作者 | 陳淑芳 劉啟波 李藹文
單位 | 廣東省第二中醫院檢驗科
前 言
胰島素（Insulin）是胰島β細胞所產生的多肽激素，主要作用是促進肝、骨骼肌和脂肪組織對葡萄糖的攝取，促進葡萄糖轉換成糖原或脂肪儲存，抑制肝臟的糖異生，刺激蛋白質合成並抑制蛋白質分解，總的效應是降低血糖。胰島素是機體內唯一一個降低血糖的激素，胰島素的分泌數量及利用情況直接決定著血糖水平的高低。因此在臨床上，胰島素檢測常被用於血糖異常者評估、判斷患者是否需要使用胰島素、判定糖尿病患者分型等。
在實際檢測中，胰島素除受患者自身分泌影響外，也受藥物的影響，而一般的實驗室檢測無法區分內源性和外源性胰島素，當糖友開始接受胰島素治療以後，如果仍然應用胰島素水平來評價機體產生胰島素的能力，會受到外源性胰島素的影響，結果並不準確。以下主要報告一例筆者在本實驗室日常工作中遇到的胰島素異常升高的臨床病例。
案例經過
患，女，85歲，因“四肢乏力11月餘，反覆頭暈2天”入院，體型微胖，未聞咳嗽呃逆及異常氣味，10餘年前已確診2型糖尿病，以前使用藥物不詳，入院後兩天檢測空腹與餐後2H的胰島素，均>300uU/mL（我科空腹胰島素參考範圍為1。8-11。8uU/mL，線性範圍為0-300uU/mL），超出檢測線性上限，引起筆者的注意。
1。當天質控在控，在確認標本無脂濁、黃疸、溶血的情況下，進行了複查，結果一致。
2。諮詢臨床醫生該患者情況，2型糖尿病，血糖控制不佳，應用了胰島素。
3。醫生提出疑問：該結果有無受干擾？具體數值多少？可以進行哪些試驗排除？
帶著一系列疑問，筆者仔細瀏覽患者病歷及相關檢查。患者入院當天空腹血糖、糖化血紅蛋白偏高（表1），血糖控制不佳。檢視醫囑，檢測胰島素前一天該患者使用藥物情況：短效胰島素藥物：門冬胰島素皮下注射（早餐18IU，午餐16IU，晚餐16IU）；長效胰島素藥物：甘精胰島素皮下注射（睡前21：0010IU）阿卡波糖片口服。
因患者增加了胰島素用量，第二天空腹血糖監測5。03mmol/L，但隨後床旁末梢血糖監測又升高（晚餐前血糖：7。4mmol/L，睡前血糖：10。5mmol/L，其他時間未出現低血糖）。
表1 患者相關檢查結果
透過病例分析，考慮胰島素高值主要存在3個方面問題：外源性藥物干擾、內源性胰島素分泌增加、檢測干擾（是否存在異嗜性抗體或胰島素自身抗體），為解開疑惑，逐一實驗排除：
1。懷疑外源性藥物干擾：筆者聯絡病房，對臨床常用胰島素藥物進行INS濃度檢測（表2）。透過藥物濃度檢測及檢視使用說明書，長效胰島素類似物甘精胰島素21：00皮下注射後，代謝活性在4H內達到一個較高水平的平臺期，後一直保持平穩，24小時無明顯峰值。因此患者檢測得出的極高值的胰島素可以排除外源性性藥物干擾。
表2 各種胰島素藥物的檢測結果
2。判斷是否自身分泌：因機體產生胰島素時，先產生胰島素原，胰島素原經過酶裂解產生胰島素和C肽，所以C肽和胰島素是等分子的。建議醫生加做了C肽檢測，結果如下（表3）：C肽水平極低，胰島功能不佳，該患者結果出現高濃度的胰島素與C肽背離，排除自身分泌影響。
表3 空腹與餐後C肽結果
3。懷疑血清中存在某種與胰島素親和力高的物質影響了胰島素的檢測結果：筆者翻看試劑說明書，看到檢測方法侷限性描述如下（圖1）：
圖1 INS試劑說明書檢測方法的侷限性
3。1為了排除自身干擾，根據試劑說明書稀釋液使用要求（用ARCHITECT胰島素校準品A稀釋液），按比例稀釋，結果如下（表4）：不同稀釋倍數結果有差異，可能存在自身干擾。
表4 空腹胰島素（>300uU/mL）的稀釋結果
3。2由於患者沒有養寵物生活史和使用腫瘤藥物等，考慮到說明書裡提到“接受牛源或豬源胰島素治療的患者，其樣本可能含有干擾檢測的胰島素抗體”，建議臨床加做胰島素抗體檢測，結果如圖2、3所示：患者胰島素抗體結果強陽性，存在胰島素抵抗。
圖2 該患者胰島素抗體結果
圖3 該患者抗胰島素IgG抗體和穀氨酸脫羧酶抗體
至此，極高的胰島素找到原因，筆者所在的實驗室胰島素檢測採用化學發光雙抗夾心法，胰島素抗體使血中的胰島素分為結合胰島素和遊離胰島素。血中胰島素抗體干擾胰島素的測定大小，取決於胰島素抗體的親和力和含量。
隨著胰島素抗體結合率越高，遊離胰島素所佔直接測定的胰島素比例逐漸減少，稀釋或PEG沉澱處理前後胰島素濃度改變值隨之增大，推測可能是體內產生的胰島素抗體與胰島素結合，使其降解速度下降，導致化學發光法測定直接胰島素結果假性升高。
該患者有外源性藥物使用史，血清中能檢測出高滴度的胰島素抗體，同時伴有極高的胰島素，濃度與C肽水平背離，綜合考慮為外源性胰島素抗體綜合徵。
案例分析
胰島素自20世紀20年代問世以來，一直被用於糖尿病的治療，且療效顯著。但也發現了一些針對外源性胰島素的免疫反應。糖尿病患者在使用胰島素治療的過程中可因胰島素抗體的產生而出現胰島素抵抗（圖4），表現為胰島素對靶組織的生物效應敏感性降低，用量逐日增加但血糖控制並不理想。
正常水平的胰島素無法激發誘導肌肉和脂肪細胞吸收葡萄糖的訊號，機體代償性的分泌過多胰島素產生高胰島素血癥，以維持血糖的穩定。此時檢測胰島素抗體，若出現陽性或滴度增高可作為胰島素抵抗的客觀依據。
圖4 左圖為正常胰島素作用機理模式圖，右圖為胰島素抵抗作用機理模式圖（圖片來源自網路）
胰島素抗體的意義：
1型糖尿病的早期發現，穀氨酸脫羧酶抗體（ADAG）是1型糖尿病發病初期的免疫標誌，也作為1型糖尿病患者接受治療時的療效監測指標；
診斷胰島素抵抗；
診斷胰島素自身免疫綜合徵（1970年日本學者Hirata報道了第一例胰島素自身免疫綜合徵insulin autoimmune syndrome，IAS），該疾病是指由血中非外源性胰島素誘導的高濃度免疫活性胰島素和高效價胰島素自身抗體IAA所引起的以反覆發作性、嚴重自發性低血糖為特徵的一種疾病；
外源性胰島素抗體綜合徵（EIAS）：糖尿病患者在使用外源性胰島素後產生胰島素自身抗體，出現高胰島素血癥，表現為血糖波動大，血清胰島素與C肽出現背離和明顯胰島素抵抗等一組臨床綜合徵。
EIAS與IAS的診斷鑑別要點：
外源性胰島素抗體的發生通常與胰島素的應用時限、給藥方式、胰島素劑型、遺傳因素等有關（表5）。胰島素有三種類型：動物胰島素、重組人胰島素和胰島素類似物。
1。動物胰島素：因動物胰島素的免疫原性較高，接受牛源或豬源胰島素治療的患者，其樣本中可能含有干擾檢測的胰島素抗體，隨著新藥物的發展，目前較少應用。
2。重組人胰島素：是重組DNA技術生產的由51個氨基酸殘基組成的蛋白質，與天然胰島素有相同的機構和功能。多用於皮下注射，因個體差異，藥物的起效和持續時間差異較大，一般注射後30分鐘起效，1-3小時達到高峰，持續4-8小時。常用的重組人胰島素注射液，如（優必林）重組人胰島素注射液、（蘇泌啉）重組人胰島素注射液、（甘舒霖R）重組人胰島素注射液、（優思靈）重組人胰島素注射液等。
3。胰島素類似物：利用基因工程技術對人胰島素的氨基酸序列及結構進行區域性修飾，合成了人胰島素類似物，既可模擬正常胰島素的分泌，同時在結構上與胰島素也相似的物質。常見的短效如賴脯胰島素、天冬胰島素、賴谷胰島素等；長效的如甘精胰島素、地特胰島素等。
皮下注射快速作用的胰島素類似物和重組人胰島素對胰島素抗體的誘導無明顯差異；但也有研究表明賴脯胰島素的免疫原性比重組人胰島素低，對於高滴度的胰島素抗體引起的胰島素抵抗的患者，賴脯胰島素能夠有效地控制血糖，及降低胰島素抗體：常見的長效胰島素類似物有甘精胰島素和地特胰島素，接受甘精胰島素治療的患者至少1年內未發現IA水平升高。
表5 胰島素種類及應用
在本案例中，患者所使用的門冬胰島素與甘精胰島素，均為生物合成胰島素類似物。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島素與C肽等摩爾數，同樣也是很少的，胰島功能較差，並且由於外源性胰島素的使用，患者體內產生了胰島素抗體。
由於C肽和胰島素的迴圈半衰期分別為5-10min和30-35min，因此儘管等摩爾分泌，胰島素與C肽的比值通常小於1。而且C肽和胰島素結構不一樣，兩者無交叉免疫原性，對於存在胰島素抗體的患者，C肽對於內源性胰島素分泌水平的評價更有意義。
有研究表明胰島素（mu/L）/c肽（nmol/L）比值>8。6時，有提示胰島素抗體陽性意義，比值越大，陽性可能性越大，本例中，血漿胰島素水平極高，>300uU/mL，同步C肽水平為0。68ng/mL，兩者比值顯著升高，符合EIAS特徵。
案例總結
正常人體中胰島素呈脈衝式分泌，基礎分泌量約1U/h，每天總量約為40U。健康人在葡萄糖的刺激下，胰島素呈二時相脈衝式分泌：靜脈注射葡萄糖後的1-2分鐘內是第一時相，10分鐘內結束，這一時相成呈尖而高的分泌峰，代表貯存胰島素的快速釋放。第二時相緊接第一時相，持續60-120分鐘，直到血糖水平回到正常，代表了胰島素的合成和持續釋放能力（圖5）。
圖5（圖片來源自網路）
而在臨床上，為了監測胰島素使用，很多應用外源性胰島素的患者都會定時來檢測血清胰島素，實驗室的檢測結果則會直接影響臨床醫生藥物的使用。因此，在日常工作中，我們要掌握儀器與試劑的侷限性，減少誤差，在糖尿病患者的胰島素檢測上更要細緻，及時與臨床醫生溝通。
C肽釋放試驗與OGTT試驗相似，且C肽半衰期比胰島素更長，但患者進行這個試驗耗費時間長，且多次抽血對患者造成痛苦。而糖化血紅蛋白更為穩定，受藥物影響較少，但有一定的滯後性。對於應用胰島素的患者，在檢測胰島素的同時，應建議醫生同時監測C肽、糖化血紅蛋白。
本案例提示，如有糖尿病患者對大劑量外源性胰島素不敏感，日間血糖高，伴有夜間及上午血糖偏低或有低血糖發作，均應檢查胰島素抗體、胰島素、C肽水平，以排除IAS或EIAS的可能，如血清胰島素濃度顯著升高，必要時可行PEG沉澱法進一步確診，治療上應停止或減少外源性胰島素使用，加用口服藥物。
參考文獻：
［1］劉曉倩，金劍虹，王保法，傅莉萍。2型糖尿病合併肥胖患者的相關危險因素和中醫證素分析［J］。世界科學技術-中醫藥現代化，2021，23（09）：3095-3101。
［2］俞丹，王宏星，華文進，韓勤芬，曹敏，薛俊。代謝綜合徵高危人群胰島功能的特點研究［J］。中國全科醫學，2014，17（05）：504-508。
［3］周新。臨床生物化學與檢驗第4版［J］。2007，17。
［4］譚宇欣，高立超，郭暉。外源性胰島素抵抗綜合徵1例［J］。實用醫學雜誌，2019，35（03）：505-506。
［5］張林，張國福，鄧智勇，熊中雲，安振梅。胰島素抗體對電化學發光免疫分析法測定血清胰島素的影響［J］。檢驗醫學，2007，22（6）：642-644。
END
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編輯：徐少卿 審校：陳雪禮