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【摘要】 目的 通过短期应用糖皮质激素来研究血糖、血清胰岛素(Insulin)、瘦素(Leptin)的水平变化与关系。方法 采用酶联免疫法分析对43例有应用地塞米松的患者进行血糖、血清瘦素、胰岛素含量测定,比较其血糖、胰岛素、瘦素含量的水平变化。结果 与未治疗前相比,接受地塞米松治疗的43例患者,第1、3、7天治疗后血糖、瘦素、胰岛素明显升高,但是,未达到糖尿病的诊断标准,且1周后均回到基线水平。结论 糖耐量正常者短期应用地塞米松仍会导致胰岛素抵抗,停藥后可以恢复。
【关键词】 糖皮质激素;瘦素;胰岛素抵抗
Effect of dexamethasone on pancreatic islet β-cell function
LIU Jian.Nuclear medicine department of zaozhuang hospital shandong 277100,China
【Abstract】 Objective To study the change and the relationship between the blood glucose,serum insulin and leptin levels induced by short-term glucocorticoid.Methods 43 cases with dexame-thasone in patients were measured to compare their blood glucose,insulin,leptin levels.Results Compared with before treatment,43 patients who received dexamethasone treatment,after 1,3,7 days,blood glucose,leptin,insulin significantly increased,but it did not meet the diagnostic criteria of diabetes,and were back to baseline levels after a week.Conclusion Patients who have normal glucose tolerance in the short term application of dexamethasone will result in insulin resistance,and can be resumed after a week.
【Key words】Glucocorticoid; Leptin; Insulin Resistance
糖皮质激素有减轻炎性反应,减少渗出,抑制免疫反应,抗过敏及抗毒素等药理作用,在多种疾病中能发挥良好功效而非其他药物所能替代,因而被广泛应用于治疗多种疾病如自身免疫性疾病、白血病等,长期、大量的糖皮质激素会引起血糖升高、胰岛素抵抗,甚至发展为类固醇性糖尿病。但是,短期应用糖皮质激素对机体的影响却鲜见报道。本研究通过短期应用糖皮质激素来观察血清胰岛素(Insulin)、瘦素(Leptin)的水平变化,以探讨应用糖皮质激素治疗对胰岛β-细胞功能的影响及可能机制。
1 资料和方法
1.1 资料 在2007年11月至2009年9月收治入本院内、外科有激素应用指征疾病的患者。入选标准:所有病例既往均无糖尿病史及糖尿病家族史,在此前6个月均无应用糖皮质激素及胰岛素史,空腹血糖(FBG)<6.0 mmol/L,餐后2 h血糖(PBG)<7.8 mmol/L。排除标准:年龄﹤18岁者;妊娠妇女;地塞米松治疗后1周后无法撤除的患者不纳入观察组。纳入数据43例,其中男26例,女17例,年龄25~80岁。所患疾病包括:血液系统疾病5例(11.60%),慢性肾炎及肾病综合征7例(16.3%),间质性肺炎、肺纤维化、支气管哮喘共6例(14.0%),Graves眼病10例(23.3%),皮肤病11例(25.6%),其他4例(9.0%)。
1.2 研究方法 上述患者,除给予对症治疗外,同时应用地塞米松10 mg静脉滴注,1次/d,共7 d,分别于治疗前、用治疗第1、3、7天、停地塞米松后一周空腹抽取肘静脉血5 ml,检测血清胰岛素、瘦素的动态变化水平。同时检测上述时点的毛细血管的FBG。
1.3 统计学处理 采用SPSS 13.0统计软件进行统计学分析。计量数据以均值±标准差(x±s)表示。两组资料均数间比较用t检验;多组资料均数的比较用方差分析(ANOVA)。检验水准为a=0.05。
2 结果
2.1 患者应用地塞米松前后血糖、血清胰岛素和瘦素含量变化,见表1。
2.2 患者应用地塞米松前与其他四组血糖含量变化,见表2。
2.3 地塞米松治疗前后胰岛素含量变化,见表3。
2.4 地塞米松治疗前后瘦素含量变化,见表4。
3 讨论
糖皮质激素是由肾上腺皮质束状带分泌的类固醇激素,调节糖代谢、脂肪、蛋白质和水盐代谢,维持各组织器官的正常生理功能,减轻过度的应激反应,有着重要的生物学作用,是维持生命所必需的激素。
其中,糖皮质激素对糖代谢的影响十分重要,其引起血糖升高的主要其机制包括以下几个方面[1]:①拮抗胰岛素对肝糖的产生及输出的下调作用,促进糖异生;②抑制骨骼肌胰岛素介导的Glut-4向细胞表面的位移而抑制胰岛素介导的肌葡萄糖摄取和处置;③促进脂解、增加FFA;④抑制血管内皮一氧化氮的合成及其作用而抑制胰岛素介导的肌葡萄糖的摄取和处置;此外,下丘脑-垂体-肾上腺轴、糖皮质激素受体和糖皮质激素代谢相关的11-β羟类固醇脱氢酶等也可通过调节糖皮质激素的活性,参与胰岛素抵抗的形成。[2]本研究表明,应用地塞米松后,血糖水平明显升高,胰岛素分泌增加,停用地塞米松一周后恢复到正常水平,充分显示地塞米松加重胰岛素抵抗。
瘦素是ob基因的表达产物,主要通过与下丘脑弓状核的受体结合,引起食欲下降、刺激脂肪细胞分解代谢和产热,从而达到控制体重和减少脂肪沉积的目的。研究表明,瘦素与胰岛素之间有双向调节作用,一方面,胰岛素可增加瘦素的mRNA 表达,增加瘦素的血浆浓度胰岛素刺激脂肪细胞产生瘦素,血浆瘦素的增加可作用于下丘脑的瘦素受体,抑制神经肽Y基因的表达,导致摄食减少和能量消耗,同时也能减轻高胰岛素血症,既而减少瘦素的产生。地塞米松能够促进瘦素的分泌,并能破坏胰岛素与瘦素的双向调节作用。高胰岛素-正常葡萄糖钳技术研究发现,健康志愿者口服地塞米松4 mg/d,4 d后的空腹及OGTT 2 h胰岛素水平与基础值相比分别升高了2.3倍和4.4倍,而葡萄糖清除率下降了34%,同时血游离脂肪酸、瘦素水平也明显增高[3]。本研究可见应用地塞米松后,伴随着胰岛素的升高,瘦素分泌也随之增加,在停药1周之后,其瘦素水平也恢复到正常。
本研究表明,糖皮质激素短期应用会引起血糖升高、胰岛素和瘦素分泌增多,停用1周之后,胰岛素、瘦素水平又恢复到基线状态,说明糖耐量正常者短期应用糖皮质激素治疗时胰岛素抵抗的发生为暂时的,停药后可以恢复。即便如此,因其能够引起拮抗胰岛素的作用,如果长期应用,仍有导致胰岛素和瘦素抵抗,导致类固醇糖尿病发生的可能。因此,临床在应用糖皮质激素治疗前应常规检查血糖水平,对糖尿病高危人群如代谢综合征、高龄、阳性糖尿病家族史等人群,在选择糖皮质激素治疗时应充分考虑风险/益处之比,严格掌握适应证和禁忌证。
参考文献
[1] 李秀均.胰岛素抵抗综合征.人民卫生出版社,2001:27.
[2] Tomlinson JW,Sherlock M,Hughes B,et al.Inhibition of 11-β-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 activity in vivo limits glucocorticoid exposure to human adipose tissue and decreases lipolysis.J Clin EndocrinolMetab,2007,92:857-864.
[3] Willi SM,Kennedy A,Wallace P,et al.Troglitazone antagonizes metabolic effects of glucocorticoids in humans:effects on glucose tolerance,insulin sensitivity,suppression of free acids,and leptin.Diabetes,2002,51:2895-2902.
【关键词】 糖皮质激素;瘦素;胰岛素抵抗
Effect of dexamethasone on pancreatic islet β-cell function
LIU Jian.Nuclear medicine department of zaozhuang hospital shandong 277100,China
【Abstract】 Objective To study the change and the relationship between the blood glucose,serum insulin and leptin levels induced by short-term glucocorticoid.Methods 43 cases with dexame-thasone in patients were measured to compare their blood glucose,insulin,leptin levels.Results Compared with before treatment,43 patients who received dexamethasone treatment,after 1,3,7 days,blood glucose,leptin,insulin significantly increased,but it did not meet the diagnostic criteria of diabetes,and were back to baseline levels after a week.Conclusion Patients who have normal glucose tolerance in the short term application of dexamethasone will result in insulin resistance,and can be resumed after a week.
【Key words】Glucocorticoid; Leptin; Insulin Resistance
糖皮质激素有减轻炎性反应,减少渗出,抑制免疫反应,抗过敏及抗毒素等药理作用,在多种疾病中能发挥良好功效而非其他药物所能替代,因而被广泛应用于治疗多种疾病如自身免疫性疾病、白血病等,长期、大量的糖皮质激素会引起血糖升高、胰岛素抵抗,甚至发展为类固醇性糖尿病。但是,短期应用糖皮质激素对机体的影响却鲜见报道。本研究通过短期应用糖皮质激素来观察血清胰岛素(Insulin)、瘦素(Leptin)的水平变化,以探讨应用糖皮质激素治疗对胰岛β-细胞功能的影响及可能机制。
1 资料和方法
1.1 资料 在2007年11月至2009年9月收治入本院内、外科有激素应用指征疾病的患者。入选标准:所有病例既往均无糖尿病史及糖尿病家族史,在此前6个月均无应用糖皮质激素及胰岛素史,空腹血糖(FBG)<6.0 mmol/L,餐后2 h血糖(PBG)<7.8 mmol/L。排除标准:年龄﹤18岁者;妊娠妇女;地塞米松治疗后1周后无法撤除的患者不纳入观察组。纳入数据43例,其中男26例,女17例,年龄25~80岁。所患疾病包括:血液系统疾病5例(11.60%),慢性肾炎及肾病综合征7例(16.3%),间质性肺炎、肺纤维化、支气管哮喘共6例(14.0%),Graves眼病10例(23.3%),皮肤病11例(25.6%),其他4例(9.0%)。
1.2 研究方法 上述患者,除给予对症治疗外,同时应用地塞米松10 mg静脉滴注,1次/d,共7 d,分别于治疗前、用治疗第1、3、7天、停地塞米松后一周空腹抽取肘静脉血5 ml,检测血清胰岛素、瘦素的动态变化水平。同时检测上述时点的毛细血管的FBG。
1.3 统计学处理 采用SPSS 13.0统计软件进行统计学分析。计量数据以均值±标准差(x±s)表示。两组资料均数间比较用t检验;多组资料均数的比较用方差分析(ANOVA)。检验水准为a=0.05。
2 结果
2.1 患者应用地塞米松前后血糖、血清胰岛素和瘦素含量变化,见表1。
2.2 患者应用地塞米松前与其他四组血糖含量变化,见表2。
2.3 地塞米松治疗前后胰岛素含量变化,见表3。
2.4 地塞米松治疗前后瘦素含量变化,见表4。
3 讨论
糖皮质激素是由肾上腺皮质束状带分泌的类固醇激素,调节糖代谢、脂肪、蛋白质和水盐代谢,维持各组织器官的正常生理功能,减轻过度的应激反应,有着重要的生物学作用,是维持生命所必需的激素。
其中,糖皮质激素对糖代谢的影响十分重要,其引起血糖升高的主要其机制包括以下几个方面[1]:①拮抗胰岛素对肝糖的产生及输出的下调作用,促进糖异生;②抑制骨骼肌胰岛素介导的Glut-4向细胞表面的位移而抑制胰岛素介导的肌葡萄糖摄取和处置;③促进脂解、增加FFA;④抑制血管内皮一氧化氮的合成及其作用而抑制胰岛素介导的肌葡萄糖的摄取和处置;此外,下丘脑-垂体-肾上腺轴、糖皮质激素受体和糖皮质激素代谢相关的11-β羟类固醇脱氢酶等也可通过调节糖皮质激素的活性,参与胰岛素抵抗的形成。[2]本研究表明,应用地塞米松后,血糖水平明显升高,胰岛素分泌增加,停用地塞米松一周后恢复到正常水平,充分显示地塞米松加重胰岛素抵抗。
瘦素是ob基因的表达产物,主要通过与下丘脑弓状核的受体结合,引起食欲下降、刺激脂肪细胞分解代谢和产热,从而达到控制体重和减少脂肪沉积的目的。研究表明,瘦素与胰岛素之间有双向调节作用,一方面,胰岛素可增加瘦素的mRNA 表达,增加瘦素的血浆浓度胰岛素刺激脂肪细胞产生瘦素,血浆瘦素的增加可作用于下丘脑的瘦素受体,抑制神经肽Y基因的表达,导致摄食减少和能量消耗,同时也能减轻高胰岛素血症,既而减少瘦素的产生。地塞米松能够促进瘦素的分泌,并能破坏胰岛素与瘦素的双向调节作用。高胰岛素-正常葡萄糖钳技术研究发现,健康志愿者口服地塞米松4 mg/d,4 d后的空腹及OGTT 2 h胰岛素水平与基础值相比分别升高了2.3倍和4.4倍,而葡萄糖清除率下降了34%,同时血游离脂肪酸、瘦素水平也明显增高[3]。本研究可见应用地塞米松后,伴随着胰岛素的升高,瘦素分泌也随之增加,在停药1周之后,其瘦素水平也恢复到正常。
本研究表明,糖皮质激素短期应用会引起血糖升高、胰岛素和瘦素分泌增多,停用1周之后,胰岛素、瘦素水平又恢复到基线状态,说明糖耐量正常者短期应用糖皮质激素治疗时胰岛素抵抗的发生为暂时的,停药后可以恢复。即便如此,因其能够引起拮抗胰岛素的作用,如果长期应用,仍有导致胰岛素和瘦素抵抗,导致类固醇糖尿病发生的可能。因此,临床在应用糖皮质激素治疗前应常规检查血糖水平,对糖尿病高危人群如代谢综合征、高龄、阳性糖尿病家族史等人群,在选择糖皮质激素治疗时应充分考虑风险/益处之比,严格掌握适应证和禁忌证。
参考文献
[1] 李秀均.胰岛素抵抗综合征.人民卫生出版社,2001:27.
[2] Tomlinson JW,Sherlock M,Hughes B,et al.Inhibition of 11-β-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 activity in vivo limits glucocorticoid exposure to human adipose tissue and decreases lipolysis.J Clin EndocrinolMetab,2007,92:857-864.
[3] Willi SM,Kennedy A,Wallace P,et al.Troglitazone antagonizes metabolic effects of glucocorticoids in humans:effects on glucose tolerance,insulin sensitivity,suppression of free acids,and leptin.Diabetes,2002,51:2895-2902.