Nghiên cứu nồng độ insulin, C-peptid, chỉ số kháng insulin, độ nhạy insulin và chức năng tế bào B ở bệnh nhân tiền đái tháo đường

NGHIÊN CỨU NỒNG ĐỘ INSULIN, C-PEPTID, CHỈ SỐ KHÁNG INSULIN

ĐỘ NHẠY INSULIN VÀ CHỨC NĂNG TẾ BÀO B Ở BỆNH NHÂN

TIỀN ĐÁI THÁO ĐƯỜNG

BSCK II. Phan Văn Đoàn, PGS. TS. Hoàng Trung Vinh,

Nguyễn Văn Tiến

Học Viện Quân Y

SUMMARY

The insulin, C peptide concentration, insulin resistance, insulin sensitivity and beta-cell function in prediabetes  

Aim: This study surveyed the modified insulin levels, serum c-peptide, insulin resistance index, insulin sensitivity and beta-cell function in patients with pre-diabetes. Subjects and Methods: 202 pre-diabetes patients diagnosed with the IDF-2010 standard were examined with glucose insulin, serum C-peptide during their empty stomachs. The insulin resistance index (HOMA2-IR), beta cell function – HOMA2-% B, insulin sensitivity HOMA2-% S were determined based on pairs of glucose – insulin and glucose – C-peptide in the model HOMA2 and compared with the corresponding index in 90 healthy people in the control group. Results: The average value of insulin levels, C-peptide in patients were higher. The proportion of patients with increased insulin, C-peptide was 72.3% and 89.1%. The average value of insulin resistance index was also higher. Insulin resistance index value respectively increased 57.8% and 106.6. The proportion of patient’s insulin resistance index respectively increased 75.2% and 92.1. The average value of insulin sensitivity was lower. The decreased insulin sensitivity index value was 35.4% and 53.8%. The proportion of patients with decreased insulin sensitivity was 72.8% and 74.3%. The average value of b-cell function of glucose-insulin was lower, the pair C-peptide – glucose had no significant difference. The proportion of patients with decreased cell function b in the pair glucose-insulin was 7,4% higher than that in the control group. Conclusions: Pre-diabetes patients had the same modified insulin levels, C-peptide, insulin resistance, insulin sensitivity and b-cell function as those in the early stages of diabetes.

Keywords: Pre-diabetes, Type 2 diabetes, insulin resistance, insulin sensitivity, b-cell function.

Chịu trách nhiệm chính: Phan Văn Đoàn

Ngày nhận bài: 12.11.2016

Ngày phản biện khoa học: 25.11.2016

Ngày duyệt bài: 1.12.2016

1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Đái tháo đường týp 2 là giai đoạn tiến triển tiếp theo của TĐTĐ. Cả TĐTĐ và ĐTĐ týp 2 ngày càng gia tăng trong cộng đồng. Tiền ĐTĐ có nhiều yếu tố nguy cơ (YTNC), cơ chế bệnh sinh tương tự như ở BN ĐTĐ týp 2 trong đó biểu hiện chủ yếu là kháng insulin, giảm độ nhạy cảm insulin và tăng tiết insulin của tế bào b. Xác định các chỉ số kháng insulin ở BN TĐTĐ làm cơ sở cho việc chứng minh cơ chế bệnh sinh chủ yếu đồng thời giúp cho việc lựa chọn biện pháp dự phòng, điều trị thích hợp. Mục tiêu nghiên cứu: Khảo sát sự biến đổi nồng độ insulin, c-peptid huyết thanh, chỉ số kháng insulin, độ nhạy cảm insulin và CNTB b theo mô hình HOMA2 ở BN TĐTĐ.

2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng

292 đối tượng bao gồm 2 nhóm: 202 BN TĐTĐ thuộc nhóm nghiên cứu và 90 người khỏe mạnh thuộc nhóm chứng

2.1.1. Tiêu chuẩn lựa chọn BN nghiên cứu

+ Thỏa mãn tiêu chuẩn chẩn đoán TĐTĐ khi có 1 trong 3 biểu hiện: glucose máu lúc đói (G₀) 5,6 – 6,9 mmol/l glucose máu giờ thứ 2 của nghiệm pháp dung nạp glucose (G₂): 7,8 -11,0 mmol/l hoặc kết hợp cả 2 tình trạng trên.

+ Tuổi > 40

+ Có thể mắc một số bệnh mạn tính đã được xác định

2.1.2. Tiêu chuẩn loại trừ bệnh nhân

+ Đã được chẩn đoán ĐTĐ các thể lâm sàng.

+ Đang dùng các thuốc ảnh hưởng đến glucose, insulin máu.

+ Mắc các bệnh: suy thận, xơ gan, suy
tim nặng.

2.2. Phương pháp: Thiết kế nghiên cứu: Tiến cứu, mô tả, cắt ngang so sánh nhóm bệnh với nhóm chứng.

2.3. Nội dung nghiên cứu:

* Đối với nhóm bệnh

+ Hỏi tiền sử, khám lâm sàng

+ Xét nghiệm glucose, HbA₁C, insulin, c-peptid lúc đói.

+ Tính toán các chỉ số kháng insulin – HOMA2 – IR, độ nhạy insulin – HOMA2 – %S và CNTB b – HOMA2 – %B dựa vào cặp glucose – insulin và glucose – c-peptid theo mô hình HOMA2 vi tính.

* Đối với nhóm chứng: định lượng glucose, insulin, c-peptid lúc đói và xác định các chỉ số kháng insulin, độ nhạy insulin và CNTB b tương tự như ở BN NC.

2.4. Xử lý số liệu

+ Số liệu được xử lý bằng phần mềm SPSS 17.0.

+ Các chỉ số ở BN được coi là tăng khi > + 2SD; giảm khi < – 2SD

3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Bảng 2.1. So sánh tuổi, giới giữa 2 nhóm

– Tỷ lệ giới, tuổi trung bình giữa 2 nhóm khác biệt không có ý nghĩa thống kê.

Bảng 2.2. So sánh GTTB các chỉ số glucose, insulin, c-peptid giữa 2 nhóm

– GTTB của các chỉ số glucose, HbA1c, insulin, c-peptid của nhóm bệnh cao hơn nhóm chứng, khác biệt có ý nghĩa (p < 0,001).

Bảng 2.3. Tỷ lệ BN dựa vào nồng độ  insulin, c-peptid (n=202)

• BN nghiên cứu có nồng độ insulin, C-peptid ở hai mức bình thường và tăng với tỷ lệ khác nhau.
• BN có nồng độ insulin, C-peptid ở mức tăng là chủ yếu và chiếm tỷ lệ cao.

Bảng 2.4. So sánh chỉ số HOMA2-IR giữa nhóm bệnh và chứng

– HOMA2-IR tăng so với chỉ số tương ứng của nhóm chứng

– Tỷ lệ tăng HOMA2-IR tương ứng 57,8% và 106,6%.

Bảng 2.5. So sánh tỉ lệ kháng insulin theo HOMA2–IR giữa nhóm bệnh và nhóm chứng

BN có biểu hiện kháng insulin chiếm tỷ lệ cao hơn có ý nghĩa so với nhóm chứng.

Bảng 2.6. So sánh HOMA2 – %B giữa nhóm bệnh và chứng

• Nhóm bệnh có chỉ số CNTB β tính theo cặp glucose-insulin thấp hơn nhóm chứng có ý nghĩa (p<0,001).
• Không thấy sự khác biệt về GTTB chỉ số CNTB β tính theo cặp glucose-c-peptid giữa hai nhóm.

Bảng 2.7. So sánh tỉ lệ BN dựa vào HOMA2-%B giữa nhóm bệnh và chứng

• Chỉ số HOMA2-%B tính theo cặp glucose-insulin phân bố ở ba mức giảm, bình thường và tăng trong đó mức bình thường chiếm tỷ lệ cao nhất.
• Chỉ số HOMA2-%B tính theo cặp glucose-c-peptid phân bố ở hai mức bình thường và tăng trong đó mức bình thường chiếm tỷ lệ cao hơn.
• BN với HOMA2-%B tính theo cặp glucose-insulin ở mức bình thường có tỷ lệ thấp hơn so với chỉ số tương ứng ở nhóm chứng
• BN với HOMA2-%B tính theo cặp glucose-c-peptid ở mức bình thường và tăng giữa nhóm bệnh và nhóm chứng khác biệt không có ý nghĩa.

Bảng 2.8. So sánh HOMA2 -%S giữa nhóm bệnh và chứng

• GTTB độ nhạy insulin tính theo cặp ở BN đều giảm hơn so với chỉ số tương ứng ở nhóm chứng.
• Giá trị HOMA2-%S giảm tương ứng 35,4% và 53,8%.

Bảng 2.9. So sánh tỉ lệ BN theo các mức dựa vào độ nhạy insulin giữa hai nhóm

• Chỉ số HOMA2- %S tính theo cặp glucose-insulin và glucose-c-peptid phân bố ở hai mức bình thường và giảm.
• Tỷ lệ BN giảm HOMA2- %S ở bệnh nhân tính theo cặp glucose-insulin và glucose-c-peptid đều cao hơn có ý nghĩa so với chỉ số tương ứng ở nhóm chứng.

4. BÀN LUẬN

Kết quả nghiên cứu cho thấy, nhóm BN TĐTĐ có nồng độ glucose máu, HbA1C, Insulin, C-peptid cao hơn nhóm chứng có ý nghĩa, p < 0,001. Nghiên cứu của Trần Thị Đoàn trên đối tượng TĐTĐ cho thấy nồng độ trung bình glucose máu lúc đói là 5,82 ± 0,63 mmol/l và nồng độ trung bình G₂ là 9,00 ± 1,01 mmol/l [1]. Biswas SK và cộng sự cũng trên BN TĐTĐ cho thấy nồng độ glucose máu lúc đói là 5,1 ± 0,6 mmol/l và G₂ là 8,2 ± 1,4 mmol/l [4]. Nồng độ glucose máu nhóm BN TĐTĐ cao hơn nhóm chứng thường có ý nghĩa p< 0,001 G₀ và G₂. Như vậy, kết quả của chúng tôi tương đương với kết quả các tác giả đã nghiên cứu trước đó [4][8],[9]. Đặc điểm glucose máu lúc đói nhóm bệnh trong nghiên cứu cũng như đặc điểm glucose máu giờ thứ 2 sau nghiệm pháp chứng minh BN TĐTĐ có rối loạn glucose máu cả lúc đói và cả khi làm nghiệm pháp. Điều này chứng tỏ rối loạn đường liên quan đến CNTB β và kháng insulin là cơ chế của TĐTĐ. Tỷ lệ tăng nồng độ insulin trong máu bệnh nhân TĐTĐ là 72,3% và tăng C-peptid là 89,1%. 

Bảng 4.1. Nồng độ glucose máu lúc đói, insulin ở BN TĐTĐ của một số tác giả.

Kháng insulin là đặc điểm đặc trưng của BN ĐTĐ týp 2. Sử dụng mô hình HOMA2 để đánh giá kháng insulin ở 202 BN TĐTĐ so sánh với 90 người bình thường bởi 2 chỉ số HOMA2-IR chúng tôi nhận thấy: Nhóm bệnh có GTTB HOMA2-IR tính theo cả 2 chỉ số đều cao hơn nhóm chứng có ý nghĩa p< 0,001. Nhóm bệnh cũng có tỷ lệ BN với chỉ số HOMA2-IR tăng cao hơn nhóm chứng có ý nghĩa p< 0,001. Như vậy cả tỷ lệ và GTTB của HOMA2-IR tính theo cả 2 cặp insulin và C-peptid nhóm bệnh nhân TĐTĐ đều cao hơn nhóm chứng thường có ý nghĩa thống kê với p< 0,001. So với kết quả của các tác giả nước ngoài chúng tôi nhận thấy kết quả của chúng tôi tương tự kết quả của Biswas SK và cộng sự, của Ariel D và cộng sự, của Sliem H và cộng sự, của Onishi Y và cộng sự [4],[2],[7],[6].

Sử dụng chỉ số HOMA2-%B để đánh giá CNTB β ở BN TĐTĐ so sánh với người bình thường chúng tôi thu được các kết quả: Chỉ số HOMA2-%B ở BN tính theo insulin là 102,31 ± 26,23, thấp hơn nhóm chứng thường là 120,52 ± 25,00, p< 0,001, tuy nhiên tính theo C-peptid chỉ số này ở nhóm bệnh không khác biệt với nhóm chứng, p> 0,05. Tương tự, tỷ lệ BN có giảm CNTB β nhóm bệnh là 7,4% trong khi đó nhóm chứng không có trường hợp nào. Điều này cho thấy có hiện tượng giảm CNTB β ở BN TĐTĐ. Kết quả của chúng tôi phù hợp với quan sát của các tác giả nước ngoài [3],[5],[4].

Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy HOMA2-%S ở BN tính theo insulin là 57,75 ± 13,44 thấp hơn nhóm chứng là 89,38 ± 12,63 có ý nghĩa, p < 0,001. Tính theo C-peptid thì HOMA2-%S của nhóm bệnh là 80,28 ± 16,08 thấp hơn nhóm chứng là 173,66 ± 44,60, p< 0,001. Tỷ lệ BN giảm độ nhạy insulin tính theo insulin ở nhóm bệnh là 74,3%, tính theo C-peptid là 72,8% trong khi đó nhóm chứng không gặp trường hợp nào. Như  vậy, giảm độ nhạy insulin là phổ biến ở BN TĐTĐ.

5. KẾT LUẬN

Nghiên cứu nồng độ insulin, c-peptid, chỉ số kháng insulin, độ nhạy insulin và CNTB b theo mô hình HOMA2 dựa vào cặp glucose – insulin và glucose – c-peptid ở 202 BN TĐTĐ so sánh với các chỉ số ở nhóm chứng khỏe mạnh có kết luận sau:

+ GTTB nồng độ insulin, c-peptid ở BN cao hơn. Tỷ lệ BN tăng insulin, c-peptid tương ứng: 72,3% và  89,1%.

+ GTTB chỉ số kháng insulin cao hơn. Giá trị chỉ số kháng insulin tăng tương ứng 57,8% và 106,6%. Tỷ lệ BN tăng chỉ số kháng insulin tương ứng 75,2% và 92,1%.

+ GTTB độ nhạy insulin thấp hơn. Giá trị chỉ số độ nhạy insulin giảm tương ứng: 35,4% và 53,8%. Tỷ lệ BN giảm độ nhạy insulin tương ứng 74,3% và 72,8%.

+ GTTB CNTB b tính theo cặp glucose-insulin thấp hơn, tính theo cặp glucose -c-peptid khác biệt không có ý nghĩa. Tỷ lệ BN giảm CNTB b tính theo cặp glucose-insulin là 7,4Z% cao hơn so với nhóm chứng.

TÓM TẮT

Mục tiêu nghiên cứu: Khảo sát sự biến đổi nồng độ insulin, c-peptid huyết thanh, các chỉ số kháng insulin, độ nhạy insulin và chức năng tế bào b (CNTB b) ở bệnh nhân tiền đái tháo đường (BN TĐTĐ). Đối tượng và phương pháp: 202 BN TĐTĐ chẩn đoán theo tiêu chuẩn IDF-2010 được định lượng glucose, insulin, c-peptid huyết thanh lúc đói. Các chỉ số kháng insulin (HOMA2-IR), chức năng tế bào b (CNTB b – HOMA2-%B), độ nhạy insulin (HOMA2-%S) xác định dựa vào cặp glucose – insulin và glucose – c-peptid theo mô hình HOMA2 vì tính so sánh với các chỉ số tương ứng ở 90 người khỏe mạnh thuộc nhóm chứng. Kết quả: giá trị trung bình (GTTB) nồng độ insulin, c-peptid ở BN cao hơn. Tỷ lệ BN tăng insulin, c-peptid tương ứng: 72,3% và  89,1%. GTTB chỉ số kháng insulin cao hơn. Giá trị chỉ số kháng insulin tăng tương ứng 57,8% và 106,6%. Tỷ lệ BN tăng chỉ số kháng insulin tương ứng 75,2% và 92,1%. GTTB độ nhạy insulin thấp hơn. Giá trị chỉ số độ nhạy insulin giảm tương ứng: 35,4% và 53,8%. Tỷ lệ BN giảm độ nhạy insulin tương ứng 74,3% và 72,8%. GTTB CNTB b tính theo cặp glucose-insulin thấp hơn, tính theo cặp glucose -c-peptid khác biệt không có ý nghĩa. Tỷ lệ BN giảm CNTB b tính theo cặp glucose-insulin là 7,4% cao hơn so với nhóm chứng. Kết luận: BN TĐTĐ có sự biến đổi nồng độ insulin, c-peptid, kháng insulin, độ nhạy insulin và CNTB b  tương tự như ở giai đoạn đầu của BN ĐTĐ týp 2.

Từ khóa: Tiền đái tháo đường, đái tháo đường týp 2, kháng insulin, độ nhạy insulin, CNTB b.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Trần Thị Đoàn (2012), “Nghiên cứu rối loạn lipid máu ở bệnh nhân tiền đái tháo đường được chẩn đoán lần đầu tại Bệnh viện Nội tiết Trung ương”, Luận văn cao học, Trường ĐH Y Hà nội.
2. Ariel D., Reaven G. (2014), “Modulation of coronary heart disease risk by insulin resistance in subjects with normal glucose tolerance or prediabetes.” Acta Diabetol. 51(6):1033-9.
3. Bergman R.N., Ader M., Huecking K., Van Citters G. (2002), “Accurate assessment of β cell function: The hyperbolic correction”, Diabetes, Vol.51(Suppl. 1), S212 – S220.
4. Biswas S.K., Mohtarin S., Mudi S.R., et al. (2015) “Relationship of Soluble RAGE with Insulin Resistance and Beta Cell Function during Development of Type 2 Diabetes Mellitus.” J Diabetes Res. 150325. doi: 10.1155/2015/150325.
5. Masharani U. (2011), “Pancreatic hormones and Diabetes mellitus”, In: Gardner D.G., Shoback D.,: Greenspan’s basic & clinical endocrinology, Ed: 9^th, The McGraw-Hill company, Inc, 590 – 600.
6. Onishi Y., Hayashi T., Sato K.K., et al. (2010), “Fasting tests of insulin secretion and sensitivity predict future prediabetes in Japanese with normal glucose tolerance.” J Diabetes Investig. 1(5):191-5.
7. Sliem H., Nasr G. (2011), “Left ventricular structure and function in prediabetic adults: Relationship with insulin resistance.” J Cardiovasc Dis Res. 2(1):23-8.
8. Tang J., Abraham C., Greaves C., Yates T. (2014), “Self-directed interventions to promote weight loss: a systematic review of reviews.” J Med Internet Res. 16(2):e58. doi: 10.2196/jmir.2857.
9. Zhuo X., Zhang P., Kahn H.S., Gregg E.W. (2013), “Cost – effectiveness of Alternative thresholds of the Fasting Plasma Glucose Test to Identity the Target Population for Type 2 Diabetes Prevention in Adults Aged ≥ 45 years.” Diabetes Care. 36(12): 3992-8.

10. Wang TJ, Larson MG, Vasan RS, Cheng S, Rhee EP, McCabe E, Lewis GD, Fox CS, Jacques PF, Fernandez C, O’Donnell CJ, Carr SA, Mootha VK, Florez JC, Souza A, Melander O, Clish CB, Gerszten RE. Metabolite profiles and the risk of developing diabetes. Nat Med. 2011;17(4):448–53.
11. Wang T, Bi Y, Xu M, Huang Y, Xu Y, Li X, Wang W, Ning G. Serum uric acid associates with the incidence of type 2 diabetes in a prospective cohort of middle-aged and elderly Chinese. Endocrine. 2011;40(1):109–16.
12. Ferrannini E, Natali A, Camastra S, Nannipieri M, Mari A, Adam K-P, Milburn MV, Kastenmüller G, Adamski J, Tuomi T, Lyssenko V, Groop L, Gall WE. Early metabolic markers of the development of dysglycemia and type 2 diabetes and their physiological significance. Diabetes. Epub 2012 Nov 16.
13. Carnethon MR, De Chavez PJ, Biggs ML, Lewis CE, Pankow JS, Bertoni AG, Golden SH, Liu K, Mukamal KJ, Campbell-Jenkins B, Dyer AR. Association of weight status with mortality in adults with incident diabetes. JAMA. 2012;308(6):581–90.
14. Staten MA, Stern MP, Miller WG, Steffes MW, Campbell SE; Insulin Standardization Workgroup. Insulin assay standardization: leading to measures of insulin sensitivity and secretion for practical clinical care. Diabetes Care. 2010;33(1):205–6.
15. Rodríguez-Cabaleiro D, Van Uytfanghe K, Stove V, Fiers T, Thienpont LM. Pilot study for the standardization of insulin immunoassays with isotope dilution liquid chromatography/tandem mass spectrometry. Clin Chem. 2007;53(8):1462–9.