非酒精性脂肪肝患者血清25-羥維生素D水平與胰島素抵抗的相關性分析

喻茂文，黃淑彬， 舒 月，易維佳，湯洪波

(四川省金堂縣第一人民醫院/四川大學華西醫院金堂醫院檢驗科，四川金堂 610400)

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一類與遺傳、免疫、應激和環境等多種因素有關的代謝性疾病，其主要病理特征為不伴有長期酒精服用史而出現肝實質細胞脂肪變性和脂質浸潤[1]。目前隨著社會經濟的發展和飲食結構的變化，我國NAFLD呈逐年升高且年輕化趨勢。相關流行病學調查顯示，NAFLD在普通成人中患病率可達20%～33%，而在糖尿病患者中可達50%以上[2]。NAFLD患者早期無明顯特征性癥狀或體征，但肝細胞在長期脂肪貯積下可逐漸發生變性、壞死，進而發展成肝纖維化和肝硬化等不可逆病變。故研究NAFLD發生發展相關危險因素和機制，對其早期預防和控制具有重要價值，也是目前臨床醫師的研究熱點。既往國內外研究顯示，胰島素抵抗、氧化應激和糖脂代謝紊亂在NAFLD發生中起著重要作用，且NAFLD患者發展成為2型糖尿病(T2DM)或代謝綜合征風險較普通人群明顯增加[3-5]。但目前關于NAFLD患者胰島素抵抗相關研究仍存在不足，國內外尚缺乏胰島素抵抗在NAFLD患者發生中的具體機制研究。維生素D是一種重要的類固醇激素，近年來研究發現其除了參與人體鈣磷代謝外，還參與炎性反應、氧化應激及糖脂代謝等多種病理生理過程。MITRI等[6]認為維生素D可通過減少細胞因子介導的胰島β細胞凋亡和刺激胰島素分泌等途徑維持糖耐量正常。ELSEWEIDY等[7]認為維生素D可作為胰島素敏感性的有效調節劑,但目前在NAFLD患者中血清25-羥維生素[25(OH)D] 水平與胰島素抵抗的關系仍不明確。本研究選取2015年1月至2018年1月本院門診就診或住院治療NAFLD患者作為研究對象，旨在通過分析NAFLD患者和健康成人血清25(OH)D水平及與臨床相關指標的關系，探討25(OH)D在NAFLD患者胰島素抵抗中的可能作用機制。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年8月至2018年7月在本院門診就診或住院治療NAFLD患者為研究對象。共納入符合上述標準的NAFLD患者240例，其中男125例，女115例；平均年齡為(47.8±8.5)歲；根據患者血糖控制情況分為單純NAFLD組(n=95)、NAFLD合并空腹血糖受損(IGR)組(n=79)和NAFLD合并T2DM組(n=66)。另隨機選取本院健康體檢中心90例健康成年人作為健康對照組，其中男、女各45例，平均年齡為(47.7±8.0)歲。健康對照組健康狀況良好，排除既往有酗酒史、合并有T2DM、慢性肝腎功能不全、腫瘤或感染病史者。此外，本研究經本院倫理委員會批準，所有納入患者及家屬均簽署知情同意書，并享受隨時退出權利。

1.2 病例納入、排除和診斷標準 納入標準：(1)NAFLD診斷明確且NAFLD診療標準參考2016版歐洲肝臟研究協會NAFLD診療指南[8]：①既往無飲酒史或男性飲酒量每周小于140 g或女性飲酒量每周小于70 g；②臨床癥狀主要表現為腹脹、乏力或肝區隱痛等；③血清谷丙轉氨酶(ALT)可升高，但ALT<70 U/L可伴有三酰甘油(TG)升高等；④肝臟脂肪含量(LFC)>5%；⑤排除酒精性脂肪肝、病毒性肝炎等其他可導致脂肪肝的疾病，同時滿足上述5種條件NAFLD診斷即可成立；(2)年齡18～60歲；(3)初診病例且未接受任何藥物、飲食控制或運動療法等治療措施。排除標準：(1)有長期飲酒史即男性每周飲酒量≥140 g或女性飲酒量≥70 g者；(2)合并有嚴重肝腎心功能不全疾病者；(3)急慢性肝炎、肝硬化或肝癌病史者；(4)近3個月內服用影響肝功能、鈣磷代謝或糖代謝藥物如類固醇激素、噻嗪類利尿劑、活性維生素D和二膦酸鹽制劑等者；(5)妊娠或哺乳期婦女；(6)合并急性感染、惡性腫瘤或1型糖尿病患者；(7)合并精神或認知障礙，難以配合后續隨訪或治療者。T2DM和IGR診斷標準參考2010版美國糖尿病協會診療指南[9]，其中IGR診斷標準為空腹血糖(FPG)在6.1～7.0 mmol/L和(或)口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)2 h后血糖在7.8～11.1 mmol/L。

1.3 研究方法 由專門醫護人員對受試者進行病史詢問，采用本科自編問卷對患者進行登記，該問卷由本院醫師、技師根據既往國內外報道的脂肪肝相關風險因素進行編寫[10-11]，主要包括基本信息、既往病史和生活習慣三個部分：(1)年齡、性別、職業、文化程度、收入、聯系方式；(2)病程、既往病史、遺傳史、吸煙史、飲酒史(具體到飲用酒類型、頻率、時長和飲酒量)；(3)飲食、運動、睡眠和藥物使用情況等。調查地點選取在醫生談話室，調查前由專職人員告知患者填寫方法及本次研究的目的、內容和意義，獲得受試者充分支持。以下情況視作無效問卷：(1)問卷填寫時間小于5 min；(2)問卷信息填寫率小于80%。完成問卷調查后安排受試者進行體格檢查、實驗室和影像學檢查。體格檢查包括受試者身高、體質量，并計算體質量指數(BMI)；實驗室檢查要求受試者清晨空腹抽取肘靜脈血，采用自動生化分析儀(邁瑞BS2000)檢測血清總膽固醇(TC)、TG、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、ALT、天門冬氨酸氨基轉移酶(AST)、FPG等指標。糖化血紅蛋白(HbA1c)采用Premier Hb9210進行測定。采用西門子全自動化學發光免疫分析儀(ADVIA Centaur?XP)檢測空腹胰島素(FINS)和血清25(OH)D水平。采用穩態模式胰島素抵抗指數(HOMA-IR)評估胰島素抵抗，計算公式：HOMA-IR= FPG×FINS/22.5，目前關于HOMA-IR取值范圍國內外尚無定論，既往研究多認為不同人群中上限值在2～3[12-13]。采用GEOktimma64排128層CT測定受試者LFC，LFC>5%為診斷脂肪肝截斷點。

2 結 果

2.1 各組臨床資料及生化指標比較 各組患者性別、年齡比較差異無統計學意義(P>0.05)。與健康對照組相比，其余3組患者BMI、FPG、HbA1c、ALT、AST、TG、TC、LDL-C、HOMA-IR和LFC升高，HDL-C和25(OH)D降低，差異均具有統計學意義(P<0.05)。與單純NAFLD組相比，NAFLD合并IGR組和NAFLD合并T2DM組患者FPG、HbA1c、ALT、AST、TG、TC、HOMA-IR和LFC升高，25(OH)D降低，差異均具有統計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 各組臨床資料及生化指標比較

續表1 各組臨床資料及生化指標比較

注：a為χ2值，b為F值，c為H值；與單純NAFLD組比較，*P<0.05；與NAFLD合并IGR組比較，#P<0.05；與NAFLD合并T2DM組比較，△P<0.05

2.2 NAFLD患者發生T2DM風險因素的多因素Logistic回歸分析 根據NAFLD患者是否合并T2DM分為NAFLD合并T2DM組(n=66)和NAFLD不合并T2DM組(n=174)，以NAFLD合并T2DM組為因變量，賦值方法：1=NAFLD組合并T2DM，0=NAFLD組不合并T2DM，以BMI、FPG、HbA1c、ALT、AST、TG、TC、LDL-C、HDL-C、25(OH)D、HOMA-IR和LFC為自變量進行多因素Logistic回歸分析。結果發現，BMI(OR=1.922，95%CI：1.175～3.143，P=0.023)、LFC(OR=2.464，95%CI：1.263～4.807，P=0.005)和HOMA-IR(OR=4.229，95%CI：2.250～7.949，P<0.05)是NAFLD發生T2DM的危險因素，25(OH)D(OR=0.457，95%CI：0.240～0.869，P<0.05)是NAFLD發生T2DM的保護因素，見表2。

2.3 HOMA-IR三分位分組后各組臨床相關指標比較 根據HOMA-IR值，將240例NAFLD患者按三分位數法分為HOMA-IR<1.2組、HOMA-IR1.2～1.6組和HOMA-IR>1.6組，隨著HOMA-IR值增加，BMI、HbA1c、TG、LDL-C和LFC水平升高，25(OH)D水平降低，差異均具有統計學意義(P<0.05)，見表3。

表2 NAFLD患者發生T2DM風險因素的

表3 HOMA-IR三分位分組后各組臨床相關指標比較

續表3 HOMA-IR三分位分組后各組臨床相關指標比較

注：a為χ2值，b為F值，c為H值；與HOMA-IR<1.2組比較，*P<0.05；與HOMA-IR1.2～1.6組比較，#P<0.05

2.4 HOMA-IR、血清25(OH)D與臨床各指標相關性分析 HOMA-IR與BMI、HbA1c、TG、LDL-C和LFC在未校正和校正相關因素后均呈正相關(P<0.05)；而25(OH)D與BMI、TG、LFC和HOMA-IR在未校正和校正相關因素后均呈負相關(P<0.05)。見表4、5。

表4 HOMA-IR與臨床各指標相關性

表5 血清25(OH)D與臨床各指標相關性

2.5 LFC三分位分組后血清25(OH)D和HOMA-IR相關性分析 將LFC根據三分位法分為LFC<14.3%組、LFC14.3%～24.4%組和LFC>24.4%組，方差分析結果顯示，各組25(OH)D水平隨LFC值增加而降低，HOMA-IR值升高，差異均具有統計學意義(P<0.05)。Pearson相關性分析結果顯示，LFC 14.3%～24.4%和LFC>24.4%組患者血清25(OH)D和HOMA-IR均呈負相關，且對BMI和TG兩種因素進行校正后，LFC>24.4%組上述兩種指標仍具有較強相關性(r=-0.472，P=0.001)。見表6。

表6 LFC三分位分層后血清25(OH)D和HOMA-IR相關性

注：*P<0.05，與LFC<14.3%組比較；-表示無數據

3 討 論

2002年美國肝病學會將NAFLD從脂肪肝分型中獨立出來，定義為除酒精、病毒和免疫等其他導致肝臟損害因素而形成的代謝應激性肝損傷，其疾病譜包括單純性脂肪肝(SFL)、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)和NASH相關肝硬化等[14]。既往研究發現，NAFLD與T2DM的發生關系密切，二者既可能是彼此發生的危險因素，在發生發展中遵循相互促進的環形遞進性惡性循環模式，又可能是同一病因的兩種病理表現[15]。T2DM患者機體血糖水平長期處于異常升高狀態，多余葡萄糖可轉移至肝臟轉化為肝糖原，當肝糖原儲存量超過肝臟儲存閾值時，多余葡萄糖即可轉化為脂肪在肝臟內堆積，進而導致肝細胞脂肪變性、壞死凋亡，這是T2DM患者易合并NAFLD的病理基礎[16]。但也有研究認為，胰島素抵抗在NAFLD的發病過程中起到重要作用，是NAFLD發生的重要危險因素。NAFLD患者胰島素抵抗和脂質代謝紊亂也可加劇糖代謝紊亂，進而導致患者空腹糖耐量受損和T2DM的發生[15]。本研究結果也發現，與健康對照組相比，NAFLD患者BMI、FPG、HbA1c、ALT、AST、TG、TC、LDL-C、HOMA-IR和LFC升高，HDL-C和25(OH)D降低，差異均具有統計學意義(P<0.05)。表明NAFLD患者存在明顯的糖代謝、脂代謝、維生素D代謝異常和胰島素抵抗。而進一步與單純NAFLD組相比，NAFLD合并IGR組和NAFLD合并T2DM組胰島素抵抗水平和糖脂代謝指標明顯升高、25(OH)D水平降低，這提示胰島素抵抗、LFC和血清25(OH)D均可能參與了NAFLD患者糖代謝紊亂的發生。既往LALLUKKA等[17]也研究認為胰島素抵抗是NAFLD發生發展的中心環節，也為T2DM的主要病理生理改變。結合本研究結果，可以認為胰島素抵抗促進了NAFLD的發生，而NAFLD又通過某種機制加劇患者胰島素抵抗程度。

目前，臨床研究表明胰島素分泌功能受損和胰島素抵抗是T2DM發生的兩個重要環節。近年來有研究發現維生素D對胰島β細胞具有一定的調節作用，血漿25(OH)D水平與β細胞功能和胰島素敏感性呈正相關[18]。BLACK等[19]研究發現，隨著NAFLD患者血清25(OH)D水平降低，T2DM合并NAFLD患病率明顯升高，且呈明顯的劑量依賴型關系，這提示25(OH)D與NAFLD發生密切相關。SEO等[20]一項納入1 081名成人的隊列研究發現，受試者低維生素D水平與NAFLD發生密切相關且獨立于性別、年齡、運動量等因素。JABLONSKI等[21]通過對176例NAFLD患者進行研究，經校正BMI、高血壓、肝臟疾病病史等因素后，多因素Logistic回歸分析結果發現低水平25(OH)D是T2DM合并NAFLD的重要危險因素(OR=2.56，95%CI：1.27～5.19)，且與胰島素抵抗密切相關。與上述研究不同的是，本研究將240例NAFLD患者分為合并T2DM和單純NAFLD組，研究結果發現，BMI、LFC和HOMA-IR和低水平25(OH)D是NAFLD發生T2DM的危險因素。進一步說明了25(OH)D在NAFLD和T2DM之間的相互發生發展中可能起到重要的推動作用。

此外，本研究根據HOMA-IR值對NAFLD患者進行三分位分層，結果發現隨著胰島素抵抗增強，患者BMI、HbA1c、TG、LDL-C和LFC水平升高，25(OH)D水平降低，差異均具有統計學意義(P<0.05)。校正BMI、HbA1c、TG、LDL-C等相關因素，HOMA-IR與LFC呈正相關關系(r=0.437，P<0.05)，25(OH)D與LFC呈負相關關系(r=-0.281，P=0.003)。根據LFC對NAFLD患者進行三分位分層，LFC 14.3%～24.4%組和LFC>24.4%組患者血清25(OH)D和HOMA-IR均呈負相關，且對BMI和TG兩種因素進行校正后，LFC>24.4%組血清25(OH)D和HOMA-IR仍具有較強相關性(r=-0.472，P=0.001)。上述結果表明25(OH)D、LFC和胰島素抵抗在NAFLD的發生過程中可能起到交互作用。既往報道的相關機制如下：(1)25(OH)D與靶細胞上特異性受體結合，提高靶細胞內第二信使Ca2+濃度，加快細胞內信號通路傳導，提高胰島素分泌量和敏感性[22]。(2)氧化應激和炎性反應在胰島素抵抗的發生過程中也起到重要作用，有研究認為25(OH)D能夠調節細胞內炎性因子水平，并可通過激活Wnt/β-連環蛋白信號傳導通路來降低胰島細胞內氧化應激反應[23]。(3)胰島素抵抗可促進游離脂肪酸在肝細胞內沉積，肝臟脂肪異常沉積增多也可進一步導致患者胰島素抵抗增強。25(OH)D可有效阻止肝臟前脂肪細胞向脂肪細胞的轉化，進而減少肝臟脂肪浸潤程度，改善患者胰島素抵抗水平[24]。本研究結果也發現NAFLD患者LFC水平與HOMA-IR呈正相關。表明25(OH)D可通過改善NAFLD患者LFC的基礎上降低胰島素抵抗水平。目前，已有學者將短期口服維生素D3用于改善T2DM患者胰島β細胞功能，并取得不錯的治療效果，可明顯降低患者血糖和HbA1c水平[25]。但關于口服維生素D是否能改善NAFLD肝損傷存在爭議[26]。

4 結 論

NAFLD患者胰島素抵抗嚴重程度與25(OH)D和LFC有關，低水平25(OH)D為NAFLD患者發生T2DM的危險因素。故對于臨床上對于NAFLD患者，尤其是合并T2DM患者，應積極篩查和預防低水平25(OH)D的發生，防止患者進一步向T2DM發展。