临床问题

作为内分泌科医生，我们几乎每天都要测定胰岛素浓度，用来评估胰岛 β 细胞功能（胰岛素抵抗和或缺乏），或者用来判断低血糖时是否存在内源性胰岛素高分泌（促泌剂致低血糖、胰岛素瘤或胰岛素自身免疫综合征）。

但是在教材、文献、临床诊疗和实验室中，存在2 种胰岛素单位，一个是传统单位：μIU/mL 或 mIU/L，另一个是国际单位制（SI）单位：pmol/L，因此这两个单位的转换频繁出现在多种场景中。

然而，在查阅各种教材、指南时，你会发现存在各种版本的胰岛素换算系数（6、6.945、6.965、7、7.25……），其中我们最常用的系数是1 μIU/mL（mIU/L）= 6.965 pmol/L。

但是，真正正确的换算系数只应该有一个，除此之外的都是错误的。

1 μU/mL = 7.0 ~ 7.25 pmol/L（《协和内分泌和代谢学》，1999 年，P1295）

1 μU/mL = 6.52 ~ 7.0 pmol/L（《廖二元内分泌代谢病学》第 3 版，2011 年，P1053）

1 mU/L = 7.0 ~ 7.25pmol/L（《内科学》人卫第 9 版，2018 年，P732）

1 μU/mL = 6.93 pmol/L（《内科学》人卫第 9 版，2018 年，P751）

1 U/mL = 7.17 pmol/L（放免法），1 U/mL = 6 pmol/L（化学发光法）（《系统内分泌学》，2021 年，P412）

1 μU/mL = 6 pmol/L（JCEM，2009，94(3):709-728.）

1 μU/mL = 6 pmol/L（《威廉姆斯内分泌学》14 版，2020 年，P1543）

以上列出了 7 部影响广泛的教材或指南中胰岛素单位换算系数，几乎各有不同（甚至《系统内分泌学》中误用 U/mL，这与 μU/mL 相差 106倍）。

在这些版本中也没有看到我们临床中经常使用的 1 μU/mL = 6.965 pmol/L，我搜索中文数据库、请教内分泌专家、咨询检验专业人士，竟然也找不到 6.965 这个系数的确切由来，但是大家都认为 6.965 正确的理所当然，就好像 1 + 1 = 2 一样毋庸置疑，而不关心数据从何而来和是否正确。

这些都反映了胰岛素单位换算的混乱普遍存在于临床、科研和教学的各个层面。请教了北京协和医院内分泌科「无所不知」的张化冰教授，然后一篇文献和一句话甩过来，醍醐灌顶的感觉。

图源：作者提供

原来，各种版本约等于 7 的换算系数的计算来自于早期过时标准的数据，实验中的人胰岛素含有了不该含有的一些水和盐，或者计算是根据四舍五入的摩尔质量 6000 g/mol（人胰岛素实际为 5808 g/mol），不精确的胰岛素分子量和过时的标准导致了错误的换算系数。

国外应用最广泛的胰岛素（错误）换算系数是 1 μIU/mL = 6.945 pmol/L，国内最常使用的（错误）换算系数是 1 μIU/mL = 6.965 pmol/L（依然不知出处，难道抄错误答案 6.945 时候又错了一次？）。

而实际上正确的换算系数只有一个 ——1 μIU/mL = 6.0 pmol/L。作者提到，胰岛素单位换算系数的广泛误用具有重要意义，因为如果使用错误的换算系数，胰岛素浓度可能会有 ~ 15% 的误差，在研究中和临床中具有潜在的重大影响。

文中强调了胰岛素换算系数滥用的普遍性，以激发对我们经常不假思索地（错误）使用数字的更深层次思考。

Insulin Units and Conversion Factors:

A Story of Truth, Boots, and Faster Half-Truths

Jennifer L. Knopp, et al.

新西兰克赖斯特彻奇坎特伯雷大学机械工程系

摘要

传统的胰岛素浓度单位（IU/mL 或仅 U/mL）是基于生物功效的，而国际单位制（SI）单位（pmol/L）是基于质量的。在这两种不同的单位之间进行换算时，至少有 2 个公认的换算系数，可是实际上只应该有 1 个。

正确的换算系数不是在线计算器、某些期刊样式指南、实验室报告和已发表文章中使用最多或被广泛接受的值。简而言之，一个错误的胰岛素单位换算系数被广泛使用，它低估了胰岛素浓度约 ~ 15%，在研究中和临床中具有潜在的重大影响。

这篇简短的评论描述了胰岛素 IU 定义和换算系数的历史，并强调了换算系数滥用的普遍性，以激发人们对我们经常不假思索地使用数字的更深层次的兴趣和思考。

关键词

胰岛素，胰岛素史，胰岛素效价，胰岛素标准，胰岛素单位换算，国际单位

问题

在将人胰岛素从传统单位（U，mL）换算为国际单位制（SI）单位（pmo，L）时，存在 2 个（甚至可能是 3 个）换算系数，但只有 1 个是正确的。它不是在线换算计算器和表格中最常用的，也不一定是一些期刊样式指南中所推荐的。这个问题导致很容易在研究、分析和医疗中广泛使用错误的换算系数。

真正的问题

胰岛素的传统单位（国际单位，IU 或仅 U）是基于生物功效，而不是基于 SI 单位的质量/计数单位。

自从 1922 年发现胰岛素以来，达到标准降糖效果所需的胰岛素量的定义已经发生了几次变化。传统单位和 SI 单位之间的不同换算系数基本上可以追溯到胰岛素制剂的标准和纯度的不同。

真正令人担忧的问题是，在文献和在线换算工具中最常见的换算系数是基于旧的和过时的标准，以及对胰岛素分子量的不精确测量。

在过去的几十年里，这个问题已经被多次提到，但是似乎并没有在实践中得到广泛的理解。这方面的混乱具有重要的临床和研究意义，因为如果使用错误的换算系数，胰岛素浓度可能会有 ~ 15% 的误差。

事实上，这就是这个问题引起我们注意的原因，因为我们的参考浓度在用单位 IU/mL 时很低，这是没有意义的。人胰岛素传统单位与 SI 单位之间的正确换算系数为：1 μIU/mL = 6.00 pmol/L。

历史，或者这是如何发生的

胰岛素单位的历史已经在其他地方得到了很好的回顾，但简而言之，这是一部变革的历史。

最初的定义是使体重 2 kg 的禁食兔子引起低血糖性抽搐所需的胰岛素量，随着胰岛素溶液的制备和稳定性的提高，效价标准（IU/mg 或等价的）也发生了变化。

在 20 世纪 20 年代，胰岛素效价被定义为 8I U/mg。1959 年，世界卫生组织（WHO）生物标准化专家委员会的第四个国际标准将这一定义向上修订为 24 IU/mg。在 1986 年同一个委员会又将胰岛素效价提高到 26 IU/mg。这个数值的最近一次更新是在 2010 年（28.8 IU/mg），仍然是迄今为止的标准。

然而，由于 1986 年的标准含有一些水和盐，氨基酸分析给出的校正效价为 6 nmol/IU。如果用无水胰岛素代替，6 nmol/IU 效价相当于 28.8 IU/mg，或 0.0347 mg/IU，后一种效价更为常见，被称为既定标准。

因此，只有一个标准，但由于胰岛素制剂质量的提高，有两种人胰岛素的效价。由这些不同效价产生的换算系数在表 1 中列出。根据第四个国际标准得出的换算系数是根据计算的，并且仍然可以偶尔找到（参见表 2）。

表 1. 主要胰岛素效价标准和相关单位换算系数计算的汇总

注：a. 这些数字的不同是因为 1986 年的标准包含了一些水和盐

然而，人胰岛素最明显和潜在应用最广泛的单位换算系数是 1 μIU/mL = 6.945 pmol/L。

根据表 1，这种换算似乎是根据假设的摩尔质量 6000 g/mol（人胰岛素为 5808 g/mol）和 1959 年世卫组织第四个国际标准的 24 IU/mg 计算得出的假象。

这是一个基于不精确（或大方舍入）分子量和过时标准的换算系数，因此不应用于研究或临床实践。

在线计算器

许多（如果不是全部）容易获得的在线胰岛素单位转换计算器依赖于错误的换算系数，如表 2 所示。

在 Google Scholar 中搜索「胰岛素单位转换 pmol/L μU/mL」的前 10 个结果中，有 6 个结果返回一个在线转换计算器或一个单位转换参考表。剩下的结果要么是一些（上面提到的）查询胰岛素单位的文章，要么是询问单位转换的问题帖子。

从表 2 中的结果可以看出，这些使用最频繁的在线转换器没有一个使用了正确的换算系数。

表 2. 在线计算器或单位表中人胰岛素传统单位至 SI 单位换算系数的调查

注：所有网站均于 2018 年 8 月 24 日访问

期刊文章

在已发表的研究中使用的换算系数更难确定，因为许多文章没有自行报告胰岛素单位换算系数，特别是如果单位换算像常见的缩略语一样被假定为出版领域内的常识的话。

然而，在 Google Scholar 中用关键词「『胰岛素』『6.945』」搜索 2017 年 7 月至 2018 年 7 月期间的结果，在返回的 37 个结果中，有 19 个被人工过滤掉，因为没有报告任何胰岛素单位换算系数，或未退回期刊文章，或者不是英文的。

表 3 显示了其余 18 项结果的期刊发表情况。可接受的结果可能包括方法或表格中胰岛素单位换算系数的直接说明（13/18），或在公式中间接使用错误的胰岛素单位换算系数（5/18）。

应该指出的是，作者并不考虑表 3 中的结果来评论所提到的任何期刊的质量，其目的只是为了说明这一问题的广泛性。

表 3 中的结果显示，不正确的胰岛素单位换算是一个跨大洲和多种期刊类型的问题。公平地说，如果一篇文章只是在公式中引用了不正确的换算因子，期刊会用星号表示。

有趣的是，在表 3 中的 17 种不同期刊中，有 6 种（35%）是「内分泌学」或「内分泌学、糖尿病和代谢」领域期刊的 1 区或 2 区，7 种期刊是「医学」或「医学 (杂项)」领域的 1 区或 2 区。

这些结果表明，错误的胰岛素单位换算在内分泌学和医学研究中很普遍，在其他可能依赖在线计算器进行单位换算的领域也是如此，这些领域可能超出了他们的专业领域。

表 3. 至少有一篇文章自我报告了错误的胰岛素单位换算（* 或公式中使用了错误的换算系数）的期刊，在 2017 年 7 月至 2018 年 7 月的 Google Scholar 中可以找到。

注：期刊按照影响因子排序，主要领域基于网站 https://www.scimagojr.com 给出（2018 年 8 月 24 日访问）。

如果不对报道胰岛素浓度结果的期刊文章进行全面回顾，就很难确定这个问题的程度。许多期刊都详细说明了 SI 单位的使用，例如归属美国糖尿病协会（ADA）旗下的《Diabetes》和《Diabetes Care》。

很少有期刊具体说明胰岛素浓度的单位换算系数。然而，美国糖尿病协会发布了胰岛素从传统单位到国际单位制（SI）单位的换算系数：1 μIU/mL = 6.0 pmol/L。

从表 2 可以看出，截止到撰写本文的时间，与 JAMA Network 和牛津大学出版社合作的美国医学会（AMA）论文撰写指导手册给出了错误的胰岛素单位换算系数。

简而言之，使用错误的胰岛素换算系数似乎是一个普遍存在的问题，影响到各个层面和研究的质量。

‍胰岛素类似物‍‍‍‍‍‍‍

这里讨论的胰岛素换算系数仅限于人胰岛素。

WHO 的国际标准最初是为人类胰岛素制定的，而不是其类似物，后者在分子结构（和质量）和生物活性上存在差异。

然而，类似物的效价通常是根据相较于人胰岛素而言其血糖曲线下的血糖降幅或面积来定义的。一些常见的胰岛素类似物包括赖脯胰岛素、门冬胰岛素、谷赖胰岛素和甘精胰岛素，它们的效价均定义为 1 μIU/mL = 6.00 pmol/L，而地特胰岛素的效价较低，为 1 μIU/mL = 24.0 pmol/L。

由于胰岛素作用的不同，人们提出了胰岛素类似物单位是否真的具有可比性的问题。在这方面的另一个关键问题是，胰岛素检测并不总是测量或完全测量胰岛素类似物。

胰岛素类似物的检测和效价的进一步讨论超出了本文的范围。然而，由于这些原因，在解释胰岛素类似物的实验室结果时需要谨慎。

建议

对于作者：

如有可能，报告胰岛素浓度单位用 pmol/L。

如果胰岛素单位是 IU/mL，或者单位与读者相关，请使用正确的人胰岛素单位换算方法：1 μIU/mL = 6.00 pmol/L，并在方法中进行说明。

对于期刊：

除了指定是否使用 SI 或传统单位之外，还需指定胰岛素单位换算系数。

对于实验室：

报告胰岛素浓度单位用 pmol/L。标准的实验室胰岛素结果表格应包含胰岛素单位换算系数：1 μIU/mL = 6.00 pmol/L。

缩写词

IU，国际单位；SI，国际单位制；U，生物功效单位；WHO，世界卫生组织

END

本文首发 | 内分泌调控者

作者 | 张前进

排版 | 戴冬君

题图 | 站酷海洛

参考文献：

Knopp Jennifer L,Holder-Pearson Lui,Chase J Geoffrey,Insulin Units and Conversion Factors: A Story of Truth, Boots, and Faster Half-Truths.[J] .J Diabetes Sci Technol, 2019, 13: 597-600.