《Veterinary Medicine International》:A Pilot Study Investigating the Clinically Significant Association Between Overweight, Hyperlipidemia, and Insulin Resistance in Dogs With Chronic Liver Disease
编辑推荐:
肝脏在葡萄糖与脂质代谢中发挥核心作用。在人类医学中,葡萄糖代谢改变与胰岛素抵抗(IR,insulin resistance)常伴随慢性肝病(CLD,chronic liver disease),尤其与代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD,metabolic
肝脏在葡萄糖与脂质代谢中发挥核心作用。在人类医学中,葡萄糖代谢改变与胰岛素抵抗(IR,insulin resistance)常伴随慢性肝病(CLD,chronic liver disease),尤其与代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD,metabolic dysfunction–associated steatotic liver disease)密切相关。而在兽医医学中,葡萄糖代谢在CLD中的作用仍知之甚少。研究人员纳入67只客户所有的犬,包括健康对照组,伴(代谢性肝病[MH,metabolic hepatopathy],即存在超重和高脂血症等代谢因素)或不伴(非代谢性肝病[non-MH,non-metabolic hepatopathy])代谢因素的肝病犬,慢性肾病(CKD,chronic kidney disease)犬,以及高脂血症CKD(CKD HL)犬。研究人员检测了血清肝酶、甘油三酯、胆固醇、葡萄糖、果糖胺和胰岛素。胰岛素抵抗采用稳态模型评估胰岛素抵抗指数(HOMA-IR,homeostasis model assessment for insulin resistance index)进行评价。研究结果显示,MH犬的HOMA-IR值较所有其他组显著升高(中位数:MH—6.89;non-MH—3.71;CKD—2.19;CKD HL—1.36;健康—3.20)。这种升高发生在血清葡萄糖和果糖胺浓度无显著差异的情况下。结果表明MH犬中存在胰岛素抵抗。HOMA-IR与肝脏生化参数(ALT,alanine aminotransferase;ALP,alkaline phosphatase;胆红素)无相关性,但与高甘油三酯血症呈正相关。由于本研究为初步研究,尚需进一步研究以阐明胰岛素抵抗在犬肝病中的作用。
研究背景与问题提出:在人类医学中,慢性肝病(CLD,chronic liver disease)常与葡萄糖代谢障碍及胰岛素抵抗(IR,insulin resistance)相伴,尤其是代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD,metabolic dysfunction–associated steatotic liver disease)表型,其发病与超重、高脂血症等代谢因素密切相关。肝脏作为糖脂代谢的中枢器官,其功能异常可通过多种机制诱发IR,而IR又会反过来加剧肝脂肪变性与疾病进展。相比之下,兽医医学中对犬CLD背景下糖脂代谢异常特别是IR的认识十分有限,既往文献虽记载了犬在库欣综合征、甲状腺功能减退、肥胖等状态下可出现IR,但尚未有研究系统评估CLD犬是否存在IR,亦不清楚超重和高脂血症等代谢因素是否会加重CLD犬的IR程度。鉴于人类医学的启示及犬CLD临床管理中缺乏代谢层面评估依据,研究人员开展了这项初步研究,旨在探明伴或不伴代谢因素(超重和/或高脂血症)的CLD犬中IR的流行程度与严重程度,并与健康犬、慢性肾病(CKD,chronic kidney disease)犬及伴高脂血症的CKD犬进行比较,从而判断CLD本身及代谢因素各自对IR的贡献。该研究发表于《Veterinary Medicine International》。
主要关键技术方法:研究人员回顾性纳入2024年1月至2025年6月就诊于比萨大学兽医教学医院、确诊CLD的客户所有犬,CLD诊断基于持续>2个月的两项及以上肝酶(ALP>250 U/L、GGT>11 U/L、ALT>70 U/L、AST>40 U/L)升高伴肝胆超声异常;在此基础上按是否合并代谢因素(高脂血症定义为12小时空腹胆固醇>280 mg/dL和/或甘油三酯>90 mg/dL;超重定义为9分制体况评分BCS>5)分为代谢性肝病(MH,metabolic hepatopathy)组与非代谢性肝病(non-MH,non-metabolic hepatopathy)组。排除糖尿病、甲状腺功能减退、肾上腺皮质功能亢进、肝肿瘤、肝血管异常及其他重大合并症。设置三组对照:健康献血犬、CKD犬(肌酐>1.5 mg/dL且符合CKD诊断)、CKD伴高脂血症(CKD HL)犬(非超重),排除合并肝病的CKD及肾病综合征。采集留存血清(-80℃保存≤6个月),用SAT-450生化分析仪测肝酶、胆红素、甘油三酯、胆固醇、葡萄糖、果糖胺、总蛋白、白蛋白、肌酐、尿素;用犬特异性胰岛素ELISA试剂盒测血清胰岛素浓度,按公式HOMA-IR=[葡萄糖(mmol/L)×胰岛素(μU/mL)]/22.5计算稳态模型评估胰岛素抵抗指数(HOMA-IR,homeostasis model assessment for insulin resistance index)。数据统计采用Kolmogorov–Smirnov检验正态性,组间连续变量比较用Kruskal–Wallis检验(>2组)和Mann–Whitney检验(2组),相关性用Spearman检验,p<0.05为显著。
研究结果:3.1. Animals(动物分组与基线特征):研究人员将67只犬分为MH(n=13)、non-MH(n=14)、CKD(n=10)、CKD HL(n=10)、健康(n=20)五组;组间性别分布无显著差异(p=0.26),年龄分布有显著差异(p=0.0005),健康组与CKD HL组显著年轻于其余三组;各组生化基线(肝酶、胆红素、蛋白、肌酐、尿素、胆固醇、甘油三酯、葡萄糖、果糖胺、胰岛素、HOMA-IR)均列出中位数与范围。由此得出五组基线具有异质性,年龄需在解读中考虑。3.2. Glucose Metabolism(葡萄糖代谢):年龄与葡萄糖、果糖胺、HOMA-IR、胰岛素均无显著相关(p分别为0.06、0.11、0.29、0.16)。组间葡萄糖与果糖胺无显著差异(p=0.81、0.41),但血清胰岛素浓度组间差异显著(p=0.004),MH组胰岛素显著高于健康、CKD、CKD HL组,与non-MH组无统计差异。HOMA-IR组间总体差异显著(p=0.004),两两比较显示MH组HOMA-IR显著高于其余四组,其余四组间无显著差异。由此得出MH犬存在明显IR,且不能由单纯年龄、血糖或果糖胺升高解释。在CLD犬(non-MH+MH)中,HOMA-IR仅与甘油三酯呈中度正相关(p=0.013,r=0.47),与胆固醇无显著相关(p=0.21);HOMA-IR与肝酶ALP(p=0.50)、ALT(p=0.08)、胆红素(p=0.24)均无显著相关;肝酶与血脂(胆固醇、甘油三酯)亦无显著相关(p>0.05)。这说明IR在CLD犬中与高甘油三酯血症关联更紧密,而非总胆固醇或常规肝酶所能反映。
讨论部分总结:研究人员指出本研究是首个评估犬CLD中IR存在的初步数据;人类CLD尤其是MASLD中IR与BMI升高、高甘油三酯血症密切相关,HOMA-IR常用于成人代谢功能评价,IR与脂代谢紊乱及脂肪变性相互影响。犬中IR虽见于肥胖及激素紊乱等,但未见于CLD报道。需注意犬不能直接套用MASLD概念,因兽医尚无对应诊断标准且种间胆汁酸代谢等不同。CLD犬整体中位胰岛素高于部分对照组,仅MH组胰岛素显著高于健康、CKD、CKD HL组,提示肝脏中枢代谢作用可能使CLD即使无代谢因素也会倾向IR,但代谢因素(高脂血症、超重)进一步加剧,MH组HOMA-IR显著高于所有其他组,而非MH组未达组间显著,说明伴代谢因素的CLD犬IR最突出。尽管HOMA-IR升高,各组间血糖与果糖胺无显著差异,提示仅靠常规血糖指标不能排除IR存在。MH组中多数犬为单纯高脂血症(9/13),少数伴超重或两者并存,支持高脂血症可能是IR并发因素,类似人类机制;但CKD HL组HOMA-IR与其余组无显著差异,说明单纯高脂血症若无肝病不足以驱动明显IR,推测肝病合并脂代谢异常才构成协同作用,因为肝脏深度参与糖原分解、糖原生成、糖异生及脂肪酸合成与氧化,肾脏虽参与部分糖异生但无同等协调能力。CKD与CKD HL中位HOMA-IR偏低趋势与非糖尿病猫IRIS 3-4期CKD中报道的HOMA-IR下降相似,可能源于ROS增多致胰腺β细胞功能减退,这与人类CKD常伴高HOMA-IR不同。HOMA-IR仅与甘油三酯显著正相关,因甘油三酯与肝细胞脂肪变性(细胞内脂质主要为甘油三酯蓄积)密切相关,IR可致脂解抑制→游离脂肪酸↑→肝脂肪变性→氧化应激与脂毒性→进一步IR,犬中可能存类似机制;总胆固醇无相关或因仅测总胆固醇而未分HDL/LDL,人类MASLD诊断关联的是低HDL而非总胆固醇。HOMA-IR与肝酶(ALP、ALT、胆红素)无相关,因血清肝酶多反映细胞溶解损伤,不一定对CLD严重度敏感,组织学证实犬慢性肝炎可无酶学升高,晚期肝硬化因实质丢失反而酶降,且IR可能沿不同于细胞损伤的病理通路发生,或早于酶学变化;胆红素多反映淤胆或功能减损,与代谢IR无直接关联。高脂血症与肝酶也无相关,可能因部分高脂犬未发生脂肪变性,或变性未必伴酶升高,样本量小也限制检出。局限包括缺CLD组织学分级、分组样本小、年龄不均(健康与CKD HL偏年轻)、缺体脂分布数据与HbA1c等糖代谢参数。未来需用组织学、组化与免疫组化对照糖脂代谢与HOMA-IR,并开展纵向随访含糖耐量试验,以明确IR在CLD进展与预后中的意义。
结论部分翻译:本研究提示伴代谢因素(高脂血症和/或超重)的CLD患犬中可能存在胰岛素抵抗(由HOMA-IR指数表明),尽管其血清葡萄糖与果糖胺正常。这种代谢改变可能在CLD进展中发挥重要作用,正如人类医学报道。现阶段该发现的临床意义尚不确定。鉴于本研究为初步性质,需更大规模与更深入的研究以更好表征这些患犬、评估其临床进展并阐明潜在致病机制,包括胰岛素抵抗在肝病犬中的作用。