居高不下的胰岛素？原来是它惹的祸！

作者 | 陈淑芳 刘启波 李蔼文单位 | 广东省第二中医院检验科前 言胰岛素（Insulin）是胰岛β细胞所产生的多肽激素，主要作用是促进肝、骨骼肌和脂肪组织对葡萄糖的摄取，促进葡萄糖转换成糖原或脂肪储存，抑制肝脏的糖异生，刺激蛋白质合成并抑制蛋白质分解，总的效应是降低血糖。胰岛素是机体内唯一一个降低血糖的激素，胰岛素的分泌数量及利用情况直接决定着血糖水平的高低。因此在临床上，胰岛素检测常被用于血糖异常者评估、判断患者是否需要使用胰岛素、判定糖尿病患者分型等。在实际检测中，胰岛素除受患者自身分泌影响外，也受药物的影响，而一般的实验室检测无法区分内源性和外源性胰岛素，当糖友开始接受胰岛素治疗以后，如果仍然应用胰岛素水平来评价机体产生胰岛素的能力，会受到外源性胰岛素的影响，结果并不准确。以下主要报告一例笔者在本实验室日常工作中遇到的胰岛素异常升高的临床病例。案例经过患，女，85岁，因“四肢乏力11月余，反复头晕2天”入院，体型微胖，未闻咳嗽呃逆及异常气味，10余年前已确诊2型糖尿病，以前使用药物不详，入院后两天检测空腹与餐后2H的胰岛素，均>300uU/mL（我科空腹胰岛素参考范围为1.8-11.8uU/mL，线性范围为0-300uU/mL），超出检测线性上限，引起笔者的注意。1.当天质控在控，在确认标本无脂浊、黄疸、溶血的情况下，进行了复查，结果一致。2.咨询临床医生该患者情况，2型糖尿病，血糖控制不佳，应用了胰岛素。3.医生提出疑问:该结果有无受干扰？具体数值多少？可以进行哪些试验排除？带着一系列疑问，笔者仔细浏览患者病历及相关检查。患者入院当天空腹血糖、糖化血红蛋白偏高（表1），血糖控制不佳。查看医嘱，检测胰岛素前一天该患者使用药物情况：①短效胰岛素药物：门冬胰岛素皮下注射（早餐18IU,午餐16IU，晚餐16IU）；②长效胰岛素药物：甘精胰岛素皮下注射（睡前21:0010IU）③阿卡波糖片口服。因患者增加了胰岛素用量，第二天空腹血糖监测5.03mmol/L，但随后床旁末梢血糖监测又升高（晚餐前血糖：7.4mmol/L，睡前血糖：10.5mmol/L，其他时间未出现低血糖）。表1 患者相关检查结果通过病例分析，考虑胰岛素高值主要存在3个方面问题：外源性药物干扰、内源性胰岛素分泌增加、检测干扰（是否存在异嗜性抗体或胰岛素自身抗体），为解开疑惑，逐一实验排除：1.怀疑外源性药物干扰：笔者联系病房，对临床常用胰岛素药物进行INS浓度检测（表2）。通过药物浓度检测及查看使用说明书，长效胰岛素类似物甘精胰岛素21:00皮下注射后，代谢活性在4H内达到一个较高水平的平台期，后一直保持平稳，24小时无明显峰值。因此患者检测得出的极高值的胰岛素可以排除外源性性药物干扰。表2 各种胰岛素药物的检测结果2.判断是否自身分泌：因机体产生胰岛素时，先产生胰岛素原，胰岛素原经过酶裂解产生胰岛素和C肽，所以C肽和胰岛素是等分子的。建议医生加做了C肽检测，结果如下（表3）：C肽水平极低，胰岛功能不佳，该患者结果出现高浓度的胰岛素与C肽背离，排除自身分泌影响。表3 空腹与餐后C肽结果3.怀疑血清中存在某种与胰岛素亲和力高的物质影响了胰岛素的检测结果：笔者翻看试剂说明书，看到检测方法局限性描述如下（图1）：图1 INS试剂说明书检测方法的局限性3.1为了排除自身干扰，根据试剂说明书稀释液使用要求（用ARCHITECT胰岛素校准品A稀释液），按比例稀释，结果如下（表4）：不同稀释倍数结果有差异，可能存在自身干扰。表4 空腹胰岛素（>300uU/mL）的稀释结果3.2由于患者没有养宠物生活史和使用肿瘤药物等，考虑到说明书里提到“接受牛源或猪源胰岛素治疗的患者，其样本可能含有干扰检测的胰岛素抗体”，建议临床加做胰岛素抗体检测，结果如图2、3所示：患者胰岛素抗体结果强阳性，存在胰岛素抵抗。图2 该患者胰岛素抗体结果图3 该患者抗胰岛素IgG抗体和谷氨酸脱羧酶抗体至此，极高的胰岛素找到原因，笔者所在的实验室胰岛素检测采用化学发光双抗夹心法，胰岛素抗体使血中的胰岛素分为结合胰岛素和游离胰岛素。血中胰岛素抗体干扰胰岛素的测定大小，取决于胰岛素抗体的亲和力和含量。随着胰岛素抗体结合率越高，游离胰岛素所占直接测定的胰岛素比例逐渐减少，稀释或PEG沉淀处理前后胰岛素浓度改变值随之增大，推测可能是体内产生的胰岛素抗体与胰岛素结合,使其降解速度下降,导致化学发光法测定直接胰岛素结果假性升高。该患者有外源性药物使用史，血清中能检测出高滴度的胰岛素抗体，同时伴有极高的胰岛素，浓度与C肽水平背离，综合考虑为外源性胰岛素抗体综合征。案例分析胰岛素自20世纪20年代问世以来,一直被用于糖尿病的治疗,且疗效显著.但也发现了一些针对外源性胰岛素的免疫反应。糖尿病患者在使用胰岛素治疗的过程中可因胰岛素抗体的产生而出现胰岛素抵抗（图4），表现为胰岛素对靶组织的生物效应敏感性降低，用量逐日增加但血糖控制并不理想。正常水平的胰岛素无法激发诱导肌肉和脂肪细胞吸收葡萄糖的信号，机体代偿性的分泌过多胰岛素产生高胰岛素血症，以维持血糖的稳定。此时检测胰岛素抗体，若出现阳性或滴度增高可作为胰岛素抵抗的客观依据。图4 左图为正常胰岛素作用机理模式图，右图为胰岛素抵抗作用机理模式图（图片来源自网络）胰岛素抗体的意义：①1型糖尿病的早期发现，谷氨酸脱羧酶抗体(ADAG)是1型糖尿病发病初期的免疫标志，也作为1型糖尿病患者接受治疗时的疗效监测指标；②诊断胰岛素抵抗；③诊断胰岛素自身免疫综合征（1970年日本学者Hirata报道了第一例胰岛素自身免疫综合征insulin autoimmune syndrome，IAS），该疾病是指由血中非外源性胰岛素诱导的高浓度免疫活性胰岛素和高效价胰岛素自身抗体IAA所引起的以反复发作性、严重自发性低血糖为特征的一种疾病；④外源性胰岛素抗体综合征（EIAS）：糖尿病患者在使用外源性胰岛素后产生胰岛素自身抗体,出现高胰岛素血症,表现为血糖波动大,血清胰岛素与C肽出现背离和明显胰岛素抵抗等一组临床综合征。EIAS与IAS的诊断鉴别要点：外源性胰岛素抗体的发生通常与胰岛素的应用时限、给药方式、胰岛素剂型、遗传因素等有关（表5）。胰岛素有三种类型：动物胰岛素、重组人胰岛素和胰岛素类似物。1.动物胰岛素：因动物胰岛素的免疫原性较高，接受牛源或猪源胰岛素治疗的患者，其样本中可能含有干扰检测的胰岛素抗体，随着新药物的发展，目前较少应用。2.重组人胰岛素：是重组DNA技术生产的由51个氨基酸残基组成的蛋白质，与天然胰岛素有相同的机构和功能。多用于皮下注射，因个体差异，药物的起效和持续时间差异较大，一般注射后30分钟起效，1-3小时达到高峰，持续4-8小时。常用的重组人胰岛素注射液，如(优必林)重组人胰岛素注射液、(苏泌啉)重组人胰岛素注射液、(甘舒霖R)重组人胰岛素注射液、(优思灵)重组人胰岛素注射液等。3.胰岛素类似物：利用基因工程技术对人胰岛素的氨基酸序列及结构进行局部修饰，合成了人胰岛素类似物，既可模拟正常胰岛素的分泌，同时在结构上与胰岛素也相似的物质。常见的短效如赖脯胰岛素、天冬胰岛素、赖谷胰岛素等；长效的如甘精胰岛素、地特胰岛素等。皮下注射快速作用的胰岛素类似物和重组人胰岛素对胰岛素抗体的诱导无明显差异；但也有研究表明赖脯胰岛素的免疫原性比重组人胰岛素低，对于高滴度的胰岛素抗体引起的胰岛素抵抗的患者，赖脯胰岛素能够有效地控制血糖，及降低胰岛素抗体：常见的长效胰岛素类似物有甘精胰岛素和地特胰岛素，接受甘精胰岛素治疗的患者至少1年内未发现IA水平升高。表5 胰岛素种类及应用在本案例中，患者所使用的门冬胰岛素与甘精胰岛素，均为生物合成胰岛素类似物。因患者自身分泌的空腹C肽只有0.68ng/mL，可知患者自身分泌的胰岛素与C肽等摩尔数，同样也是很少的，胰岛功能较差，并且由于外源性胰岛素的使用，患者体内产生了胰岛素抗体。由于C肽和胰岛素的循环半衰期分别为5-10min和30-35min，因此尽管等摩尔分泌，胰岛素与C肽的比值通常小于1。而且C肽和胰岛素结构不一样，两者无交叉免疫原性，对于存在胰岛素抗体的患者，C肽对于内源性胰岛素分泌水平的评价更有意义。有研究表明胰岛素（mu/L）/c肽（nmol/L）比值>8.6时，有提示胰岛素抗体阳性意义，比值越大，阳性可能性越大，本例中，血浆胰岛素水平极高，>300uU/mL，同步C肽水平为0.68ng/mL，两者比值显著升高，符合EIAS特征。    案例总结正常人体中胰岛素呈脉冲式分泌，基础分泌量约1U/h，每天总量约为40U。健康人在葡萄糖的刺激下，胰岛素呈二时相脉冲式分泌：静脉注射葡萄糖后的1-2分钟内是第一时相，10分钟内结束，这一时相成呈尖而高的分泌峰，代表贮存胰岛素的快速释放。第二时相紧接第一时相，持续60-120分钟，直到血糖水平回到正常，代表了胰岛素的合成和持续释放能力（图5）。图5（图片来源自网络）而在临床上，为了监测胰岛素使用，很多应用外源性胰岛素的患者都会定时来检测血清胰岛素，实验室的检测结果则会直接影响临床医生药物的使用。因此，在日常工作中，我们要掌握仪器与试剂的局限性，减少误差，在糖尿病患者的胰岛素检测上更要细致，及时与临床医生沟通。C肽释放试验与OGTT试验相似，且C肽半衰期比胰岛素更长，但患者进行这个试验耗费时间长，且多次抽血对患者造成痛苦。而糖化血红蛋白更为稳定，受药物影响较少，但有一定的滞后性。对于应用胰岛素的患者，在检测胰岛素的同时，应建议医生同时监测C肽、糖化血红蛋白。本案例提示，如有糖尿病患者对大剂量外源性胰岛素不敏感，日间血糖高，伴有夜间及上午血糖偏低或有低血糖发作，均应检查胰岛素抗体、胰岛素、C肽水平，以排除IAS或EIAS的可能，如血清胰岛素浓度显著升高，必要时可行PEG沉淀法进一步确诊，治疗上应停止或减少外源性胰岛素使用，加用口服药物。参考文献：[1]刘晓倩,金剑虹,王保法,傅莉萍.2型糖尿病合并肥胖患者的相关危险因素和中医证素分析[J].世界科学技术-中医药现代化,2021,23(09):3095-3101.[2]俞丹,王宏星,华文进,韩勤芬,曹敏,薛俊.代谢综合征高危人群胰岛功能的特点研究[J].中国全科医学,2014,17(05):504-508.[3]周新.临床生物化学与检验第4版[J].2007,17.[4]谭宇欣,高立超,郭晖.外源性胰岛素抵抗综合征1例[J].实用医学杂志,2019,35(03):505-506.[5]张林,张国福,邓智勇,熊中云,安振梅.胰岛素抗体对电化学发光免疫分析法测定血清胰岛素的影响[J].检验医学,2007,22(6):642-644.END
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