www.100md.com