低血糖后果与影响潘天荣

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Apr;8(3):217-22.,患者比例(,%,),患者比例(,%,),内容,低血糖的流行病学,低血糖对认知功能的影响,低血糖引发死亡的可能机制,问题,低血糖,(药物治疗的糖尿病患者),急性认知功能障碍,慢性认知功能障碍,和,/,或,痴呆,?,大脑葡萄糖摄取和血糖的相关性,N Engl J Med. 1985 Jul 25;313(4):232-41.,当血浆葡萄糖水平降至正常水平以下,大脑葡萄糖的摄取随之下降,两者呈线性相关,12,9,6,3,0,30,0,60,90,120,大脑葡萄糖摄取量,(mg/100gm/min),血浆葡萄糖水平,(mg/dl),,,P,N=84,大脑几乎完全依赖于葡萄糖作为其代谢和功能的能量来源,大脑不能以糖原方式储存大量葡萄糖,大脑不能进行葡萄糖的从头合成(糖异生),因此,大脑严格依赖于来自循环的即时葡萄糖供应(,minute-to-minute,模式),定论(,dogma,),0,血糖浓度,(mmol/L),抑制内源性胰岛素分泌,出现低血糖症状,自主神经,神经性低血糖症,神经生理功能障碍,诱发反应,认知功能障碍,不能完成复杂任务,严重的神经低血糖症,意识水平降低,惊厥,昏迷,广泛脑电图改变,反馈调节性激素释放,胰高糖,素,肾上腺素,Reproduced from Hypoglycaemia in Clinical Diabetes, Frier andFisher (Eds) (2nd Edition 2007),Diabetes care, 2005,28(12): 2948-61,非糖尿病个体低血糖刺激诱发反调节激素分泌和生理的、症状的、认知的变化时对应的血糖阈值,急性低血糖导致执行认知功能受损,Diabetes Care. 2013 Oct;36(10):3240-6,分类测验:反映概念形成和问题解决能力,注:数值越低代表功能越好,Stroop,测试采用一系列组合评分,以提示认知功能的较高和较低水平,Stroop A,是全部,4,项测验的总分;,Stroop B,代表头,两项任务的总分,可作为关键较低水平能力的提示(如,阅读、命名等),低血糖和正糖状态下,Stroop A,和,B,评分,低血糖和正糖状态下完成分类测验所需时间,糖尿病,非糖尿病,血糖正常,低血糖,180,200,220,240,260,280,300,320,分类测验,(S),Stroop A:,糖尿病,Stroop B:,糖尿病,Stroop A:,非糖尿病,Stroop B:,非糖尿病,220,240,200,180,160,140,120,100,80,22,26,30,34,38,42,46,50,Stroop A (S),Stroop B (S),低血糖,血糖正常,问题,低血糖,(药物治疗的糖尿病患者),急性认知功能障碍,慢性认知功能障碍,和,/,或,痴呆,?,当血糖降至,3.0mmol/L (54mg/dL),时,复杂认知任务的能力即出现显著,下降,1-2,认知功能障碍可逆转,但完全恢复需要血糖升至正常水平后,20-75,分钟,3-4,急性低血糖可损伤脑内多个认知区域,包括:记忆、注意力、信息处理,、,心理,运动,功能、空间能力和执行,功能,5-8,Am J Physiol 1991;260:E67E74,Diabetologia 1995;38:14121418,Diabetes Care 2000;23:893897,Diabetes 2008; 57:732736,Diabetes Care 2003;26:390396,Diabetologia 2007;50:178185,Diabetes Care 2009;32:15031506,Diabetologia 2008;51:18141821,问题,低血糖,(药物治疗的糖尿病患者,),急性认知功能障碍,慢性认知功能障碍,和,/,或,痴呆,?,临床现实,单次,vs.,反复发作,低血糖不感知,儿童,/,青少年,/,成人,vs.,老年,目的:研究,T1DM,儿童大脑发育过程中经历的低血糖和高血糖对后期认知表现的影响。,年龄:,516,岁(,T1DM 117,例,非糖尿病对照,58,例),反复低血糖可降低空间智能和延时记忆,Pediatr Diabetes. 2008 Apr;9(2):87-95,1-2 Hypos, Early,:,1-2,次低血糖,,5,岁前,1-2 Hypos, Late,:,1-2,次低血糖,,5,岁后,3+ Hypos, Early,:,3,次低血糖,,5,岁前,3+ Hypos, Late,:,3,次低血糖,,5,岁后,*,*,1-2, Early,1-2, Late,3+, Early,3+, Late,Error,(,mm,),40,30,20,10,0,0,5,60,D,*,Dot Recall,(percent retained),Delay,(,S,),3+Hypos,1-2Hypos,0Hypos,0.0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,C,3+ Hypos Late,1-2 Hypos Early,1-2 Hypos Late,3+ Hypos Early,Spatial Relations (Scaled Score),0,20,40,60,80,100,120,140,A,1-2 Hypos Early,1-2 Hypos Late,3+ Hypos Early,3+ Hypos Late,Word Recall,(percent retained),B,1.6,1.4,1.2,1.0,0.8,0.6,0.4,0.2,0.0,16,年随访研究:早期发生过严重低血糖可显著降低儿童成年后的认知功能,目的:,对,28,例,T1DM,儿童和,28,例健康对照者进行为期,16,年随访,探讨早期(,10,岁)暴露于严重低血糖对成年后认知功能的,影响,对,7,个认知域进行神经心理测试(记忆、运动速度、心理运动功效、注意力、问题解决能力、空间功能、语言功能),结果:早期发生过严重低血糖的儿童相比未发生者,认知评分有显著降低。尤其在问题解决、语言功能和心理运动功效方面,Diabetes Care. 2010 Sep;33(9):1945-7.,重度低血糖可致,T1DM,患者枕顶区脑白质容积显著降低,Diabetes. 2011 Nov;60(11):3006-14,.,楔叶区脑白质,%,变化(,mm,3,),一,项为期,2,年、纵向,、前瞻性、神经影像学研究,入选,75,例,T1DM,(平均年龄岁)和,25,例非糖尿病同胞对照者,探讨血糖极端值(,glycemic extremes,)对中枢神经系统发育的影响,*,4,2,0,-2,-4,-6,Non-diabetic,control,T1DM,No hypo,T1DM,Any hypo,DCCT/EDIC,研究:糖尿病及其治疗对认知功能的长期影响,治疗的影响,低血糖的影响,高血糖的影响,探讨在,DCCT,后随访,期间反复发作的、重度低血糖对认知功能的可能影响,1,144,例,T1DM,患者(平均年龄,27,岁),平均随访,18,年,尽管患者有相对较高的反复发作重度低血糖,但未显示认知功能有显著的长期降低,N Engl,J Med. 2007 May 3;356(18):1842-52.,注:认知域按图中顺序,,1,,问题解决能力;,2,,学习;,3,,瞬时记忆;,4,,延迟回忆;,5,,空间信息;,6,,注意力;,7,,心理运动功效;,8,,运动速度,Cognitive Domain,A,Original Treatment Assignment,Intensive Treatment,Conventional Treatment,0.3,0.2,0.1,0.0,-0.1,-0.2,-0.3,-0.4,2,3,4,5,6,7,8,Change in z Score,B,1,Change in z Score,Numeber of Severe Hypoglycemic Events,Cognitive Domain,1,2,3,4,5,6,7,8,-0.4,-0.3,-0.2,-0.1,0.0,0.1,0.2,0.3,No Episodes,1-5 Episodes,5 Episodes,Cognitive Domain,Change in z Score,C,1,2,3,4,5,6,7,8,-0.5,-0.4,-0.3,-0.2,-0.1,0.0,0.1,0.2,0.3,0.4,Degree of Metabolic Control,Glycated hemo-,globin,7.4%,P,0.001,Glycated hemo-,globin,7.4% and,8.8%,Glycated hemo-,globin,8.8%,P=0.001,临床现实,单次,vs.,反复发作,低血糖不感知,儿童,/,青少年,/,成人,vs.,老年,问题,低血糖,(药物治疗的糖尿病患者),急性认知功能障碍,慢性认知功能障碍,和,/,或,痴呆,?,重度低血糖,T1DM,儿童,/,青少年:可影响其后期的认知功能,T1DM,成人:不影响认知功能(长期),低血糖不感知及认知功能障碍更常见于老年,T2DM,患者,Diabetes Care. 2009 Aug;32(8):1513-7.,注:基线、低血糖平台期,30,分钟的开始和结束(灰色阴影区域)和恢复正糖后,30,分钟,注:认知功能的评价指标:听觉警觉任务的反应时间,*,Autonomic symptoms,0,2,4,6,8,10,12,14,Baseline,550,Hypo,Recovery,A,B,Baseline,Hypo,Recovery,*,Neuroglycopenic symptoms,0,2,4,6,8,10,12,老年患者(,65,岁),中年患者(,39-64,岁),老年患者(,65,岁),中年患者(,39-64,岁),*,*,*,*,0,250,300,350,400,450,500,Reaction time (ms),Baseline,Hypoglycemia,Recovery,Baseline,Hypoglycemia,Recovery,16,667,例,T2DM,患者的纵向队列研究,,1980-2007,年,平均年龄,65,岁,评价严重到需要住院治疗的低血糖事件是否与老年,T2DM,患者痴呆的发生风险增加相关,既往有过重度低血糖的老年,T2DM,患者,痴呆的发生风险,显著增加,JAMA. 2009 Apr 15;301(15):1565-72.,研究还提示,相比无重度低血糖发生的老年,T2DM,患者相比,既往有过重度低血糖的患者痴呆发生风险每年增加,2.39%,Hypoglycemia,and Risk of Incident Dementia,a,Harzard Ratio (95,% Confidence,Interval,),No. of,Hypoglycemic Episodes,b,No. of,Dementia Cases,Adjusted for,Age (as Time Scale), BMI, Race/Ethnicity, Education, Sex and Druation of Diabetes,Additionally Adjusted for Comorbidities,c,Additionally Adjusted for 7-Year Mean HbA,1c,Level, Diabetes Treatment, and Years of Insulin,Use,Tatol(1 or more),250,1.68(1.47-1.93),1.48(1.29-1.70),1.44(1.25-1.66),1,150,1.45(1.23-1.72),1.29(1.10-1.53),1.26(1.10-1.49),2,57,2.15(1.64-2.81),1.86(1.42-2.43),1.80(1.37-2.36),3,or more,43,2.60(1.78-3.79),2.10(1.48-2.73),1.94(1.42-2.64),神经元细胞死亡,1,高凝状态,2,学习和记忆区域神经元受体的损伤,3,脑血管损伤,低血糖痴呆的可能机制,Diabetes Metab Res Rev. 2004;20(suppl 2):S32-S42,Diabetes Metab Res Rev. 2008;24(5):353-363.,Glia. 2007;55(12):1280-1286,.,重度低血糖既与基线认知功能障碍相关,又加速认知功能下降,No incident hypoglycemia,(n = 730),Incident hypoglycemia,(n = 85),P value for group,difference,Effect size of group,difference (partial s2),Cognitive ability at year 4,Model 1: age, sex,g,0.07 (0.00 to 0.13),-0.33 (-0.53 to -0.12),0.001,0.015,Four-year cognitive decline,Model 2*,g,0.04 (20.03 to 0.12),-0.28 (-0.49 to -0.06),0.006,0.009,Model 3,g,0.05 (20.02 to 0.13),-0.21 (-0.43 to 0.01),0.028,0.006,Estimated lifetime cognitive decline,Model 4,g,0.06 (0.00 to 0.12),-0.26 (-0.43 to -0.09),0.001,0.015,Model 5,g,0.07 (0.01 to 0.13),-0.22 (-0.39 to - 0.04),0.003,0.012,831,名,T2DM,患者,(,平均年龄,67,岁,),基线和,4,年后的认知功能进行评估,探讨重度低血糖与认知减退之间的,相关性,注:以标准的一般能力因素“,g”,表示,7,项神经心理测试评分,Diabetes Care. 2014 Feb;37(2):507-15.,*,校正年龄、性别和基线评分。,Model 2 +,基线吸烟、视网膜病变,第,4,年数据:,HDL,、总胆固醇、,SBP,、,DBP,、,HbA1c,、卒中、,TIA,、心绞痛和,MI,。,校正年龄、性别、基线,MHVS,。,Model 4 +,基线吸烟、视网膜病变,第,4,年数据:,HDL,、总胆固醇、,SBP,、,DBP,、,HbA1c,、卒中、,TIA,、心绞痛和,MI,前瞻性人群研究,对,783,例老年糖尿病患者(平均年龄,74,岁)随访,12,年,发生过,1,次低血糖的患者,与未发生者相比,发生痴呆的风险增加,2,倍(),老年糖尿病患者并发痴呆后,更易于出现低血糖(),老年糖尿病患者中,低血糖与痴呆呈双向相关,JAMA Intern Med. 2013 Jul 22;173(14):1300-6.,痴呆时间与先前低血糖事件的关系,低血糖事件时间与痴呆的关系,无低血糖,低血糖,Cumulative Survival,0.0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0,时间,(,年,),0,2,4,6,8,10,12,14,14,12,10,8,6,4,2,0,0.0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0,Cumulative Survival,无,痴呆,痴呆,时间,(,年,),Kaplan-Meier Survival Function of Time to Dementia Diagnosis by Hypoglycemia Status,Kaplan-Meier Survival Function of Time to Hypoglycemia Event by Dementia Status,问题,低血糖,(药物治疗的糖尿病患者),急性认知功能障碍,慢性认知功能障碍,和,/,或,痴呆,?,与年龄较小的成年人相比,,老年人低血糖,更易于引发认知功能受损,老年人的大脑相比年轻人更易受到低血糖的伤害,老年人低血糖不感知倾向于发生更频繁的未察觉的低血糖,恶性循环,低血糖,-,痴呆,-,低血糖,临床现实,单次,vs.,反复发作,低血糖不感知,儿童,/,青少年,/,成人,vs.,老年,低血糖很快引起认知功能受损,年龄小的儿童和老年人更易受到低血糖的伤害,随后慢性认知功能障碍风险加大,预防低血糖可帮助患者免于长期损害认知功能,特别是儿童和老年人,总结,内容,低血糖的流行病学,低血糖对认知功能的影响,低血糖引发死亡的可能机制,6-10%,的,T1DM,患者死于低血糖,1-2,自报告低血糖,3,和急诊,4,或普通病房,5,内发生的低血糖与死亡风险增加显著相关,且独立于其他危险因素,T2DM,患者中低血糖所致死亡目前尚不清楚,低血糖性死亡,N Engl,J Med 2007; 356:1842-1852,Diabetologia,2006; 49:298-305,Diabetes care 2012; 35: 1897-1901,Diabetes Res Clin,Pract,2014; 103:119-28,Diabetes care 2009;,32:1153-1157,NICE-SUGAR,研究,1,CHiP,研究,2,ORIGIN,研究,3,VADT,研究,ACCORD,研究,4,ADVANCE,研究,5,近期多个大型研究提示,低血糖与死亡风险增加相关,N Engl J Med. 2009 Mar 26;360(13):1283-97.,N Engl J Med. 2014 Jan 9;370(2):107-18.,Eur Heart J. 2013 Oct;34(40):3137-44.,N Engl J Med. 2011 Mar 3;364(9):818-28.,N Engl J Med. 2010 Oct 7;363(15):1410-8,ACCORD,研究:低血糖,常规治疗组,(,N=5123,),强化治疗组,(,N=5128,),平均,HbA,1c,(,1,年),,%,7.5,6.4,需要医疗协助的低血糖,,%,3.5,10.5,需要任何协助的低血糖,,%,5.1,16.2,全因死亡,,%,203,(,4.0,),257,(,5.0,),N Engl,J Med 2008;358:2545-59.,ADVANCE,研究:低血糖,常规治疗组,(,N=5569,),强化治疗组,(,N=5571,),平均,HbA,1c,(,5,年),,%,7.3,6.5,重度低血糖的患者比例,,%,1.5,2.7,重度低血糖发生率,,事件,/100,患者年,0.4,0.7,轻度低血糖发生率,,事件,/100,患者年,90,120,全因死亡,,%,9.6,8.9,N Engl J Med. 2008 Jun 12;358(24):2560-72.,心律失常发生率增加主要与,T2DM,患者的夜间低血糖有关,25,例胰岛素治疗的,T2DM,患者,有,CVD,病史和,/,或伴发,2,个心血管危险因素,接受为期,5,天的,12,导联动态心电图和,CGM,监测,2323,小时有效的动态,ECG,和血糖测定值,,134,小时低血糖和,1258,小时处于正常血糖,比较低血糖和正常血糖期间心律失常发生率的差异,Diabetes. 2014 May;63(5):1738-47.,注:,Bradycardia,:心动过缓;,Atrial ectopic,:房性异位搏动;,VPB,:室性早搏;,C,omplex VPB,:复杂性室性早搏,(二联律,三联律,成对出现的室性早搏,连发室早,室性心动过速,),IRRs,of arrhythmias during hypoglycemia compared with euglycemia in daytime and nocturnal periods,D,ay,IRR 95% CI,P,Night,IRR 95% CI,P,Bradycardia,NA,NA,NA,8.42,1.40,-51.0,0.02,Atrial ectopic,1.35,0.92,-1.98,0.13,3.98,1.10,-14.40,0.04,VPB,1.31,1.10-1.57,0.01,3.06,2.11,-4.44,0.01,Complex VPB,1.13,0.78-1.65,0.52,0.79,0.22,-2.86,0.72,低血糖使,T2DM,患者心脏复极化受损,格列本脲停用,2,周后,平均,QT,间期(,ms,),平均,QT,离散度(,ms,),格列本脲停用,2,周后,n=8,n=13,n=13,n=8,J Intern Med. 1999 Sep;246(3):299-307.,低血糖损害压力反射敏感性,低血糖刺激后显著降低,-,心肌梗死后死亡风险增加,Diabetes. 2009 Feb;58(2):360-6,注:压力反射敏感性,(baroreflex,sensitivity,BRS),是指血压变化致反射性心率变化的敏感程度,主要是反映迷走神经调节的一个指标,测定,BRS,可定量反应心脏自主神经功能活性。,正糖钳夹,低糖钳夹,P,Antecedent Clamp Glucose (mmol/L),Baroreflex,Sensitivity,(ms/mmHg),T1DM,和,T2DM,患者重度低血糖可致多种不良临床结局,(,CVD,、心律失常和死亡),Diabetes Care 2014;37:217225,一,项,回顾性队列,研究,对,2006,年,1,月,-2012,年,3,月,日本一家国家中心内就诊,的重度低血糖,88,例,T1DM,和,326,例,T2DM,患者进行生命体征、,QT,间期和新诊心血管疾病等情况评价,重度低血糖患者临床事件和结局,*,事件,T1DM,T2DM,P,N,88,326,重度高血压,之前已有高血压,之前无高血压,17(19.8)/86,9(34.6)/26,8(13.3)/60,125(38.8)/322,92(41.3)/223,33(33.3)/99,0.001,0.51,0.005,低钾血症,(mEq/L),血钾,3.5,血钾,3.0,36(42.4)/85,9(10.6)/85,111(36.3)/306,31(10.1)/306,0.30,0.90,QT,间期延长,(s),QTc,0.44,QTcF,0.44,QTc,0.50,QTcF,0.50,16(50.0)/32,9(28.1)/32,0(0)/32,0(0)/32,100(59.9)/167,72(43.1)/167,24(14.4)/167,12(7.2)/167,0.29,0.11,0.02,0.11,新诊断的并发症,心血管疾病,房颤,创伤,蛛网膜下腔出血,骨折,0(0)/88,0(0)/88,5(5.8)/88,0(0)/88,0(0)/88,5(1.5)/326,14(4.3)/326,19(5.8)/326,2(0.6)/326,2(0.6)/326,0.58,0.04,0.95,1.00,1.00,死亡,0(0)/88,6(1.8)/326,3.34,动物研究:重度低血糖引发的,ECG,变化,Diabetes. 2013 Oct;62(10):3570-81,动物研究:补钾可降低重度低血糖相关的死亡发生率,Diabetes. 2013 Oct;62(10):3570-81,重度低血糖状态下,有或无钾补充的大鼠死亡率,基线和重度低血糖状态下,有或无钾补充的大鼠钾水平,非糖尿病大鼠不补钾,非糖尿病大鼠补钾,糖尿病大鼠不补钾,糖尿病大鼠补钾,钾,(mmol/L),基线,重度低血糖,0,1,2,3,4,5,6,死亡率,非糖尿病大鼠,糖尿病大鼠,不补钾,补钾,大鼠重度低血糖期间侧脑室注射葡萄糖可降低交感神经活动、心律失常和死亡,Diabetes. 2013 Oct;62(10):3570-81.,血糖,(mg/dL),ICV,甘露醇组,ICV,葡萄糖组,0,20,40,60,80,100,基线时,-120,-90,-60,-30,0,30,60,90,120,150,180,重度低血糖,ICV,甘露醇组,ICV,葡萄糖组,*,0,500,1000,1500,2000,2500,去甲肾上腺素,(pg/mL),基线时,重度低血糖持续时间,(min),PVC,发生频率,(#/min),0,1,1,2,3,4,ICV,甘露醇组,ICV,葡萄糖组,0,1,2,3,4,ICV,甘露醇组,ICV,葡萄糖组,2,度心脏传导阻滞的发生频率,(#/min),*,3,度心脏传导阻滞的发生率,(%),0,20,40,60,80,100,ICV,甘露醇组,ICV,葡萄糖组,ICV,甘露醇组,ICV,葡萄糖组,室性心动过速,(v-tach),发生率,(%),0,10,20,30,40,*,33%,89%,ICV,甘露醇组,ICV,葡萄糖组,0,20,死亡率,(%),40,60,80,100,大鼠,肾上腺素能阻断可降低心律失常,预防重度低血糖引发的死亡,Diabetes. 2013 Oct;62(10):3570-81.,CON,/,受体阻断剂,受体阻断剂,受体阻断剂,血糖,(mg/dL),0,20,40,60,80,100,120,基线时,-135,-105,-75,-45,-15,15,45,75,105,135,165,重度低血糖持续时间,(min),*,2,度心脏传导阻滞的发生频率,(#/min),0,0.4,0.8,1.2,1.6,CON,/,受体阻断剂,受体阻断剂,受体阻断剂,*,CON,/,受体阻断剂,受体阻断剂,受体阻断剂,3,度心脏传导阻滞的发生率,(%),0,50,10,20,30,40,*,CON,受体阻断剂,/,受体阻断剂,受体阻断剂,QTc(ms),230,50,70,90,110,130,150,170,190,210,基线时,-135,-105,-75,-45,-15,15,45,75,105,135,165,重度低血糖持续时间,(min),*,*,PVC,发生频率,(#/min),0.6,0,0.2,0.4,CON,/,受体阻断剂,受体阻断剂,受体阻断剂,*,*,死亡率,(%),0,10,20,30,40,50,60,CON,/,受体阻断剂,受体阻断剂,受体阻断剂,低血糖诱发死亡的可能机制,高胰岛素血症,低血糖,毛细血管关闭,血栓形成,动脉粥样硬化形成,肾上腺素,/,去甲肾上腺素,心动过缓,死亡,急性和慢性血管并发症,中度神经低血糖症,认知功能下降,重度神经低血糖症,昏迷,MVA,等,压力反射敏感性减弱,心动过速,3,度心脏传导阻滞,低钾血症,总结,低血糖非常常见,随病程进展,低血糖防御机制减弱,重度低血糖发生风险加大,低血糖可致患者出现认知功能受损,随后慢性认知功能障碍风险加大,特别是年龄小,的儿童,和老年患者,低血糖与不良临床结局或死亡风险相关,美国,ADA,和内分泌学会的,2013,共识:对于低血糖的理解,我们有哪些知识缺口?什么研究可以填补这些空白?,更多关注到哪些患者具有低血糖发生的高风险,建立新教育策略,以有效降低这些高风险患者发生低血糖的次数,更加明确低血糖对短期临床结局,如,死亡的影响;对长期临床结局,如,认知功能障碍的影响。以及,其中的相关机制需要进一步阐明,低血糖刺激下,胰高糖素不能释放增加的机制(,HAAF,的成因)。要识别这机制,建立相应策略确保患者在即将发生神经性低血糖症前总能出现早期警示症状,针对,T1DM,和,T2DM,且不引起低血糖的新疗法,如,人工胰腺,能提供统一、可靠报告低血糖的新监测方法,以充分评估低血糖的预防及治疗,血糖监测技术要更准确、更可靠、更易于使用和更经济划算,Diabetes Care. 2013 May;36(5):1384-95.,Thank you!,谢谢!,
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