糖尿病の3つの検査とその臨床的意義について詳しく解説しています。
I. インスリン抗体の検出方法と臨床的意義
1.インスリン抗体の生化学的性質と病態生理効果
1983年.バンティングはインスリンを投与された糖尿病患者の血清中に抗インスリン物質が存在することを発見し.後にそれがガンマグロブリンであることを証明し.インスリン抗体と名づけた。 インスリン抗体の産生は.インスリン製剤の免疫原性に関係し.多量のインスリン抗体が産生されると.患者のインスリン不応症につながる可能性があります。
インスリン抗体は主にIgGで.IgM.IgD.IgEのインスリン抗体は.薬剤を投与された患者さんのごく一部に認められることがあり.IgE抗体は主にインスリンに対するアレルギー反応を起こした患者さんに認められます。
血清中のインスリン抗体は.95-99.9%がインスリンと結合しており.遊離の状態にあるものはごくわずかである。 インスリンと抗体の結合速度は.血中のインスリン濃度によって変化します。 血液中には.高親和性-低結合能抗体と低親和性-高結合能抗体の両方が含まれています。 前者は親和力定数が109〜1010 mol/Lで結合容量が108 mol/L.後者は親和力定数が106〜108 mol/Lで結合容量が10ˉ7 mol/Lの抗体で.低親和力が結合容量全体の90%以上を占めるため.生理的に重要な抗体である。 インスリン抗体の生理的役割は.血中インスリンの中和.インスリン分解の遅延とインスリンラン寿命の延長.抗体と結合したインスリンの放出.インスリン輸送蛋白の役割.抗原抗体複合体は補体を活性化し.長期間の作用は微小血管症を引き起こしたり悪化させたりすることです。
2.インスリン抗体検出の方法と注意点
(1) 主な方法は.免疫電気泳動法.補体結合法.凝固試験法.免疫沈降法.ゲルろ過法.ラジオイムノアッセイ法である。 ラジオイムノアッセイは.感度が高く.簡便であるため.最も一般的に使用されている方法です。 結合能は通常U/Lまたはmol/Lで表示されます。
インスリン抗体を定量的に測定するためには.あらかじめインスリンを試料から除去する必要があります。 インスリンは.血清にHCLを加えて抗体とインスリンを解離させ.活性炭でインスリンを吸着させることで除去します。 血清に塩酸を加えて抗体をインスリンから解離させ.活性炭でインスリンを吸着させるか.ポリエチレングリコールで抗体を沈殿させることでインスリンを除去し.処理後のパームは抗体希釈検査に使用することが可能です。
(2) 注意事項
インスリンの抗体測定への影響を避けるため.レシピエント血液はインスリン注射前の朝に選択する必要があります。
3.インスリン抗体測定の臨床的意義
(1)インスリン抗体と糖尿病の安定性の関係
Dixonは.35歳の安定型糖尿病患者24例（インスリン抗体結合能0.5〜9.0U/L）.23歳の不安定型糖尿病患者23例（インスリン抗体結合能＜0.5u/L）を観察した。これは.インスリン抗体が適度に上昇することが血中のフリーインスリン濃度の調節に役立ち.病気の安定に有効なことを示すものだ。 安定性は患者さん自身の残存膵島機能に大きく依存しますが.インスリン抗体は血中の遊離インスリン濃度が高くなりすぎたり低くなりすぎたりしないように.より安定した濃度を保ち.バッファーの役割を果たすことが可能です。 これは.β細胞の機能がほぼ完全に失われた人にとって.大きな意味を持つ。
(2)インスリン抗体と1型糖尿病の自然寛解について
1型糖尿病患者が早期に一定期間インスリン治療によって.β細胞機能は回復の一定程度を持って.病気の寛解.この時点で少なくすることができますまたは「自然寛解期」として知られているインスリン治療の使用を停止します。 インスリン抗体はこの寛解期の長さに影響を与えることがあります。 抗体は内因性インスリンと結合し消費することができるため.抗体を持つ患者の再発率は抗体を持たない群に比べ有意に高く.すなわち患者の血中インスリン抗体濃度は自然寛解の期間と負の相関があります。
(3) インスリン抗体と低血糖症
糖尿病患者における夜間の自発的低血糖は.インスリン抗体と関連している可能性がある。 インスリン抗体は.血液中のインスリンと大量に結合しており.夜間に血液酸性度が高まり.血液中の遊離インスリンが急激に低下すると.インスリンが抗体から解離して放出され.低血糖症候群を引き起こします。 高純度インスリンの使用により.インスリン抗体が減少または消失すると.低血糖発作も減少または停止することができます。
(4) インスリン抗体と妊娠糖尿病
糖尿病の女性が妊娠すると.インスリン抗体の濃度が低下します。 これは.母体のエストロゲンやプロゲステロンが増加し.抗体産生が抑制されるためです。 母体のインスリン抗体が胎盤を通じて胎児の膵臓に沈着し.遺伝性糖尿病を引き起こすことが報告されています。 ピュアインスリンは.妊娠糖尿病の方のインスリン抗体濃度を下げるために使用されます。
(5) 糖尿病におけるインスリン抗体と進行した併存疾患
インスリン抗体は.糖尿病性微小血管症を促進または悪化させる可能性があります。 インスリン抗体IgGは.実験動物の糸球体に沈殿し.糸球体結節性硬化症に類似していることが示されている。 インスリン抗体が高値の患者さんでは.糖尿病性腎症や増殖性網膜症が早期に発症することが臨床的に示されています。
インスリン抗体とインスリン抵抗性
インスリン
インスリンは膵臓のβ細胞から分泌され.51個のアミノ酸を含み.分子量は5800です。インスリンは糖.脂肪.タンパク質の代謝に密接に関係しています。 肝臓や末梢組織でのグルコースの取り込みと利用を促進し.肝グリコーゲンや脂肪を形成するか.トリグリセリドサイクルに入り.エネルギーを生産します。 脂質合成を促進し.脂肪分解とケトン体生成を抑制する。 また.タンパク質の合成を促進し.タンパク質の異化を抑制する作用があります。
[参考値】をご覧ください。］
平均空腹時血漿インスリンは100.45±62.423pmol/L（radioimmunoassay）である。 その量は体重に関係します。 非肥満層で96.863±63.858pmol./L.肥満層で108.343±58.835pmol/L.146.37±134.89pmol/Lだった（体重基準は上海糖尿病研究共同体によるもの）。 太っていない人とは：被験者の体重/理想体重 1.20）。
[臨床的意義】。］
糖尿病のタイプ分けと診断：糖尿病は大きく2つに分類されます。I型はインスリン依存型（略してIDDM）とも呼ばれます。 空腹時血漿インスリンは極めて低く.経口ブドウ糖試験（OGTT）や饅頭の食後に極めてゆっくりと上昇し.あるいは変化なく下降します。 これは膵臓のβ細胞の機能が極めて低下していることを示しており.II型は非インスリン依存型（NIDDMと略す）とも呼ばれる。 このタイプには.インスリン療法を必要とするものと.インスリン療法を必要としないものとがあります。 空腹時高インスリン血症を特徴とし.OGTT試食後.インスリン放出が遅れ.ピークが後ろにずれるが.総放出量は少なくなく.約12％の患者が低反応または遅延反応を示し.II型糖尿病がI型とは根本的に異なることを示している。 高応答者の病態はインスリン抗体.低応答者はβ細胞分泌不全とインスリン抵抗性に基づくと推測される。インスリン治療を必要とするI型.II型患者の血清インスリン抗体陽性率は.長期のインスリン注射によりそれぞれ96%.87%と高率になる。 これはインスリンのラジオイムノアッセイの結果を妨害するため.このアッセイは徐々にC-ペプチドに置き換えられてきました。
肝疾患の診断と予後：肝臓は血糖値の安定化と繊維状生体におけるインスリンの分解・代謝に重要な臓器であるため.肝疾患では糖代謝障害が起こることがあります。 血中インスリン測定は.肝障害の重症度判定.治療の合理化.予後の推定に有用です。 肝硬化症患者の空腹時血中インスリン値は正常値の2〜3倍です。 経口ブドウ糖試験では.正常群に比べ.60分.120分.180分でそれぞれ1.3倍.3.6倍.8倍の血清インスリン値が上昇しました。 急性ウイルス性肝炎および慢性肝炎の患者では，空腹時の血中インスリン濃度は正常であったが，経口ブドウ糖試験のすべての時相における値も正常群に比べ高かった． 肝臓病で耐糖能が低下し.血漿インスリン濃度が上昇する現象は.肝細胞がダメージを受けると門脈に取り込まれるインスリンの量が減少することを示唆しています。 これらの患者さんの治療は.糖代謝やβ細胞への負担を増やすような手段を避ける必要があります。
クリアCペプチド測定
C-ペプチドとインスリンはインスリノゲンから分割された等分子ペプチドで.肝酵素で不活性化されないため.オフライフは10～11分である。 また.C-ペプチドの測定は.外部からのインスリンの影響を受けないという利点もある。
参考値
ラジオイムノアッセイ：正常成人において 0.4±00.20nmol/L．
病理学的変化
上昇：軽度の糖尿病では.空腹時血糖値はあまり上昇せず.C-ペプチドはほとんど正常値より高い。 インスリノーマの患者では.血中にインスリン抗体が存在する場合.血清C-ペプチドがほとんど上昇する。 膵臓腫瘍の患者さんにおいて.膵臓全摘術後に血清Cペプチドが測定可能であれば.手術で膵臓の組織をすべて取り除くことができなかったことを示唆します。 膵臓全摘術後に血清C-ペプチドが検出される場合は.膵臓の組織が完全に除去されていないことを示しています。 手術後に再び陽性になった場合は.腫瘍の再発や転移を意味します。
減少：空腹時血糖値が200mg/dl以上の重篤な糖尿病患者では.血清C-ペプチドが減少し.ケトアシドーシスでは.血清C-ペプチド濃度が極度に低下する。
低血糖症候群におけるC-ペプチド測定の診断価値：低血糖症候群の特定には.一般に血漿インスリン測定が用いられる。 インスリン治療を受けている糖尿病では.患者の内因性インスリンレベルを知るためにC-ペプチドの測定が必要な場合があります。 インスリノーマの糖尿病患者さんは.肝不全や腎不全による低血糖の糖尿病患者さんと区別する必要があります。 外因性インスリンの過剰投与や食べ忘れによる低血糖では.C-ペプチドは必ず減少します。 これは.外因性インスリンがβ細胞の分泌を抑制するためである。
肝疾患におけるC-ペプチドの意義：肝硬変では.肝臓でのインスリンの取り込みと分解の低下により.血漿インスリンが上昇する傾向がありますが.空腹時血糖は正常.C-ペプチドも正常で.肝臓がC-ペプチドを取り込まないので末梢血C-ペプチド／インスリン比は低下し.食後検査でも同様の現象が起こります。
膵島移植および膵臓移植におけるCペプチド：膵島移植または膵臓移植は.I型糖尿病の新しい治療法である。 そのβ細胞がインスリンを分泌する能力は.C-ペプチドアッセイで定期的に観察することができます。
インスリノーマの診断：インスリノーマは膵臓β細胞腫瘍で.腫瘍に含まれるインスリンの量は同容積の正常膵臓の4〜40倍に相当し.分泌量は2〜6倍.その他の関連実験データは以下の通りです。
発作時には血精は30mg%から35mg%と低くなり.発作時には空腹時血糖は60mg%を下回ることはない。
OGTTの2時間目には再び血糖値が下がり.3〜4時間続きます。
メチルスルホニル尿素試験：メチルスルホニル尿素1gを静脈注射し.2分後に血糖値が下がり始め.30〜45分で最低値（25mg％以下）に達し.90〜180分では40mg％を超えないことが多い。
ロイシン検査：ロイシンを静脈注射した後.血中のインスリン濃度が有意に上昇すれば診断確定となる。
甲状腺機能亢進症の診断：甲状腺機能亢進症の初期には.患者のβ細胞機能はまだ正常ですが.サイロキシンは代謝亢進とインスリン分解促進を引き起こすため.患者の空腹時インスリン値は正常より高く.ブドウ糖を摂取するとインスリン放出は正常よりかなり高くなりますが.ブドウ糖負荷試験は正常者とほぼ同じです。 重度の甲状腺機能亢進症が長く続くと.膵島β細胞障害が起こり.糖尿病が発症することがあります。
先端巨大症の患者さんでは.血中インスリンが増加します。
血中インスリンは.自然発症またはステロイド誘発のクッシング症候群の患者において増加します。
重症ジストロフィー型筋無力症の患者さん。