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要旨

2型糖尿病患者の血糖変動を比較するために、インスリン持続皮下注入療法（CSII）、MDI3（毎日3本注射）とMDI4（毎日4本注射）の3種類の方法で治療を実施した。 T2DM患者を入院させ、CSII、アスパルト30ベースのMDI3、グラルギンベースのMDI4に無作為に割り付けた。 治療は血糖目標値到達後2～3週間維持された。 ベースライン評価終了後、インスリン治療前と治療終了後に6日間の連続血糖測定（CGM）を実施した。 CSIIによる治療は、新規に診断されたT2DM患者でも、長期にわたるT2DM患者でも、MDI（MDI3またはMDI4）治療よりも大きな血糖変動の改善効果をもたらした。 長期糖尿病患者では、MDI4治療群はMDI3治療群に比べ、平均振幅血糖値変動（MAGE）の改善度が有意に高かった。 しかし、新規に糖尿病と診断された患者では、MDI3群とMDI4群の間でMAGEの改善に有意差はなかった。 グラルギンベースのMDI4療法はアスパルト30ベースのMDI3療法よりも良好な血糖変動をもたらし，特に長年のT2DM患者において，CSII療法が利用できない場合には有効であった

1.MDI3療法とMDI4療法を比較すると，グラルギンはMDI3療法よりも血糖変動が小さかった． はじめに

2型糖尿病（T2DM）患者において、従来の治療法では血糖コントロールを維持できなくなった場合、集中的なインスリン療法が必要となることがある。 集中的なインスリン治療は、インスリンポンプを用いた皮下インスリン持続注入法（CSII）と1日複数回の注射（MDI）で構成されている。 いくつかの研究により、短期間の集中的なインスリン治療を早期に実施することにより、新たにT2DMと診断されたほとんどの患者において、β細胞機能を劇的に改善することが実証されています。 このβ細胞機能の改善が、新規に診断されたT2DM患者に見られる寛解の原因である可能性がある。 しかし、短期間のCSIIに対する臨床効果は様々であり、これはおそらくT2DMの不均一性を反映したものであろう。 後期インスリン分泌が高い患者は、CSII介入によるβ細胞機能の改善で最も恩恵を受けることができるかもしれないとする意見もある … ごく最近、OpT2miseグループは、過去にMDIを使用していたにもかかわらず、長年にわたる長期T2DM患者であっても、CSIIにより平均糖化ヘモグロビン（HbA1c）がさらに有意に改善し、血糖値の変動が減少することを確認した.

CSIIは世界でも一般的になってきている.このような状況において、CSIIは、T2DMの治療法として重要な役割を果たしている。 MDIはCSIIと比較して患者の血糖値コントロールに劣るものの、多くのT2DM患者がMDIによって血糖値を目標範囲に保つことに苦労しています。 MDIは長時間作用型または短時間作用型のインスリンを1日3回以上注射するものです。 しかし、T2DM患者さんにとって、CSII療法やMDI療法（1日3回以上の注射）がより良い血糖変動コントロールに有利であるという知見はまだ少ないのが現状です。

2.方法

ランイン期間と2～3週間のランダム化並行群間比較試験である。 2010年2月から2014年12月にかけて、中国の8施設から新たにT2DMと診断された患者および長期にわたるT2DM患者が登録された。 18～80歳の患者さんは、HbA1c値が9.0％～12.0％の範囲であることが条件でした。 抗グルタミン酸脱炭酸酵素抗体が陽性である場合、妊娠している場合、または妊娠を予定している場合は患者を除外した。 若年の成熟期発症糖尿病、ミトコンドリア糖尿病、認知障害、アルコール・薬物の乱用がある患者も除外した。 4～6日間の食事療法のみのランイン期間が設けられた。 プロトコルとインフォームドコンセントは、各研究センターの機関倫理委員会の承認を受けている。 すべての患者が書面によるインフォームドコンセントを行った。 治療前と治療後（インスリン中止2日後）の全患者のFPGとインスリンを測定するために空腹時血液サンプルを採取した。 インスリンとC-ペプチドの測定のために空腹時採血を行った。 連続血糖測定（CGM）データは、以前の研究で説明したように、無作為化前と治療後の少なくとも6日間、Medtronic Minimed CGM Gold（Medtronic Incorporated, Northridge, USA）を用いて取得した 。

ベースライン評価と3日間のCGM終了後、患者（新たにT2DMと診断された）をCSII群（以下、CSII N）、アスパルト30ベースの1日3回注射群（以下、MDI3 N）、グラルギンベース1日4回注射群（以下、MDI4 N）にランダムに割り振った。 また、長期T2DM患者を前述の3群（CSII L、MDI3 L、MDI4 L、以下同様）に無作為に割り付けた。 CSII群の患者には、Medtronic社製インスリンポンプ（Northridge, CA）を用いてaspart（Novo Nordisk, Bagsvaerd, Denmark）が投与された。 初期インスリン量は0.4-0.5 IU/kgとし，基礎注射とボーラス注射を等量ずつ行った． その後，自己血糖測定により得られた血糖値に応じて，主治医がインスリン投与量を調整した． MDI3群にはアスパルト30（Novo Nordisk, Bagsvaerd, Denmark）を毎食前に注射した。 MDI4群は、毎食前にアスパルト、就寝時にグラルギン（Sanofi-Aventis Pharmaceuticals, Paris, France）を投与した。 食前投与量も0.4-0.5IU/kgとして計算し、毎食前に均等に配分した。 空腹時毛細血管血糖値が6.1mmol/L未満、3食後2時間の毛細血管血糖値が8.0mmol/L未満であれば血糖コントロールが達成された。 インスリン投与量は，漸増アルゴリズム（空腹時血糖値が4.4mmol/L未満の場合，インスリン投与量を2単位減らし，空腹時血糖値が4.4mmol/L以内の場合）に従って，患者個々に漸増された。空腹時血糖値が4.4～6.1 mmol/Lの場合はインスリン投与量を変更せず，6.2～7.8，7.9～10.0，10.0 mmol/Lの場合はそれぞれ2，4，6単位増加させた）． 血糖コントロールが達成された場合は，治療法を変更せず，2～3週間維持した。

24時間平均血糖値変動幅（MAGE）および24時間平均血糖値（MBG）、MBGの標準偏差（SD）、パーセント時間持続率（％）、血糖値＜1716＞10.0mmol/Lおよび＜9609＞3.9mmol/Lの増分曲線下面積（AUC）など他の血糖値変動パラメータを算出し、低血糖エピソードも記録された。 MAGEは、各患者の24時間の連続したピークとナディアの間の上昇と下降の振れ幅の算術平均を測定することによって計算された（振れ幅の絶対値は1716>1SDのみ考慮された）。 HbA1cは南京医科大学南京第一病院内分泌科で一元的に測定された。 インスリンの測定にはラジオイムノアッセイを用いた（Beijing Technology Company, Beijing, China）。 8-isoプロスタグランジンF2α（8-iso PGF2α）の測定は、酵素免疫測定法（Cayman Chemical Co.、Ann Arbor、MI）を用いて行った。 腫瘍壊死因子-α（TNF-α）は、製造者の指示に従い、ヒト特異的Milliplex mapキットを用いて測定した（Millipore，St．） インターロイキン-6（IL-6）は、市販の酵素結合免疫吸着測定キット（R&D Systems, Minneapolis, MN, USA）を用いて、製造元の指示に従い測定した。 定期的な臨床検査は，参加した8施設の中央検査室で行われた． 基礎β細胞機能とインスリン抵抗性はhomoeostasis model assessment-B（HOMA-B）および（HOMA-IR）により推定し，既報の方法で算出した。 副次的評価項目は、これらの患者における酸化ストレス、炎症レベル、β細胞機能に対する様々な介入の効果であった。 また，MAGE，24時間MBG，低血糖（センサーグルコース値＜9609＞3.9 mmol/Lと定義）および高血糖（センサーグルコース値＜1716＞10 mmol/L）のAUC，低血糖および高血糖の滞在時間についても分析した

2.1. 統計解析＜7319＞＜8133＞データはSPSS PASW Statistics 18 Packageで解析した。 正規分布の連続変数は平均値（標準偏差、SD）として示される。 非正規分布の変数は中央値（IQR）として示し、分析前に対数変換した。 各群の差の比較には独立標本-検定を用いた。 有意差は.5569とした。

3.結果

表1に新規診断患者116人と長期T2DM患者127人のベースライン特性を示す。 新規診断患者116人はCSII N群（39）、MDI3 N群（38）、MDI4 N群（39）に、長期T2DM患者127人はCSII L群（43）、MDI3 L群（41）、MDI4 L群（43）にランダムに振り分けられた。 ベースライン時の各群の人口統計学的な有意差は認められなかった（表1）。

3.1. 一過性集中インスリン療法の代謝制御への影響＜7319＞＜5221＞3.1.1. 血糖コントロール＜721＞＜8133＞CSII群、MDI群ともに有意な血糖コントロールの改善が得られた（空腹時毛細血管血糖値は＜9609＞6.1mmol/L、3食後各2時間の毛細血管血糖値は＜9609＞8.0mmol/L）。 新規にT2DMと診断された患者において，CSII群ではMDI群に比べ有意に早く血糖目標値に到達した（CSII N群の日数，MDI3 N群の日数，MDI4 N群の日数；CSII N群対MDI3 N群またはMDI4 N群の場合。 また、長期T2DM患者（CSII L群、MDI3 L群、MDI4 N群、CSII L群対MDI3 L群、MDI4 L群、MDI3 L群対MDI4 L群）においても、新たに診断された患者（CSII N群日数、MDI3 L群日数、MDI4 N群日数）。 また、インスリン1日投与量の平均値は全群で差がなかった（CSII N群IU/日、MDI3 N群IU/日、MDI4 N群IU/日、CSII L群IU/日、MDI3 L群、MDI4 L群IU/日）

3.1.2. 酸化ストレスと炎症プロファイル

酸化ストレスに対する一過性インスリン集中療法の効果を明らかにするため、酸化ストレスのバイオマーカーとしてよく知られている8-PGF2αを測定した。 ベースラインと比較して，一過性集中療法後の血清8-PGF2α濃度は全群で有意に低下した（表2）。 いずれの治療群においても有意差は認められなかった。

一過性のインスリン集中治療が炎症に及ぼす影響を調べるために、T2DM患者の炎症プロファイルを反映するTNF-αおよびIL-6の血清レベルを測定した。 その結果、いずれの群でもベースライン時の炎症性サイトカインレベルは高かった。 一過性のインスリン集中治療後、全群で炎症性サイトカインの改善を認めた（）（表2）。 長期T2DM患者において，CSII療法とMDI4療法はMDI3療法に比べ，IL-6とTNF-αの血清レベルの低下が大きかった（）（Table 2）

3.2. 一過性集中インスリン療法の血糖変動抑制効果

ベースライン時と、血糖コントロール達成後5日間のCGMデータを収集した。 24時間平均グルコース濃度は，新規にT2DMと診断された患者（表3）でも，長期T2DM患者（表4）でも，治療後に有意に低下した。 目標血糖値を達成した患者の24時間平均グルコース濃度は、全群で同程度であった（）。 しかし，新規に診断されたT2DM患者では，CSII群のMAGEは両MDI群に比べ有意に低下した（CSII N群mmol/L，MDI3 N群mmol/L，MDI4 N群mmol/L，対MDI3 N群，MDI4 N群）。 MDI3 N群とMDI4 N群との間に統計学的有意差は認められなかった（）。 CGMで検出されるAUCの増分（>10 mmol/L）は，CSII N群ではMDI3 N群（mmol/L per day）およびMDI4 N群（mmol/L per day）と比較して有意な減少（ vs MDI3 N群，MDI4 N群）には至らなかった． CSII N群における正常血糖値（3.9～10.0mmol/L）の滞在時間（％）は、MDI3 N群およびMDI4 N群と比較して有意に増加しなかった（CSII N群、MDI3 N群、MDI4 N群ではmmol/L per day；対MDI3 N群およびMDI4 N群）。

長期T2DM患者においても、CSII療法ではMDI3またはMDI4治療群と比較して有意に良好なMAGEの改善が得られた（CSII L群 mmol/L, MDI3 L群 mmol/L, MDI4 L群 mmol/L；対 MDI3 L群；対 MDI4 L群）。 また，MDI4 L投与群では，MDI3 L投与群に比べ，MAGEが有意に改善された（）。 CSII療法を行った患者におけるAUCの増加分（＜1716＞10 mmol/L）は，MDI3 L群（）とMDI4 L群（）に比べて有意差はなかった（対MDI3 L群，対MDI4 L群）。 また，CSII L群およびMDI4 L群の正常血糖値滞在時間（％）（＜1716＞3.9および＜9609＞10.0 mmol/L）はMDI3 L群に比べ有意に延長した（CSII L群およびMDI4 L群，CSII L群およびMDI4 L群 vs MDI3 L群）。

他人の介助や他の蘇生処置を必要とする事象と定義される重篤な低血糖エピソードは、いずれの治療群でも見られなかった。 しかし、CGMで検出される低血糖（9609>3.9mmol/L）（%）の時間は、治療前のベースライン（表4）に比べ、新規診断（表3）または進行T2DM患者のいずれかで、一過性のインスリン集中治療の使用によって有意に減少した

3.3. 一過性のインスリン集中治療がβ細胞機能とインスリン抵抗性に及ぼす影響

新規に診断されたT2DM患者では、治療前のHOMA-BとHOMA-IRは3治療群間で同程度であった。 2-3週間の集中治療後、新規に診断されたT2DM患者では、CSII治療、MDI治療ともにHOMA-Bが有意に上昇し（）（図1（a））、インスリン抵抗性の改善（）（図1（b））を伴っていた。 同様に、長期経過したT2DM患者においても、CSIIおよびMDI治療後にHOMA-IRは有意に改善した（）（図1(c))。 しかし、CSII療法群でもHOMA-Bは劇的に上昇しなかった（）（図1（d））。

(a)

(b)

(c)

(d)

(a)(b)
(c)(d)(d)の順となった。
(a)
(b)
(c)
(d)

図1

一過性のインシュリン集中治療がβ-に及ぼす効果細胞機能およびインスリン抵抗性。

4.考察

我々は比較的多数の患者を対象とした前向き研究を行い、長期にわたるT2DM患者においてグラルギンベースのMDI4がアスパルト30ベースのMDI3と比較して血糖変動の少ない優れたコントロールをもたらすことをCGMSを用いて明らかにした。 また、新規にT2DMと診断された患者さんや長期にわたるT2DM患者さんにおいて、CSIIによる治療は、グラルギンベースのMDI4やグラルギンベースのMDI3よりも血糖値の変動を改善することが確認されました」

CSIIとMDIは、一般的に用いられる集中インスリン治療法であると言われています。 CSIIは、一日を通じて正確なインスリン分泌を実現し、膵島細胞の機能をより忠実にシミュレートしています。 現在、CSIIは新規にT2DMと診断された患者にとって、安全で価値のある治療法であると考えられている。 中国人の新規 T2DM 患者において、2～3 週間の早期 CSII 療法は経口血糖降下剤による治療と比較して、血糖寛解の延長、β細胞機能の回復と維持が達成された。 インスリン補充により1年間最適な血糖コントロールが可能となったが、これは急性インスリン反応の増加、インスリン分泌の質的改善、糖毒性の軽減、脂質プロファイルの改善によるものであると思われる。 さらに、β細胞機能の早期回復とインスリン抵抗性の改善は、T2DMの自然史を変える可能性がある。 OpT2mise試験により、インスリンを毎日何度も注射しているにもかかわらず、コントロール不良のT2DM患者にとって、ポンプ治療は安全で価値のある治療オプションとして考えられることが明らかになった。 OpT2mise試験には、カナダ、ヨーロッパ、イスラエル、南アフリカ、米国の患者さんが登録されています。 その結果、CSII群ではMDI群に比べ、6ヵ月後の平均HbA1cが-0.7％低下し、CGMによる血糖値の変動も改善された。 MDIは中間型と長時間作用型のインスリンを1日3回以上注射するものである。 1年後の寛解率は経口血糖降下剤群よりMDI群の方が有意に高かった . 一方、CSIIは1日4回の注射でHbA1cと食後血糖値AUCの改善においてMDIより優れていることが研究で示された .

しかし、間欠指診から得られる血糖プロファイルの限界もあり、ほぼ正常なグルコースコントロールはより困難である … 間欠的指穿刺は、計3回の空腹時毛細血管血糖測定と3回の食後2時間の毛細血管血糖測定検査に含まれている。 したがって、24時間の血糖エクスカーションは、これらのポイントツーポイントの垣間見る血糖では間違いなく見逃されている。 今回のパイロット研究では、CSII群ではMDI群に比べ血糖値の変動が改善されることが期待された。 現在、T2DM発症患者においては、2時間後の血糖値が心血管疾患のより良い予測因子となると考えられている。 グルコースの変動が大きいと、ミトコンドリアの電子輸送鎖でスーパーオキシドが過剰に生成され、その結果ニトロソ化ストレスが誘導される可能性がある。 本論文では、新規にT2DMと診断された患者において、CSII療法はMDI療法と比較してMAGEを顕著に改善することが示された。 また、MDI3療法とMDI4療法ではMAGEの改善に差はなかった。 一方、長期経過したT2DM患者では、CSII療法とMDI4療法でMDI3療法に比べ良好なMAGEの改善がみられた。 また、CSIIとMDI4は酸化ストレスや炎症マーカーを低下させることが確認された。 グルコースの変動が繰り返されると、持続的な高血糖に比べ、炎症性サイトカインの循環レベルが上昇することが証明されている。 Danieleらは、TNF-α、IL-6、単球走化性タンパク質-1、フラクタルカイン、オステオポンチン、APNを統合的に定量化した炎症スコアがT2DM患者で増加し、高血糖と相関していることを示した

また、我々のデータは、MDI3療法が新規診断T2DM患者と長年にわたるT2DM患者で同様にグルコース変動を改善できることを示している。 また、MDI4療法によるAUCの増加分（グルコース＜1716＞10mmol/L）およびAUCの増加分（グルコース3.9mmol/L）は、新規診断されたT2DM患者でも長期にわたるT2DM患者でも差は認められなかった。 しかし、新規に診断されたT2DM患者では、MAGEの改善が長期にわたるT2DM患者に比べ大きく、（対mmol/L, ）、正常血糖（グルコース10mmol/Lおよび>3.9mmol/L）滞在時間の増加傾向（%対%, ）もみられた。 この違いは、新規にT2DMと診断された患者に比べて、長期間のT2DM患者ではβ細胞機能が低下していることが一因と推察された（図1（a）、1（c））。 ごく最近、Jiaらは、1日2回の予混合インスリン治療を受けていたアジア人T2DM患者において、1日3回の予混合インスリン集中治療がHbA1c値をさらに低下させる可能性を示した。 また、1日3回の強化型予混合インスリン療法は、長期にわたるT2DM患者のMAGEを改善し、HbA1cの低下に寄与している可能性が示された。 また、MDI4療法はMDI3療法に比べ、長期T2DM患者のMAGEをより改善させることがわかった。 その理由として、MDI4はMDI3に比べ、より生理的なインスリン分泌を模倣している可能性が考えられる。 しかし，グラルギンベースのMDI4が長期T2DM患者の血糖変動抑制に良好な結果をもたらすかどうかを知るためのデータはない

本研究にはいくつかの限界がある。 まず、研究期間が2010年2月から2014年12月24日までと4年間と長かったため、グループが不均質であった。 第二に、β細胞の後期インスリン分泌を測定していないことである。 後期インスリン分泌の維持は、CSII治療が有効なT2DM確立患者を特定するための重要な要因かもしれない 。 さらに、HOMA-IRの低下は、高血糖による悪影響の排除と血糖変動の改善を一部説明できるかもしれない。 しかし、このような現象がどのようなメカニズムで起こるのかについては、我々のデータでは答えることができなかった。

結論として，CSIIは新規にT2DMと診断された患者や長期にわたるT2DM患者において，MDI療法と比較して良好な血糖変動制御をもたらすことが示された． また、CSIIが使用できない場合は、グラルギンをベースとしたMDI4が実用的な治療選択肢となりうることが示唆された」

利益相反

競合する経済的利益は存在しない。

謝辞

この研究は、南京市公衆衛生局プロジェクト（番号YKK11110）、南京市科学技術委員会プロジェクト（番号201201108）、江蘇省科学技術局プロジェクト（番号BL2014010）から資金提供されたものである

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