胰島B細(xì)胞功能的檢測方法及其臨床意義

1、胰島B細(xì)胞功能的檢測方法及其臨床意義【關(guān)鍵詞】 胰島胰島B細(xì)胞胰島素分泌缺陷和/或靶組織對胰島素敏感性降低是致糖尿病的重要病理生理機(jī)制，機(jī)體正常葡萄糖代謝的維持有賴于胰島B細(xì)胞分泌，胰島素的功能和胰島素在周圍組織敏感性之間的平衡，在糖尿病發(fā)生以后，B細(xì)胞功能呈進(jìn)行性下降，其下降速度決定了糖尿病病變發(fā)展的速度，因此，測定胰島B細(xì)胞的分泌功能對了解糖尿病的發(fā)生、發(fā)展，預(yù)測糖尿病的預(yù)后，及制定適當(dāng)?shù)闹委煼桨甘欠浅１匾?。目前檢測胰島B細(xì)胞功能的方法主要分葡萄糖刺激，非糖物質(zhì)刺激的胰島素分泌，以及B細(xì)胞分泌其他物質(zhì)的功能，下面對國內(nèi)外常用的胰島B細(xì)胞功能檢測方法、優(yōu)缺點(diǎn)、臨床意義做一概述。1 葡萄糖刺

2、激與胰島素分泌功能1.1 高葡萄糖鉗夾技術(shù) 高糖鉗夾被認(rèn)為是目前評價胰島B細(xì)胞功能的精確標(biāo)準(zhǔn)方法，操作程序?yàn)樵诳崭轨o息狀態(tài)輸注外源性葡萄糖，在限定的時間使血糖迅速達(dá)到高于空腹?fàn)顟B(tài)約一倍的水平(約11mmol/L左右)。然后根據(jù)每5min測得的血糖調(diào)整葡萄糖輸注速率。維持此高血糖水平約23h。在輸注葡萄糖的前10min內(nèi)(010min)每2min取血樣一次，測定動脈化的靜脈血葡萄糖胰島素濃度，以了解胰島素相分泌的狀況，以后每10min取血一次。約在持續(xù)高葡萄糖輸注2h后可達(dá)到一個高糖與內(nèi)源性胰島素分泌穩(wěn)定狀態(tài)，計算穩(wěn)態(tài)后30min血胰島素平均濃度可用來評價胰島B細(xì)胞最大胰島素的分泌量1。高糖鉗夾

3、的臨床意義為：(1)了解胰島素的早期和晚期分泌相。大多數(shù)認(rèn)為胰島素第一時間分泌，降低是將來發(fā)展為2型糖尿病個體B細(xì)胞缺陷的最早指標(biāo)2。(2)應(yīng)用高糖逐步鉗夾可獲得B細(xì)胞最大的胰島素分泌量。(3)正糖鉗技術(shù)可測定胰島是早期和晚期分泌量，與高糖鉗夾聯(lián)合進(jìn)行口服葡萄糖、脂肪溶液或靜注精氨酸等實(shí)驗(yàn)，以觀察不同物質(zhì)對胰島素反應(yīng)改變的影響等。(4)依據(jù)葡萄糖輸注率及血漿胰島素濃度的計算可知曉機(jī)體葡萄糖利用率(胰島素敏感性)。高糖鉗夾具有使B細(xì)胞反應(yīng)量化、精確，并能同時測定葡萄糖利用等優(yōu)點(diǎn)，成為在糖尿病的預(yù)測，糖尿病機(jī)制的研究，了解B細(xì)胞功能有關(guān)簡易參數(shù)的精確性及評定藥物療效等方面的標(biāo)準(zhǔn)方法。臨床上可用于糖

4、耐量正常(NGT)，糖耐量異常(IGT)，糖尿病以及需要了解胰島分泌功能的不同狀態(tài)的人群。由于其操作過程相對復(fù)雜，費(fèi)用昂貴，尚無法在該病研究中廣泛開展，適宜科研工作。1.2 靜注法葡萄糖耐量試驗(yàn)(IVGTT) 具體方法為留取基礎(chǔ)血樣后，在1min內(nèi)靜脈推注50%的葡萄糖溶液，劑量為300mg/kg，最多不超過25g。在注射的3h內(nèi)的相關(guān)時點(diǎn)頻繁取血(共23次)測血糖和胰島素等相關(guān)數(shù)值。整個實(shí)驗(yàn)的持續(xù)時間和取血時點(diǎn)可根據(jù)研究者的不同目的進(jìn)行調(diào)整。在此實(shí)驗(yàn)中正常個體胰島素分泌的第一相通常發(fā)生在前10min，峰值出現(xiàn)在第4min，然后血胰島素水平逐漸下降。IVGTT中胰島素第二相反應(yīng)在靜注葡萄糖后2

5、min開始出現(xiàn)，與10min后變得顯著，升高緩慢，并依賴于血糖濃度。IVGTT的臨床意義在于：(1)可了解高危個體尤其是可能發(fā)展為1型糖尿病(1-DM)全個體的胰島B細(xì)胞功能；(2)在早期2型糖尿病患者中胰島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較低平。可用此實(shí)驗(yàn)來判斷患者2型糖尿病的病情輕重；(3)定期的IVGTT隨訪可觀察2型糖尿病的自然病程。IVGTT操作相對簡單，重復(fù)性較好，在精確性方面尚不如高糖鉗夾。1.3 口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(OGTT) 此試驗(yàn)是目前應(yīng)用最廣泛的評價健康及疾病個體葡萄糖代謝的試驗(yàn)，是篩選糖尿病的基本方法之一。具體方法為在空腹及口服溶解的75g

6、葡萄糖后30、60、120、180min取血樣測血葡萄糖和胰島素的敏感性，故可以用來評價B細(xì)胞功能。用OGTT評價B細(xì)胞功能價廉、簡便，可用于NGT及IGT人群的篩選，對于已知糖尿病的個體不宜進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)。由于其受腸激素、神經(jīng)因子、胃腸排空率等影響，個體內(nèi)及個體間的差異大，重復(fù)性差，不能分辨血糖水平正常個體的潛B細(xì)胞減損。對于大量個體檢測的流行病學(xué)研究較為合適，因?yàn)樵谂R床糖尿病診斷中大量使用OGTT因此人們對從OGTT評估B細(xì)胞功能有持久的熱情?？稍囍設(shè)GTT胰島素和血糖水平計算胰島B細(xì)胞功能。2 非糖物質(zhì)刺激與B細(xì)胞功能非糖促泌素主要包括氨基酸類如精氨酸，腎上腺素樣因子如異丙腎上腺素，激素類

7、如胰高血糖素、促胰液素、磺脲類藥物如甲苯磺丁脲等。當(dāng)空腹血糖水平高于6.4mmol/L時，因個體對葡萄糖的第一相胰島素反應(yīng)缺乏，故以葡萄糖有關(guān)的刺激實(shí)驗(yàn)來評價B細(xì)胞功能可能不夠精確。非糖促泌素是作用于B細(xì)胞的不同位點(diǎn)，亦能刺激胰島素釋放，且對2型糖尿病個體能產(chǎn)生急性胰島素反應(yīng)。異丙腎上腺素會影響心臟速率和收縮性，發(fā)生心律失常，需心電監(jiān)護(hù)，故應(yīng)用受到相當(dāng)?shù)南拗?。目前，最常用的促泌素是鹽酸精氨酸和胰高糖素。2.1 精氨酸刺激試驗(yàn) 是一種非葡萄糖刺激的B細(xì)胞功能試驗(yàn)，靜脈給予最大刺激量的精氨酸(5g)，測定0、2、3、4及5min時血漿胰島素，2min胰島素均值與FINS的差值可反映B細(xì)胞胰島素分泌

8、功能。精氨酸刺激有反應(yīng)表明機(jī)體尚存在一定數(shù)量的B細(xì)胞，可繼續(xù)分泌胰島素，如果精氨酸刺激無反應(yīng)，則可能表明機(jī)體實(shí)際存在的B細(xì)胞已喪失殆盡。這種方法評估的B細(xì)胞功能與葡萄糖刺激的B細(xì)胞功能可能完全不同，即對葡萄糖刺激反應(yīng)很差的人，精氨酸刺激后有良好反應(yīng)。2.2 胰升糖素刺激試驗(yàn) 方法是靜脈注射1mg胰升糖素，測定0和6min C肽或胰島素水平。本實(shí)驗(yàn)常用于1型糖尿病的B細(xì)胞功能評估。其臨床意義與精氨酸刺激實(shí)驗(yàn)相同，主要用于了解第一相胰島素分泌情況，糖尿病患者B細(xì)胞的胰島素分泌。此試驗(yàn)不適宜用于血糖水平較高者。2.3 甲苯磺丁脲刺激試驗(yàn) 方法為空腹平臥，靜注葡萄糖(0.3g/kg，最大劑量25g)后

9、20min給予一定劑量的甲苯磺丁脲靜脈注射，觀察注射前后胰島素分泌值變化的情況。以注射甲苯磺丁脲后增加的胰島素曲線下面積來評估B細(xì)胞功能。對B細(xì)胞磺脲類受體突變個體可預(yù)測藥物療效，指導(dǎo)治療。3 非胰島素肽素與B細(xì)胞功能B細(xì)胞除了分泌胰島素外還同時分泌胰島素原、C肽及胰淀粉樣多肽。目前也常用這些物質(zhì)來評價B細(xì)胞功能，且在科研及臨床中越來越受到人們的重視。3.1 胰島素原(PI) PI的生物活動性僅為胰島素的10%以下，在正常個體循環(huán)中胰島素原樣分子與胰島樣分子的比例(PI/IRI)在空腹?fàn)顟B(tài)接近15%，在2型糖尿病個體，空腹PI及PI/IRI大約是正常個體的2倍，刺激后其比值也較正常者大2倍，特

10、異性胰島素或“真”胰島素的測定主要有3種方法：(1)放射免疫法(RIA)。(2)雙抗夾心免疫放射分析法(IRMA)。(3)酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)，PI/IPI不成比例地升高還能預(yù)測高危個體中發(fā)展為2型糖尿病的可能性，也是B細(xì)胞分泌功能減退的一個指標(biāo)。3.2 C肽 在胰島素原分解為胰島素的過程中，B細(xì)胞產(chǎn)生與胰島素分子量的C肽。因此C肽是B細(xì)胞的正常分泌產(chǎn)物。測定血漿C肽水平是評價B細(xì)胞功能的另一種方法。對于用胰島素治療的糖尿病病人，其值不受外源性胰島素的影響。3.3 胰淀粉樣多肽(isletamyloidpolypeptide，LAPP) LAPP亦稱胰淀素，是B細(xì)胞正常分泌的肽類。其精

11、確的生理功能尚未明確，但它可能在組成胰淀粉樣沉積的肽中具有生理意義。目前由于其技術(shù)的困難性，測定正常或異常B細(xì)胞功能個體的血漿LAPP水平還未被廣泛使用。綜上所述，可以看到各種檢測方法各有其特點(diǎn)，運(yùn)用的范圍和目的也各不相同。但從檢測的敏感性比較，高葡萄糖鉗夾技術(shù)是最好的，能發(fā)現(xiàn)潛在的B細(xì)胞功能減損。其他實(shí)驗(yàn)的敏感由高到低依次為靜脈葡萄糖刺激實(shí)驗(yàn)，甲苯磺丁脲刺激實(shí)驗(yàn)，精氨酸刺激實(shí)驗(yàn)，胰高糖素刺激實(shí)驗(yàn)及OGTT。不同的實(shí)驗(yàn)所針對的人群也不同。在胰島素抵抗程度不同的人群以涉及胰島素量B細(xì)胞方法時，一定要用多因素分析排除胰島素抵抗的干擾，了解上述方法的優(yōu)點(diǎn)和局限，揚(yáng)長避短才能更加體會它的使用價值?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1 Sturnvoll M,Gerlch J. Clinical features of insulin resistance and beta cell dysfunction and the relationship to type 2 diabetes. Cin Med,20