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【Diabetologia】梅奥诊所新发现——夜班「暗伤」医护人员的糖代谢

 

编者按:关于夜班的诸多「不是」,已有众多研究进行了证实,如引起昼夜节律紊乱、导致肥胖或 2 型糖尿病的风险增加等。作为夜班的常驻人群——医护人员,也一直承受夜班的侵蚀。2017 年 5 月 27 日,Diabetologia 杂志发表了一项在梅奥诊所开展的随机交叉研究,发现夜班工作与医护人员糖代谢异常相关。

研究纳入 12 名健康护士,在 6 周内随机进行连续两天的模拟白班(7:00~19:00)或连续两天的模拟夜班(19:00~7:00)工作,并接受同位素标记的混合餐测试,以了解β细胞功能和血糖水平。具体研究流程如下:

研究设计

l  医护人员夜班工作期间,餐后血糖更高,餐后血糖、空腹胰岛素和 C 肽浓度达峰时间延迟

血糖水平:尽管夜班期间的空腹血糖水平与白班期间无显著差异(4.8 ± 0.1 vs. 4.9 ± 0.1 mmol/L,P = 0.13),但夜班期间的餐后血糖水平显著高于白班期间(580 ± 48 vs. 381 ± 33 mmol/L/5 h,P < 0.01),且达峰时间较白班期间推迟(69 ± 6 vs. 50 ± 5 mins,P < 0.01)。

胰岛素浓度:与白班期间相比,夜班期间的空腹胰岛素浓度更低(36 ± 5 vs. 23 ± 3 pmol/L,P < 0.01),且空腹胰岛素浓度达峰时间推迟(61 ± 9 vs. 76 ± 10 mins,P = 0.02)。夜班期间的餐后胰岛素浓度(55 ± 8 vs. 57 ± 8 nmol/L/5 h,P = 0.68)和浓度峰值(540 ± 73 vs. 623 ± 68 pmol/L,P = 0.25),均与白班期间无显著差异,但夜班期间餐后 60 分钟内胰岛素浓度的增幅低于白班期间(14 ± 2 vs. 20 ± 8 nmol/L/5 h,P = 0.02)。

C 肽浓度:与白班期间相比,夜班期间的空腹 C 肽浓度更低(0.6 ± 0.06 vs. 0.5 ± 0.04 nmol/L,P = 0.01)、C 肽浓度达峰时间推迟(71 ± 9 vs. 96 ± 7 mins,P = 0.01)。但夜班期间的餐后 C 肽浓度、浓度峰值,均与白班期间无显著差异。

胰高血糖素浓度:夜班期间的空腹胰高血糖素浓度(84 ± 5 vs. 80 ± 5 ng/L,P = 0.35)、胰高血糖素浓度最低值(62 ± 4 vs. 61 ± 5 ng/L,P = 0.76)和总体胰高血糖素浓度(2.4 ± 1.5 vs. 2.6 ± 1.8 μg/L,P = 0.07)均与白班期间无显著差异,但夜班期间达到最大胰高血糖素抑制的时间较白班期间推迟(123 ± 11 vs. 85 ± 8 mins,P = 0.01)。

l  医护人员夜班期间β细胞功能受损

夜班期间的净餐后胰岛素作用(胰岛素敏感指数,Si)与白班期间无显著差异(6.0 vs. 7.2 10-7 l kg-1 min pmol-1,P = 0.50)。夜班期间β细胞对葡萄糖的动态反应(Φd)与白班期间无显著差异,但静态反应(Φs)、总体反应(Φd + Φs)*显著低于白班期间。此外,夜班期间的葡萄糖处置指数(DI)#显著低于白班期间,提示β细胞功能受损。

*β细胞对葡萄糖反应:通过口服 C 肽最小模型评估β细胞对葡萄糖的反应,包括总体反应、动态反应(反映胰岛素分泌终末过程,Φd)和静态反应(反映早期胰岛素合成、加工等过程,Φs)。

#处置指数:反应体内β细胞功能,通过Ф乘以 Si 计算。

β细胞对葡萄糖的反应以及 DI

本研究发现,医护人员夜班期间的餐后血糖浓度更高,究其原因,在于β细胞功能的下降。本研究的这些变化,对近期报道的昼夜节律变化引起β细胞时钟基因表达改变,进而导致胰岛素分泌能力变化再次进行了验证。但关于β细胞功能下降的机制,以及长期轮班工作是否会对β细胞功能造成持续或更大幅度的下降,还有待进一步探索。

【作者见解】

本研究中,健康医护人员在摄入同等热量后,夜班期间的餐后血糖水平高于白班期间,这是由于胰岛β细胞对葡萄糖的反应,尤其是应对血糖升高时,反应胰岛素合成和分泌的Φs 受损所致。这也导致了进餐后第一个小时胰岛素和 C 肽浓度的增加更为平缓。在夜班期间胰岛素分泌减少、延迟,与在糖耐量受损和糖尿病人群中观察到的胰岛素分泌特征较为相似。故本研究结果与之前一项关于夜班(定义为每月至少有三天夜班)显著增加 2 型糖尿病发病风险的研究结论一致。

(Sharma A, Laurenti MC, Dalla Man C, et al. Diabetologia 2017,60(8):1483-1490)

 

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