王 祺
(安徽省六安市人民医院内分泌科 237005)
论着·临床研究
EZSCAN无创筛查技术对糖尿病及糖耐量异常的临床应用价值*
王 祺
(安徽省六安市人民医院内分泌科 237005)
目的 探究EZSCAN无创筛查技术对糖尿病(DM)及糖耐量异常(IGT)的临床应用价值。方法 选取葡萄糖代谢紊乱高风险人群(年龄大于或等于45岁，BMI≥25 kg/m2)158例，采用EZSCAN无创筛查技术对筛查者进行糖尿病风险评估，并且对其行无水葡萄糖耐量试验(OGTT)，检测其糖基化血红蛋白(HbA1c)及空腹血糖(FPG)水平。结果 158例筛查者中正常糖耐量者(NGT)96例，IGT患者39例，DM患者23例，3组患者EZSCAN值分别为(32±9)、(45±11)、(48±12)%，差异有统计学意义(P<0.05)。Pearson相关性分析表明EZSCAN值与2h-OGTT，HbA1c及FPG具有一定的相关性(r=0.513、0.701、0.552，P<0.01)。EZSCAN对IGT诊断的切点值为37.0%，敏感度为82.2%，特异性为62.7%，AUC为0.769，其对IGT的预判效能优于HbA1c和FPG；而EZSCAN对DM诊断切点为50.0%，敏感度为53.7%，特异性为58.4%，AUC为0.531，其对DM的预判效能不如HbA1c和FPG。 结论 EZSCAN无创筛查技术能对IGT及DM进行早期筛查，对IGT的筛查效果较DM更加优越，对IGT的早期诊断具有重要的临床应用价值。
糖尿病；葡萄糖；葡糖耐受不良；EZSCAN无创筛查技术
糖尿病(diabetes mellitus,DM)为威胁老年人健康的重要因素，随着我国人口老年化趋势的不断上升，DM的发病率也呈现不断上升的趋势,但是目前传统的临床检测方法对DM患者检出效率较低。尽早对DM患者进行诊断并对其进行控制和治疗，与DM患者的预后具有十分重要的关系[1]。近年来，由法国Impeto公司开发的EZSCAN无创DM筛查已经逐渐运用于临床，并且其对DM的早期诊断显现出了良好的效果，其主要原理是利用电化学测量皮肤电导(ESC)来评估汗-腺功能，从而实现对DM的早期筛查[2]。目前有研究证明，EZSCAN作为一种快速,方便且无创诊断某些人类疾病如囊性纤维化及DM的设备，在临床诊断领域具有很大的潜在运用价值[3-4]，但是临床研究表明使用EZSCAN筛查糖耐量异常(IGT)和DM患者的敏感性，特异性及切点值在不同种族的人群中存在这一定的差异[5-6]。本研究旨在探究EZSCAN技术确诊早期IGT和DM的最佳切点值，且对比性分析其与糖化血红蛋白(HbA1c)和空腹血糖(FPG)检测的筛查效果。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2015年1月至2015年11月在本院体检中心进行体检的葡萄糖代谢紊乱高风险人群(年龄大于或等于45岁，BMI≥25 kg/m2)158例，其中男77例，女81例，平均年龄(58.3±11.7)岁。排除标准：已确诊为DM或IGT的患者；肿瘤患者；严重精神障碍患者；癫痫患者；服用影响血糖的药物如皮质类固醇、利尿剂、肾上腺素等的患者；服用影响交感神经系统的药物如β-阻滞剂的患者；使用电子设备如起搏器、除颤器植入者；对镍电极或者其他电极过敏者。所有患者均签署知情同意书，本研究获得本院医学伦理委员会批准。
1.2 方法
1.2.1 常规检查 对参与本研究对象进行问卷调查并且由受过专门训练的护士按照标准方法检测研究对象的身高、体质量、腰围和血压，计算受检者的BMI。选取研究对象优势臂，采水银柱用血压计测量其血压，一共测量3次，每次间隔10 min，3次测量的平均值为研究对象血压的分析值。
1.2.2 生化指标检测 所有研究对象在禁食8～10 h后静脉采血，测定受检者的FPG、HbA1c及血脂水平。对所有研究对象进行75 g无水葡萄糖耐量实验(OGTT)，测定服糖2 h后静脉血的血糖水平(2 h-OGTT)。血浆及血清生化测试均在本院临床实验室使用标准操作程序进行检测。采用全自动生化检测仪经葡萄糖氧化酶法测定血糖水平，采用高-液相色谱检测HbA1c水平,采用标准酶剂法测量血清血脂水平，包括总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)及低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)。
1.2.3 EZSCANDM风险评估 所有研究对象均采用EZSCAN(法国Impeto公司)进行DM风险评估。EZSCAN检测是通过计时电流技术及反向离子电渗技术，测量特定部位汗液中的氯离子浓度，计算其电导，评估汗腺功能的异常。在DM早期或者IGT阶段，自主神经外分泌腺交感神经发生纤维化病，从而使得汗腺的功能减退，汗液氯离子浓度降低，其电导率也发生变化，因此可以根据汗液导电率的变化来评估DM的发病风险。EZSCAN装置由6个电极组成，分别用于连接受试者的前额、手掌及脚掌，电极另一端与电脑相连,记录和管理数据。在测试期间,将电极放置受试者皮肤汗腺丰富的区域(前额、手掌和脚掌)，测试时在6个电极间会产生一个小于4V的直流电，将患者的脚掌,手掌和前额紧贴各自的电极片，保持站立的姿势2～3 min可以完成检测。检测完成后，糖耐量风险的危险程度会转换成相应颜色的几何图形自动显示在电脑屏幕上，红色(EZSCAN值为75%～100%)表示有DM或DM并发症；橙色(EZSCAN值为50%～<75%)预示DM或者DM高风险；黄色(EZSCAN值为25%～<50%)表示糖耐量受损或者DM低风险；绿色(EZSCAN值<25%)表示无糖耐量异常风险。
1.2.4 分组标准 根据1999世界卫生组织(WHO)标准[7],本研究对象被分为3组:(1)正常葡萄糖耐量(NGT)组(FPG<6.1 mmol/L及OGTT-2h<7.8 mmol/L)；(2)IGT组(OGTT-2 h>7.8 mmol/L且小于11.1 mmol/L)；(3)DM组(FPG>7 mmol/L或者OGTT-2 h>11.1 mmol/L)。
2 结 果
2.1 研究对象常规检查资料及各项生化指标 对3组受检者的各项临床及生化指标进行对比性分析表明，3组受检者的年龄，收缩压(SBP)、TG、FPG、2h-OGTT、HbA1c及EZSCAN值差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。
2.2 EZSCANDM风险评分与糖代谢指标的相关性分析 对EZSCAN值与HbA1c，FPG及2 h-OGTT进行Pearson相关性分析，结果表明3组研究对象的EZSCAN值与2h-OGTT，HbA1c及FPG及均具有一定的相关性(P<0.01)，见表2、图1～3。
表1 3组常规检查资料及各项生化指标的对比分析
DBP：舒张压；a：P<0.05，与NTG组比较;b：P<0.05，与IGT组比较。
表2 EZSCANDM风险评分与糖代谢指标的相关性分析
图1 EZSCAN值与2h-OGTT的相关性分析
2.3 EZSCANDM风险评分的预判效能 EZSCAN，FPG及HbA1c对IGT的ROC曲线下面积(AUC)分别为0.769、0.639和0.552(图4)。EZSCAN的AUC显着大于FPG和HbA1c的AUC(P=0.0139)，EZSCAN的切点值为37.0%，敏感度为82.2%，特异性为62.7%，其对IGT的预判效能优于HbA1c和FPG(表3)。EZSCAN，FPG及HbA1c对DM的ROC的AUC分别0.531、0.781 和0.748(图5)。EZSCAN的AUC较FPG及HbA1c明显偏小(P=0.001、0.0012)，EZSCAN的切点值为50.0%，敏感度为53.7%，特异性为58.4%，其对DM的预判效能不如HbA1c和FPG，见表3。
图2 EZSCAN值与HbA1c的相关性分析
图3 EZSCAN值与FPG的相关性分析
图4 EZSCAN、HbA1c及FPG筛查IGT的 准确性比较表3 EZSCAN，HbA1c及FPG诊断的切点， 特异性，敏感度及AUC
疾病指标切点(%)敏感度(%)特异性(%)AUCIGTEZSCAN37．082．262．70．769abFPG6．135．288．70．631c
续表3 EZSCAN，HbA1c及FPG诊断的切点， 特异性，敏感度及AUC
a：P<0.05，与HbA1c比较；b：P<0.05，与FPG比较。
图5 EZSCAN、HbA1c及FPG筛查DM的准确性比较
3 讨 论
IGT为DM发生的先兆，尽早地对IGT患者进行诊断，可以使患者通过改变生活方式，通过控制饮食、适当体育锻炼，进而防止或者延缓其发展为DM[8]。DM为最常见的代谢疾病之一，严重威胁人类特别是中、老年人的健康。Xu等[9]的研究结果显示中国成人DM患病率呈现不断上升的趋势，至2013年9月已上升至11.6%，其中男性的患病率略高于女性(12.1%vs.11.0%)，因此对DM患者尽早筛查不仅可以降低DM危险，还可以减低DM的并发症，提高患者生活质量，减少医疗费用。目前临床用于糖代谢异常检测的主要项目为FPG、OGTT 和HbA1c。FPG、OGTT已经广泛应用于DM的诊断，但是在临床运用中两者均存在一定的局限性。FPG的筛查快捷，简便，但其敏感度较差。OGTT作为诊断DM的金标准，其敏感性好，但是其操作繁琐，特异性不高，在操作过程中容易受到诸多因素的影响，因此难以用于对大量样本进行早前DM的筛查[10]。HbA1c检测项目于2013年被批准可用于DM的诊断，但是由于尚未广泛应用于临床。近年来随着科学技术和医疗水平不断提高，许多新兴的诊断设备不断应用于临床，EZSCAN无创筛查技术在DM及DM并发症的早期诊断得到了一定的应用，其较高的特异性和敏感性以及筛查过程的无创，快捷，简便等得到了学者的一致认可。
本研究采用不同的方法对158例IGT及DM高风险的样本进行了筛查，研究结果表明EZSCAN对IGT的诊断切点为37.0%，敏感度为82.2%，特异性为62.7%，AUC为0.769，其AUC明显大于HbA1c和FPG的AUC(P=0.0139)，这表明EZSCAN对IGT的预判能力显着优于HbA1c和FPG。而EZSCAN对DM的诊断价值确不如HbA1c和FPG。梁杏欢等[11]也考察了EZSCAN对DM以及IGT的诊断价值，其研究结果与本研究基本相似，但是其研究并没有得出EZSCAN对IGT及DM的诊断切点。Ozaki等[12]的研究表明EZSCAN对DM肾病的诊断切点为55%，而本研究结果显示EZSCAN对DM的诊断切点为50%,对IGT的诊断切点为37%，这与EZSCAN对印度人群和法国人群的切点值存在着明显的差异。同时本研究还发现EZSCAN值与2h-OGTT，HbA1c及FPG及均具有一定的相关性，这也表明从侧面反映了EZSCAN技术和2h-OGTT，HbA1c及FPG一样，具有诊断DM以及IGT的功能，这与国外近年来的研究具有一定的相似性[13]。
综上所述，EZSCAN无创筛查技术作为一种简单便捷的无创筛查技术可以实现对IGT及DM患者的早期诊断，其对于IGT的诊断效果优于FPG、OGTT 和HbA1c，但其对于DM的诊断效果却不如FPG、OGTT 和HbA1c，因此可以将EZSCAN无创筛查技术应用于IGT的临床诊断，同时也可以将其与FPG、OGTT 和HbA1c等检测指标联合应用于DM的早期诊断。
[1]Aune D,Vatten LJ.Diabetes mellitus and the risk of gallbladder disease:a systematic review and meta-analysis of prospective studies[J].J Diabetes Complications,2016,30(2):368-373.
[2]陈丽竹，丁荣晶，胡大一．EZSCAN在糖尿病筛查中的应用进展[J]．中华全科医学，2013，11(1):122-123.
[3]Brunswick P,Mayaudon H,Albin V,et al.Use of Ni electrodes chronoamperometry for improved diagnostics of diabetes and cardiac diseases[J].Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc,2007,63(21):4544-4547.
[4]Sheng CS,Zeng WF,Huang QF,et al.Accuracy of a Novel Non Invasive technology based EZSCAN system for the diagnosis of diabetes mellitus in Chinese[J].Diabetol Metab Syndr,2011,3(1):36.
[5]Mayaudon H,Miloche PO,Bauduceau B,et al.A new simple method for assessing sudomotor function:relevance in type 2 diabetes[J].Diabetes Metab,2010,36(6):450-454.
[6]Ramachandran A,Moses A,Shetty S,et al.A new non invasive technology to screen for dysglycaemia including diabetes[J].Diabetes Res Clin Pract,2010,88(3):302-306.
[7]Malchoff CD.Definition,diagnosis and classification of diabetes mellitus and its complications:report of a WHO consultation[J].Conn Med,1991,55(11):625-629.
[8]Hellgren MI,Daka B,Jansson PA,et al.Primary care screening for individuals with impaired glucose metabolism with focus on impaired glucose tolerance[J].Prim Care Diabetes,2014,9(4):261-266.
[9]Xu Y,Wang LM,He J,et al.Prevalence and control of diabetes in Chinese adults[J].JAMA,2013,310(9)：948-959.
[10]Engelgau MM，Narayan KM，Herman WH.Screening for type 2 diabetes[J].Diabetes Care，1999,221(1):5.
[11]梁杏欢，巫丽丽，蔡劲薇，等.糖代谢异常/代谢综合征早期无创筛查技术-EZSCAN 的临床应用研究[J].现代预防科学，2014,41(16)：3059-3062.
[12]Ozaki R,Cheung KK,Wu E,et al.A new tool to detect kidney disease in Chinese type 2 diabetes patients:comparison of EZSCAN with standard screening methods[J].Diabetes Technol Ther,2011,13(11):937-943.
[13]Sun K,Liu Y,Dai M,et al.Accessing autonomic function can early screen metabolic syndrome[J].PLoS One,2012,7(8)：e43449.
Clinical application value of EZSCAN noninvasive screening technique for diabetes and impaired glucose tolerance
WangQi
(DepartmentofEndocrinology,Liu′anMunicipalPeople′sHospital,Liu′an,Anhui237005,China)
Objective To explore the clinical application value of EZSCAN noninvasive screening technique for diabetes mellitus (DM) and impaired glucose tolerance (IGT).Methods One hundred and fifty-eight cases with high risk of glucose metabolic disorder ( age≥45 years old，BMI≥25 kg/m2) were selected.The EZSCAN non-invasive screening technique was adopted to evaluate the DM risk in screened cases,and the anhydrous oral glucose tolerance test (OGTT),was performed.The glycosylation hemoglobin (HbA1c) and fasting blood glucose (FPG) levels were detected.Results Among 158 screened cases,96 cases were normal glucose tolerance (NTG),39 cases were IGT,23 cases were DM,the EZSCAN values in 3 groups were (32±9),(45±11),(48±12)% respectively,the difference was statistically significant(P<0.05).The Pearson correlation analysis showed that the EZSCAN value has a certain correlation with 2h-OGTT,HbA1c and FPG(r=0.533、0.401、0.202,P<0.01).The cut-off value of EZSCAN on IGT diagnostic value was 37%,the sensitivity was 82.2% and specificity was 62.7%,AUC was 0.769,its predictive efficiency on IGT was superior to HbA1c and FPG;the cut-off value of EZSCAN for DM diagnostic was 50.0%,the sensitivity was 53.7% and specificity was 58.4%,AUC was 0.531,its predictive efficiency on DM was worse than those of HbA1c and FPG.Conclusion The EZSCAN noninvasive screening techniques can screen early IGT and DM and its screening effect to IGT is more superior to DM screening,which has an important clinical application value for early diagnosis of IGT.
diabetes mellitus；glucose;glucose intolerance；EZSCAN noninvasive screening technique
王祺(1973-)，副主任医师，硕士，主要从事糖尿病及其并发症方面研究。
10.3969/j.issn.1671-8348.2017.03.024
R587.1
A
1671-8348(2017)03-0362-04
2016-07-24
2016-09-12)
