胰岛β细胞功能评估课件

一、胰岛素的合成与分泌过程

胰岛素原(PI)(含86AA，包含-分子Ins和-分子C肽)32/33裂环前胰岛素65/66裂环前胰岛素脱31、32前胰岛素脱64、65前胰岛素胰岛素+C肽(31AA)△正常情况下胰岛素原及中间代谢产物仅占7%~9%PC3PC2一、胰岛素的合成与分泌过程1

二、正常情况下β细胞分泌胰岛素的模式：

△在静脉注射Ｇ的情况下：

●可分为两个时相：第一、二时相，

●第一时相在Ｇ刺激后1-2分钟即可产生，10分钟内结束。

●第二时相在30分钟内达高峰，60~120分钟内结束

●第一时相的作用：

减少肝糖输出 ①有效抑制餐后高血糖

增加肝脏对Ｇ的摄取 ②减少ＦＦＡ生成

抑制胰高糖素分泌 ③减少胰岛素抵抗

抑制脂肪分解

二、正常情况下β细胞分泌胰岛素的模式：

△在静脉注射Ｇ的2△在口服Ｇ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30分钟或45~60分钟，而不出现在0~10分钟，所以称为早期分泌。

●高峰后的分泌曲线称为后期分泌。△糖尿病患者β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移。

△在口服Ｇ或平时进餐后由于血糖上升比较缓慢

●血浆胰岛素高峰3三、胰岛β细胞分泌胰岛素功能评估的重要性

●是了解ＤＭ的发生、发展，预测ＤＭ的预后的重要指标；●是临床上制定适当的治疗方案的重要依据；

●是临床上对ＤＭ分型的依据之一：１型ＤＭ的“低平曲线”；２型ＤM的“高峰后移”

三、胰岛β细胞分泌胰岛素功能评估的重要性4四、β细胞功能的评估手段

●血糖的测定

●血浆Ins、C肽和PI的测定

●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

75g儿童1.75g／kg

四、β细胞功能的评估手段

●血糖的测定

●血浆Ins5五、β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●注意“高糖毒性”的影响，一般要求空腹血糖<7.0mmol/L以下再做评估，否则评估的结果不能真实反映β细胞功能。●陈Ｘ，男，20y

新发病时(并酮症酸中毒)Ｃ肽释放试验结果

0h=0.101h=0.122h=0.153h=0.13

用胰岛素治疗(ＣＳＳⅡ)后半年，复查Ｃ肽释放试验：

0h=0.421h=0.942h=1.833h=0.90●使用胰岛素治疗时，应测Ｃ肽作为评估指标。

五、β细胞功能评估的时机问题6

六、评估中胰岛素和Ｃ肽测定问题

●目前采用RIA测定的是免疫活性胰岛素或Ｃ肽，其中包含胰岛素原及中间代谢产物。●正常情况下胰岛素原仅占免疫活性胰岛素的7-9％，对真胰岛素影响不大。

六、评估中胰岛素和Ｃ肽测定问题7

●在DM人群：北京医科大报导：28%本DM中心：31%，最高可达40%●在IGT患者：PI占20%左右，甚至在NGT糖尿病的高危人群中PI也有明显升高。●应以真胰岛素和C肽的测定作为评估指标。

●在DM人群：8七、完美的β细胞评估方法应该既反应胰岛素分泌的多少，又反应其达峰的时限。胰岛β细胞功能评估中的困难

1.胰岛素分泌方式的复杂性

七、完美的β细胞评估方法应该既反应胰岛素分泌的多少，又反应其9

A、胰岛素分泌量和分泌时相的变化

●从NGT→IGT→DM的演变过程中反映β细胞功能的分泌模式变化较为复杂:●先是第一时相减弱或消失。●按着第二时相分泌量的增加及分泌峰值的后移，然后是第二时相无峰值出现。●最后第二时相基础分泌也消失。●在分泌量方面：

Ins分泌的量不等同于β细胞功能，因为量相同不等同于分泌达峰时间相同。

A、胰岛素分泌量和分泌时相的变化10

B、受糖负荷和胰岛素抵抗(IR)双重刺激调节

●糖负荷越大，

IR越严重

●因此，胰岛素分泌量低不等同于β细胞功能差

C、机体对食物中营养成分和药物刺激的胰岛素分泌反应不同：

如对胰高糖刺激有反应，对G刺激不一定有反应等。Ins分泌量越大

B、受糖负荷和胰岛素抵抗(IR)双重刺激调节

●糖112、胰岛素测定的不确定性

●Ins测定方法变异性大，重复性差；●胰岛素原及中间分解产物的影响；

2、胰岛素测定的不确定性12

八、β细胞胰岛素分泌功能临床评估1、血糖水平：

●是β细胞功能最直接反映，任何血糖升高都意味着Ins缺乏(相对或绝对)。●但是并非任何血糖水平一样的β细胞功能都一样，因为受IR和Ins分泌能力的影响。●总体：2TDM>1TDM；IR↑>IR↓●临床上FBS>10或口服药物后仍>8mmol/L，建议用Ins治疗。

八、β细胞胰岛素分泌功能临床评估132、血浆胰岛素水平(1)空腹血浆胰岛素或C肽：

A、在非DM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：·DM人群，血糖高而胰岛素水平正常，提示已有Ins相对不足；·如Ins低于正常水平则表示严重缺乏；·C肽水平：不受外源Ins的影响；正常空腹C肽水平：0.3~1.3Pmol/L

如空腹<0。2Pmol/L,高糖刺激后<0.51Pmol/L,提示功能很差，结合起病情况考虑为1TDM

2、血浆胰岛素水平14(2)第一时相胰岛素分泌(AIR)：

·方法：G：25g；0、3、4、5、8、10min·正常人高峰可达250~300μU/mlIGT 200μU/ml DM <50μU/ml ·优点：可早期发现β细胞功能受损、可预测DM的发生·缺点：A、受IR的影响，在评估时应调整IR的影响后再评估比较

B、餐后2小时血糖≥180mg/dl者AIR已消失，因此很难用于评估中、晚期DM病人。

(2)第一时相胰岛素分泌(AIR)：15

(3)胰岛素峰值(IP)与基础值(IO)的比值：(即释放效试验曲线)

·正常人在糖负荷后Ins水平比基础值升高6倍→8倍，低于5倍可能有损害·不同的人峰值出现时间不同再加上Ins测定的不稳定性 ·IP/IO高于正常不一定就是“亢进”如IGT者大于NGT，原因是受IR的影响。价值明显↓

(3)胰岛素峰值(IP)与基础值(IO)的比值：价值明显16

(4)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；·同样受IR的影响；·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；·在IGT常提示“亢进”；·有人提出：胰岛素释放曲线的形态有时比面积大小更重要；

(4)糖负荷后胰岛素曲线下面积：173、精氨酸刺激试验：·5克精氨酸测0、2、3、4及5分钟时血浆胰岛素；·0min与2-5min均值之差大小来反映β细胞功能；·对该刺激有反应不一定对G有反应；

4、胰高糖素刺激试验：

·1mg胰高糖素测0、6分钟C肽或Ins值；

·该法常用于1TDMβ细胞功能评估；

3、精氨酸刺激试验：18△综上述临床常用评估β细胞功能的方法，仍各自有不同的缺点：

1、不能达到分泌量和达峰值时限的完整反映；

2、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G有反应。

△综上述临床常用评估β细胞功能的方法，仍各自有不同的缺点：19九、科研工作中的β细胞功能的评估：

1、高糖绀夹技术；

2、微小模型计算法；

3、胰高糖素刺激试验；

4、精氨酸刺激试验；

九、科研工作中的β细胞功能的评估：

205、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β细胞功能指数之一，主要用于反映早期胰岛素分泌功能

缺点：

·不能用于比较Ins分泌曲线比较平坦的人群β细胞功能；

·同样受IR的影响。

5、糖负荷后胰岛素增值与血糖增值的比值：216、静脉葡萄糖注射第一时相Ins分泌：(见前)

7、空腹状态下PI/IRI比值：

·正常7-9%；

·由NGT→IGT→DM发展过程中该比值进行性增加与β细胞功能变化相似；

·该比值的升高，可能是DM发生的指标之一。

6、静脉葡萄糖注射第一时相Ins分泌：(见前)

228、稳态模型：—HOMA—β细胞功能指数：20×FIns

FBG－3.5

·该公式是对FIns/FBG这一简单公式的修正；

·也可能会高估β细胞的功能

因为β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。

·同样受IR的影响。

·＝·＝23

△在比较大型的流行病学研究中仍有重要的价值，包括UKPDS研究仍是用HOMA，

·另一个优点是：仅涉及空腹血糖及FIns的胰岛素敏感指数，使之在β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。

△在比较大型的流行病学研究中仍有重要的价值，包括UKPDS249、空腹及糖刺激后血浆胰岛素的比值：

·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腹状态，包括FIns/FBG、HOMA-B等。特别是在IGT者；

·同样受IR的影响。

9、空腹及糖刺激后血浆胰岛素的比值：25

十、合理运用现行评估方法：

1、要精心选择合适的研究对象：

·若用AIR最好避开AIR已经消失人群；

·若应用△I30/△G30尽量避开I30=I0的人群。

2、精心选择检测指标：

·在比较正常人与DM者时最好测真胰岛素，避免PI及中间分解产物的影响；

·在比较双方均为2TDM时真胰岛素及免疫活性胰岛素均可；

十、合理运用现行评估方法：

1、要精心选择合适的263、精心地做统计分析，特别要排除IR的干扰，应做多元回归分析。4、多种方法综合判断、评估。

胰岛β细胞功能评估课件27一、胰岛素的合成与分泌过程

胰岛素原(PI)(含86AA，包含-分子Ins和-分子C肽)32/33裂环前胰岛素65/66裂环前胰岛素脱31、32前胰岛素脱64、65前胰岛素胰岛素+C肽(31AA)△正常情况下胰岛素原及中间代谢产物仅占7%~9%PC3PC2一、胰岛素的合成与分泌过程28

二、正常情况下β细胞分泌胰岛素的模式：

△在静脉注射Ｇ的情况下：

●可分为两个时相：第一、二时相，

●第一时相在Ｇ刺激后1-2分钟即可产生，10分钟内结束。

●第二时相在30分钟内达高峰，60~120分钟内结束

●第一时相的作用：

减少肝糖输出 ①有效抑制餐后高血糖

增加肝脏对Ｇ的摄取 ②减少ＦＦＡ生成

抑制胰高糖素分泌 ③减少胰岛素抵抗

抑制脂肪分解

二、正常情况下β细胞分泌胰岛素的模式：

△在静脉注射Ｇ的29△在口服Ｇ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30分钟或45~60分钟，而不出现在0~10分钟，所以称为早期分泌。

●高峰后的分泌曲线称为后期分泌。△糖尿病患者β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移。

△在口服Ｇ或平时进餐后由于血糖上升比较缓慢

●血浆胰岛素高峰30三、胰岛β细胞分泌胰岛素功能评估的重要性

●是了解ＤＭ的发生、发展，预测ＤＭ的预后的重要指标；●是临床上制定适当的治疗方案的重要依据；

●是临床上对ＤＭ分型的依据之一：１型ＤＭ的“低平曲线”；２型ＤM的“高峰后移”

三、胰岛β细胞分泌胰岛素功能评估的重要性31四、β细胞功能的评估手段

●血糖的测定

●血浆Ins、C肽和PI的测定

●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

75g儿童1.75g／kg

四、β细胞功能的评估手段

●血糖的测定

●血浆Ins32五、β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●注意“高糖毒性”的影响，一般要求空腹血糖<7.0mmol/L以下再做评估，否则评估的结果不能真实反映β细胞功能。●陈Ｘ，男，20y

新发病时(并酮症酸中毒)Ｃ肽释放试验结果

0h=0.101h=0.122h=0.153h=0.13

用胰岛素治疗(ＣＳＳⅡ)后半年，复查Ｃ肽释放试验：

0h=0.421h=0.942h=1.833h=0.90●使用胰岛素治疗时，应测Ｃ肽作为评估指标。

五、β细胞功能评估的时机问题33

六、评估中胰岛素和Ｃ肽测定问题

●目前采用RIA测定的是免疫活性胰岛素或Ｃ肽，其中包含胰岛素原及中间代谢产物。●正常情况下胰岛素原仅占免疫活性胰岛素的7-9％，对真胰岛素影响不大。

六、评估中胰岛素和Ｃ肽测定问题34

●在DM人群：北京医科大报导：28%本DM中心：31%，最高可达40%●在IGT患者：PI占20%左右，甚至在NGT糖尿病的高危人群中PI也有明显升高。●应以真胰岛素和C肽的测定作为评估指标。

●在DM人群：35七、完美的β细胞评估方法应该既反应胰岛素分泌的多少，又反应其达峰的时限。胰岛β细胞功能评估中的困难

1.胰岛素分泌方式的复杂性

七、完美的β细胞评估方法应该既反应胰岛素分泌的多少，又反应其36

A、胰岛素分泌量和分泌时相的变化

●从NGT→IGT→DM的演变过程中反映β细胞功能的分泌模式变化较为复杂:●先是第一时相减弱或消失。●按着第二时相分泌量的增加及分泌峰值的后移，然后是第二时相无峰值出现。●最后第二时相基础分泌也消失。●在分泌量方面：

Ins分泌的量不等同于β细胞功能，因为量相同不等同于分泌达峰时间相同。

A、胰岛素分泌量和分泌时相的变化37

B、受糖负荷和胰岛素抵抗(IR)双重刺激调节

●糖负荷越大，

IR越严重

●因此，胰岛素分泌量低不等同于β细胞功能差

C、机体对食物中营养成分和药物刺激的胰岛素分泌反应不同：

如对胰高糖刺激有反应，对G刺激不一定有反应等。Ins分泌量越大

B、受糖负荷和胰岛素抵抗(IR)双重刺激调节

●糖382、胰岛素测定的不确定性

●Ins测定方法变异性大，重复性差；●胰岛素原及中间分解产物的影响；

2、胰岛素测定的不确定性39

八、β细胞胰岛素分泌功能临床评估1、血糖水平：

●是β细胞功能最直接反映，任何血糖升高都意味着Ins缺乏(相对或绝对)。●但是并非任何血糖水平一样的β细胞功能都一样，因为受IR和Ins分泌能力的影响。●总体：2TDM>1TDM；IR↑>IR↓●临床上FBS>10或口服药物后仍>8mmol/L，建议用Ins治疗。

八、β细胞胰岛素分泌功能临床评估402、血浆胰岛素水平(1)空腹血浆胰岛素或C肽：

A、在非DM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：·DM人群，血糖高而胰岛素水平正常，提示已有Ins相对不足；·如Ins低于正常水平则表示严重缺乏；·C肽水平：不受外源Ins的影响；正常空腹C肽水平：0.3~1.3Pmol/L

如空腹<0。2Pmol/L,高糖刺激后<0.51Pmol/L,提示功能很差，结合起病情况考虑为1TDM

2、血浆胰岛素水平41(2)第一时相胰岛素分泌(AIR)：

·方法：G：25g；0、3、4、5、8、10min·正常人高峰可达250~300μU/mlIGT 200μU/ml DM <50μU/ml ·优点：可早期发现β细胞功能受损、可预测DM的发生·缺点：A、受IR的影响，在评估时应调整IR的影响后再评估比较

B、餐后2小时血糖≥180mg/dl者AIR已消失，因此很难用于评估中、晚期DM病人。

(2)第一时相胰岛素分泌(AIR)：42

(3)胰岛素峰值(IP)与基础值(IO)的比值：(即释放效试验曲线)

·正常人在糖负荷后Ins水平比基础值升高6倍→8倍，低于5倍可能有损害·不同的人峰值出现时间不同再加上Ins测定的不稳定性 ·IP/IO高于正常不一定就是“亢进”如IGT者大于NGT，原因是受IR的影响。价值明显↓

(3)胰岛素峰值(IP)与基础值(IO)的比值：价值明显43

(4)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；·同样受IR的影响；·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；·在IGT常提示“亢进”；·有人提出：胰岛素释放曲线的形态有时比面积大小更重要；

(4)糖负荷后胰岛素曲线下面积：443、精氨酸刺激试验：·5克精氨酸测0、2、3、4及5分钟时血浆胰岛素；·0min与2-5min均值之差大小来反映β细胞功能；·对该刺激有反应不一定对G有反应；

4、胰高糖素刺激试验：

·1mg胰高糖素测0、6分钟C肽或Ins值；

·该法常用于1TDMβ细胞功能评估；

3、精氨酸刺激试验：45△综上述临床常用评估β细胞功能的方法，仍各自有不同的缺点：

1、不能达到分泌量和达峰值时限的完整反映；

2、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G有反应。

△综上述临床常用评估β细胞功能的方法，仍各自有不同的缺点：46九、科研工作中的β细胞功能的评估：

1、高糖绀夹技术；

2、微小模型计算法；

3、胰高糖素刺激试验；

4、精氨酸刺激试验；

九、科研工作中的β细胞功能的评估：

475、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β细胞功能指数之一，主要用于反映早期胰岛素分泌功能

缺点：

·不能用于比较Ins分泌曲线比较平坦的人群β细胞功能；

·同样受IR的影响。

5、糖负荷后胰岛素增值与血糖增值的比值：486、静脉葡萄糖注射第一时相Ins分泌：(见前)

7、空腹状态下PI/IRI