FPG、GA、HbA1c及GA/HbA1c比值在T1DM/T2DM中的诊疗价值
2016-01-08王菊英姚琳芳周立荣
王菊英 姚琳芳 周立荣 李 锋
(宁夏医科大学总医院医学实验中心,银川750004)
[摘 要] 目的:探讨空腹血糖(FPG)、糖化清蛋白(GA)、糖化血红蛋白(HbA1c)及GA/HbA1c比值在1型糖尿病(T1DM)和2型糖尿病(T2DM)中的诊疗价值。方法:采用病例对照研究。以30例健康体检人群为正常对照组,以临床明确诊断的160例糖尿病患者为研究病例组,其中1型糖尿病(T1DM)组为76例、2型糖尿病(T2DM)组为84例,应用SPSS软件进行独立样本t检验、绘制受试者工作曲线(ROC曲线)及Pearson相关性检验,统计分析对照组与病例组,T1DM及T2DM组各组间FPG、GA及HbA1c的检测结果的相关性、GA/HbA1c比值及诊断切点的差异。结果:T1DM及T2DM组FPG、GA及HbA1c的检测结果及GA/HbA1c比值均明显高于对照组,且T1DM组高于T2DM组,P值均<0.01;T1DM组中HbA1c与GA成显著性正相关(P<0.01),FPG与GA呈弱正相关(P>0.05)、与HbA1c呈弱负相关(P>0.05);T2DM组中FPG、GA及HbA1c均成正相关(P值均<0.05),相关程度依次为HbA1c/GA>FPG/GA>FPG/HbA1c;评估各指标的ROC曲线分析:T1DM组中,FPG、GA、HbA1c及GA/HbA1c比值作为诊断糖尿病(DM)的切点分别为5.86 mmol/L[曲线下面积(AUC)=0.922]、15.5%(AUC=1.00)、6.10%(AUC=1.00)及2.95(AUC=0.992),其敏感性为86.8%、100%、98.7%及93.4%,特异性均为100%,P值均<0.05;T2DM组中,FPG、GA及HbA1c作为诊断DM的切点分别为5.94 mmol/L(AUC=0.941)、15.5%(AUC=0.977)及5.95%(AUC=0.991),其敏感性为91.7%、85.7%及97.6%,特异性均为100%(P值均<0.05),GA/HbA1c比值无诊断切点(AUC=0.644,P值>0.05)。结论:FPG、GA、HbA1c及GA/HbA1c比值在T1DM和T2DM中具有极高的疗效观察、诊断及分型价值,应用各指标生物参考区间上限诊断T1DM和T2DM均存在漏检现象,T1DM患者密切关注FPG水平更为重要。
[关键词] 糖尿病;空腹血糖;糖化清蛋白;糖化血红蛋白;糖化清蛋白/糖化血红蛋白比值;ROC曲线
doi:10.3969/j.issn.1000-484X.2015.11.021
FPG、GA、HbA1c及GA/HbA1c比值在T1DM/T2DM中的诊疗价值
王菊英姚琳芳周立荣李锋
(宁夏医科大学总医院医学实验中心,银川750004)
[摘要]目的:探讨空腹血糖(FPG)、糖化清蛋白(GA)、糖化血红蛋白(HbA1c)及GA/HbA1c比值在1型糖尿病(T1DM)和2型糖尿病(T2DM)中的诊疗价值。方法:采用病例对照研究。以30例健康体检人群为正常对照组,以临床明确诊断的160例糖尿病患者为研究病例组,其中1型糖尿病(T1DM)组为76例、2型糖尿病(T2DM)组为84例,应用SPSS软件进行独立样本t检验、绘制受试者工作曲线(ROC曲线)及Pearson相关性检验,统计分析对照组与病例组,T1DM及T2DM组各组间FPG、GA及HbA1c的检测结果的相关性、GA/HbA1c比值及诊断切点的差异。结果:T1DM及T2DM组FPG、GA及HbA1c的检测结果及GA/HbA1c比值均明显高于对照组,且T1DM组高于T2DM组,P值均<0.01;T1DM组中HbA1c与GA成显著性正相关(P<0.01),FPG与GA呈弱正相关(P>0.05)、与HbA1c呈弱负相关(P>0.05);T2DM组中FPG、GA及HbA1c均成正相关(P值均<0.05),相关程度依次为HbA1c/GA>FPG/GA>FPG/HbA1c;评估各指标的ROC曲线分析:T1DM组中,FPG、GA、HbA1c及GA/HbA1c比值作为诊断糖尿病(DM)的切点分别为5.86 mmol/L[曲线下面积(AUC)=0.922]、15.5%(AUC=1.00)、6.10%(AUC=1.00)及2.95(AUC=0.992),其敏感性为86.8%、100%、98.7%及93.4%,特异性均为100%,P值均<0.05;T2DM组中,FPG、GA及HbA1c作为诊断DM的切点分别为5.94 mmol/L(AUC=0.941)、15.5%(AUC=0.977)及5.95%(AUC=0.991),其敏感性为91.7%、85.7%及97.6%,特异性均为100%(P值均<0.05),GA/HbA1c比值无诊断切点(AUC=0.644,P值>0.05)。结论:FPG、GA、HbA1c及GA/HbA1c比值在T1DM和T2DM中具有极高的疗效观察、诊断及分型价值,应用各指标生物参考区间上限诊断T1DM和T2DM均存在漏检现象,T1DM患者密切关注FPG水平更为重要。
[关键词]糖尿病;空腹血糖;糖化清蛋白;糖化血红蛋白;糖化清蛋白/糖化血红蛋白比值;ROC曲线
doi:10.3969/j.issn.1000-484X.2015.11.021
中图分类号R392.6
文献标志码码A
文章编号号1000-484X(2015)11-1536-05
作者简介:王菊英(1968年-),女,副主任技师,主要从事临床免疫学检验方面研究。
通讯作者及指导教师:李锋(1976年-),男,副主任检验技师,主要从事临床检验及实验室质量管理与质量控制工作,E-mail:li76luo77@126.com。
[Abstract]Objective:To investigate the diagnostic and terapeutical value of FPG,GA,HbA1c and GA/HbA1c ratio in T1DM/T2DM.Methods: The study was made by case-control method.In our study,30 healthy subjects were selected from health physical examination as control group while 160 diabetics were selected as case group,in which there are 76 TIDM and 84 T2DM.Analyzing the difference of relevance of FPG,GA and HbA1c,the difference of GA/HbA1c and threshold of the case and the control,and this analysis was also used between the T1DM and the T2DM.The data was managed by independent-samplettest,ROCK and Pearson correlation test of SPSS.Results: The results of FPG,GA ,HbA1c and GA/HbA1c ratio of T1DM and T2DM were significantly higher than those in the control group(P<0.01).And they were higher in the T1DM than in the T2DM(P<0.01);in the T1DM group,GA was strongly positive correlative with HbA1c(P<0.01),FPG was weakly positive correlative with GA(P>0.05),and weakly negative correlative with HbA1c(P>0.05);in T2DM group,there were positive correlation among FPG,GA and HbA1c(P<0.05),the degree of correlation ranked as HbA1c/GA>FPG/GA>FPG/HbA1c;analyzing the ROC of measures in T1DM group,the sensitivity and specificity were respectively 86.8% and 100% for diagnosing DM when FPG threshold was set on 5.86 mmol/L(AUC=0.922)(P<0.05).The sensitivity and specificity were both 100% for detecting DM when GA threshold was set on 15.5%(AUC=1)(P<0.05).The sensitivity and specificity were respectively 98.7% and 100% for diagnosing DM when HbA1c threshold was set to 6.10%(AUC=1)(P<0.05).The sensitivity and specificity were respectively 93.4% and 100% for diagnosing DM when the threshold of GA/HbA1c was set on 2.95(AUC=0.992)(P<0.05);analyzing the ROC of measures in T2DM group,the sensitivity and specificity were respectively 91.7% and 100% for diagnosing DM when FPG threshold was set on 5.94 mmol/L(AUC=0.941)(P<0.05).The sensitivity and specificity were respectively 85.7% and 100% for diagnosing DM when GA threshold was set on 15.5%(AUC=0.977)(P<0.05).The sensitivity and specificity were respectively 97.6% and 100% for diagnosing DM when HbA1c threshold was set on 5.95%(AUC=0.991)(P<0.05).The ratio of GA/HbA1c had no diagnostic cutoff point,AUC was 0.644(P>0.05).Conclusion: FPG,GA,HbA1c and GA/HbA1c ratio are of high value in monitoring of blood glucose,diagnosis and typing in T1DM and T2DM.There are missed diagnosis when we diagnose T1DM and T2DM by the upper limit of reagent instruestion of FPG,GA,HbA1c.It is more important for a person with T1DM to monitor FPG than others.
Diagnostic and therapeutical value of FPG,GA,HbA1c and GA/HbA1c ratio in T1DM/T2DM
WANGJu-Ying,YAOLin-Fang,ZHOULi-Rong,LIFeng.GeneralHospitalofNingxiaMedicalUniversity,Yinchuan750004,China
[Key words]Diabetes mellitus;Fasting plasma glucose;Glycated albumin;Glycosylated hemoglobin A1c;GA/HbA1c ratio;ROC curve
糖尿病(DM)作为常见病与多发病在我国有逐年上升趋势,临床常见的90%为2型糖尿病(T2DM),其次为1型糖尿病(T1DM)。空腹血糖(FPG)、糖化清蛋白(GA)及糖化血红蛋白(HbA1c)是评估DM患者血糖控制水平的常用指标,本文旨在通过分析比较FPG、GA、HbA1c及GA/HbA1c比值在T1DM和T2DM中的差异,探讨其在T1DM和T2DM中的诊疗价值。
1材料与方法
1.1研究对象30例对照组病例来自2014年12月本院门诊健康体检者,其中男20例、女10例,平均年龄为(39±9)岁;160例病例组为2014年1月 12月就诊于本院内分泌科的门诊及住院DM患者,其中T1DM为76例[男37例、女39例,平均年龄为(19±12)岁]及T2DM为84例[男48例、女36例,平均年龄为(55±12)岁]。
1.2仪器与试剂SIEMENS ADVIA 2400全自动生化分析仪(FPG及GA)、HLC-723G8全自动糖化血红蛋白分析仪;FPG试剂由北京利德曼生化股份有限公司提供,GA试剂由四川迈克生物科技股份有限公司提供,HbA1c试剂由日本TOSOH公司提供。
1.3检测方法采集研究对象空腹静脉血5 ml、EDTA抗凝全血3 ml,凝集30分钟后分离血清,及时上机检测。FPG采用己糖激酶法,GA采用酶法,HbA1c采用高效液相色谱法,严格依据仪器及检测项目标准操作规程(SOP)进行检测。
1.4生物参考区间FPG为3.9~6.1 mmol/L;GA为11%~16%;HbA1c为4%~6%。
2结果
2.1各组间糖代谢指标比较。正常对照组与病例组、T1DM组与T2DM组,每两组间FPG、GA及HbA1c检测结果及GA/HbA1c比值差异采用独立样本t检验分析。T1DM及T2DM组FPG、GA及HbA1c的检测结果及GA/HbA1c比值均明显高于对照组,且T1DM组高于T2DM组,P值均<0.01,差异有统计学意义;T1DM GA/HbA1c比值为2.50±4.04,T2DM比值为1.40±6.28(4例高值患者合并酒精性肝硬化),具体见表1。
2.2T1DM与T2DM中HbA1c、FPG及GA的相关性见表2,T1DM组:HbA1c与GA呈显著性正相关(P<0.01),FPG与GA呈弱的正相关(P值>0.05)、与HbA1c呈相关程度较差的负相关(P值>0.05);T2DM组:FPG、GA及HbA1c均成正相关(P值均<0.05),相关程度依次为HbA1c/GA>FPG/GA>FPG/HbA1c。
表1 各组FPG、GA、HbA1c及GA/HbA1c结果(±s)Tab.1 Results of FPG,GA,HbA1c and GA/HbA1c in each group(±s)
表1 各组FPG、GA、HbA1c及GA/HbA1c结果(±s)Tab.1 Results of FPG,GA,HbA1c and GA/HbA1c in each group(±s)
Groupn(M/F)Age(y)FPG(mmol/L)GA(%)HbA1c(%)GA/HbA1cControl30(20/10)3995.220.3612.571.005.270.282.390.24T1DM76(37/39)191213.969.4737.3710.7011.512.903.220.21T2DM84(48/36)55129.623.7122.577.078.562.062.670.72t-5.041)-12.641)-11.701)-17.621)-6.472)-7.712)-8.682)-2.082)3.893)10.413)7.463)6.493)P0.001)0.001)0.001)0.001)0.002)0.002)0.002)0.042)0.003)0.003)0.003)0.003)
Note:1)T1DM vs control;2)T2DM vs control;3)T1DM vs T2DM.
2.3FPG、GA、HbA1c及GA/HbA1c诊断性能分析根据正常对照组及病例组FPG、GA、HbA1c及GA/HbA1c比值,以敏感性为纵坐标代表真阳性率,(1-特异性)为横坐标代表假阳性率,绘制ROC曲线,见图1及图2。
表2 T1DM与T2DM中HbA1c、FPG及GA的相关性Tab.2 Correlation of HbA1c,FPG and GA in T1DM and T2DM
图1 T1DM组ROC曲线Fig.1 ROC curve of T1DM group
2.3.1T1DM中各指标ROC曲线如图1所示ROC曲线下面积(AUC):GA(1.00)=HbA1c(1.00)>GA/HbA1c比值(0.992)>FPG(0.922)(P值均<0.05),结果表明各指标在T1DM诊断中具有较高的诊断价值。
2.3.2T2DM中各指标ROC曲线如图2所示ROC曲线下面积(AUC):HbA1c(0.991)>GA(0.977)>FPG(0.941)>GA/HbA1c比值(0.644)(前三项P值均<0.05,GA/HbA1c比值P值>0.05),结果表明FPG、GA、HbA1c在T2DM诊断中具有较高的诊断价值,GA/HbA1c诊断价值较低。
2.3.3FPG、GA、HbA1c及GA/HbA1c比值最佳诊断切点最佳诊断切点常用“约登指数”,即“敏感性+特异性-1”为最大值来确定。经SPSS软件(ROC曲线)分析、权衡敏感性及特异性均最大时,FPG、GA、HbA1c及GA/HbA1c比值用于诊断糖尿病的诊断切点及其临床价值见表3、表4。T1DM中GA/HbA1c比值诊断切点为2.95;T2DM GA/HbA1c比值无诊断切点,但76.2%(64/84)患者GA/HbA1c比值<2.95。
图2 T2DM组ROC曲线Fig.2 ROC curve of T2DM group
表3 T1DM 中FPG、GA、HbA1c诊断切点的临床价值Tab.3 Clinical value of diagnostic threshold of FPG,GA,HbA1c in T1DM
表4 T2DM中FPG、GA、HbA1c诊断切点的临床价值Tab.4 Clinical value of diagnostic threshold of FPG,GA,HbA1c in T2DM
3讨论
T1DM为胰岛素依赖型糖尿病(IDDM),患者有胰岛β细胞破坏,引起胰岛素绝对缺乏,有酮症酸中毒倾向;T2DM为非胰岛素依赖型糖尿病,胰岛细胞分泌胰岛素或多,或少,或正常,而分泌高峰后移。胰岛素靶细胞上的胰岛素受体或受体后缺陷在发病中占重要地位,无明显酮症倾向。本研究T1DM患者年龄为(19±12)岁,T2DM患者年龄为(55±12)岁,两组间的年龄比较有统计学意义(P<0.05);T1DM的FPG、GA及HbA1c显著高于T2DM,这与T1DM多发生于青少年、临床表现多有高血糖、起病急而T2DM型糖尿病多见于35岁以后中、老年人,起病缓慢隐匿等基本一致[1]。 FPG、GA、HbA1c测定在T1DM及T2DM中的疗效观察价值。FPG测定是反映机体即刻血糖水平,GA测定是反映机体2 3周的平均血糖水平,HbA1c测定是反映2 3个月的平均血糖水平,三者联合检测可起到互补作用,可反映患者治疗中的真正状态[2]。本研究表2所示,GA及HbA1c作为中、长期的血糖监测指标,在T1DM及T2DM中相关性均较好(P值均<0.05),但T1DM中FPG与GA呈弱正相关(P值>0.05)、与HbA1c呈弱负相关(P值>0.05),而T2DM组中FPG、GA及HbA1c均呈正相关(P值均<0.05)。有文献报道某些进展迅速的T1DM患者,HbA1c的缓慢合成无法“赶上”血糖急剧升高的速度[3],故HbA1c不能体现真实的血糖水平。也有文献报道T1DM胰岛素治疗后会出现血糖波动现象,且较T2DM血糖波动程度更为严重,所以FPG与HbA1c、GA相关性在T1DM较差而在T2DM中呈显著性正相关[4]。因此,T2DM 患者应用FPG、GA、HbA1c联合检测控制血糖水平具有极高的临床价值,而T1DM患者兼顾GA、HbA1c的血糖评估水平,密切关注FPG水平更为重要。 FPG、GA、HbA1c在T1DM及T2DM中的诊断价值。ROC曲线是将敏感性和特异性结合起来综合评价诊断试验。通过比较曲线下面积(AUC)的大小可对诊断试验作量化分析,评价诊断试验的临床性能,面积越大说明诊断价值越高。理想的诊断试验AUC为1,AUC为0.5时完全无价值,在0.5~0.7之间时诊断价值较低,在0.7~0.9之间时诊断价值中等,在0.9以上时诊断价值较高[5]。本研究在T1DM及T2DM中评估FPG、GA及HbA1c 三项指标的ROC曲线下AUC均>0.9,最佳诊断切点:T1DM为5.86 mmol/L、15.5% 、6.10%,敏感性分别为86.8%、100%、98.7%,特异性均为100%;T2DM为5.94 mmol/L 、15.5%、5.95%,敏感性分别为91.7%、85.7%、97.6%,特异性均100%。Furusyo等[6]研究ROC曲线分析显示,预测糖尿病的GA切点为15.5%,相当于HbAlc为5.8%。2011年日本一项对1575例既往无糖尿病史的社区人群的研究也显示,GA诊断糖尿病的ROC曲线最佳切点为15.5%,其敏感性和特异性均为83.3%,GA 15.5%,对应于空腹血糖6.0 mmol/L,并推荐GA≥15.5%为预测普通人群早期糖尿病的理想指标[7],这与本研究结论基本一致,充分表明FPG、GA及HbA1c检测结果及诊断切点对T1DM及T2DM 具有极高的诊断价值,且诊断价值T1DM中HbA1c(1.0)=GA(1.00)>FPG(0.922),T2DM中HbA1c(0.991)>GA(0.977)>FPG(0.941)。分析比较各指标诊断切点及其生物参考区间上限,各诊断切点除T1DM中HbA1c外,基本均低于其生物参考区间上限,而表3、表4所示各诊断切点下均存在一定漏检率,由此说明如果临床医生应用各指标生物参考区间上限诊断T1DM和T2DM同样也会存在漏检。
GA/HbA1c比值在T1DM和T2DM 中的分型诊断价值。国内对糖尿病的分型常根据胰岛素、C肽两项实验室指标并结合发病年龄、起病急缓、病情轻重等方面进行分型[8,9]。Gale[10]提出淡化糖尿病的分型,但考虑到准确的分型诊断关乎治疗措施的选择、预期并发症的出现及转归的判断,一个明确的分型诊断应该受到重视[11,12]。本研究尽管FPG、GA及HbA1c在T1DM及T2DM均具有极高的诊断价值,但GA/HbA1c比值还存在一定差异。T1DM中GA/HbA1c比值ROC曲线下AUC为0.992、诊断切点2.95,而T2DM中AUC为0.644、无诊断切点,但76.2%患者GA/HbA1c比值<2.95,表明GA/HbA1c在T1DM中诊断价值极高而在T2DM诊断价值较低。值得注意的是,T2DM中4例合并酒精性肝硬化患者GA/HbA1c比值高达6左右,有文献报道伴有T2DM肝硬化患者 GA/HbA1c比值升高可独立反映肝功能状况,而与血糖无关[13]。据统计,50%新诊断的T2DM患者已存在一种或一种以上的慢性并发症,有些患者是因为并发症才发现患糖尿病的。由此推论是T2DM复杂的并发症导致GA/HbA1c比值范围变宽(见结果2.1),进而无最佳诊断切点。另外,T1DM 中GA/HbA1c比值诊断切点为2.95,与GA/HbA1c≥3.2作为临界值鉴别T1DM和T2DM 有出入[14],可能存在方法学上的差异。相关研究结果证实了GA/HbA1c水平与胰岛素的分泌功能尤其早期胰岛素分泌功能密切相关而与胰岛素抵抗无关[15],故GA/HbA1c=2.95为DM的分型诊断切点值得借鉴。 FPG、GA 及HbA1c联合检测可为临床提供一个近期、纵向、全程的血糖观察信息,鉴于FPG与HbA1c、GA在T1DM中相关性较差,临床医生更要关注T1DM患者FPG定期监测。应用各指标生物参考区间上限诊断T1DM和T2DM均会漏检,临床医生对于生物参考区间上限附近结果的患者要慎重、随访以防漏检,GA/HbA1c比值可作为T1DM和T2DM分型诊断的有价值指标。
参考文献:
[1]王宁.1型、2型糖尿病实验室诊断新进展[J].黑龙江医学,2013,37(8):778-780.
[2]Lenters-Westra E,Schindhelm RK,Bilo HJ,etal.Haemoglobin Al c:Historical overview and ca/Tent concepts[J].Diabetes Res Clin Pract,2013,99:75-84.
[3]李娅,宋字,段勇,等.糖化血红蛋白检测的局限性[J].中华检验医学杂志,2013,36(6):501-504.
[4]Sartore G,Chilelli NC,Burlina S,etal.The importance of HbAl c and glucose variability in patients with type 1 and type 2 diabetes:outcome of continuous glucose monitoring(CGM)[J].Acta Diabetol,2012,49(Suppl):153-160.
[5]宋花玲,贺佳,黄品贤,等.ROC曲线下面积估计的参数法与非参数法的应用研究[J].第二军医大学学报,2006,27:726-728.
[6]Furusyo N,Koga T,Ai M,etal.Plasma glycated albumin level and atherosclerosis:results from the Kyushu and Okinawa Population Study(KOPS)[J].Int J Cardiol,2013,167(5):2066-2072.
[7]Furusyo N,Koga T,Ai M,etal.Utility of glycated albumin for the diagnosis of diabetes mellitus in a Japanese population study:results from the Kyushu and Okinawa Population Study(KOPS)[J].Diabetologia,2011,54:3028-3036.
[8]张颖,于永光.1型和2型糖尿病分型的探讨[J].中国实验诊断学,2013,17(3):561-563.
[9]陆再英,钟南山主编.内科学[M].第7版.北京:人民卫生出版社,2008:770-779.
[10]Gale EA.淡化糖尿病的分型[J].国际内分泌代谢杂志,2006,26:371.
[11]Pinhas-Hamiel O,Zeitler P,Clinical problem-solving.The importance of a name[J].New Eng Med,1999,340(18):1418-1421.
[12]Rapaport R,Wallach E,Greig F.Diabetes mellitus:type 1 or type 2?[J].J Pedia,2001,138(4):612-613.
[13]刘辰庚,夏青,王金玲,等.糖化清蛋白/糖化血红蛋白比值在5种肝脏疾病中的测定分析[J].国际检验医学杂志,2013,34(18):2400-2401.
[14]Koga M,Murai J,Saito H,etal.Serum glycated albumin to haemoglobin A(1C)ratio can distinguish fulminant type 1 diabetes mellitus from type 2 diabetes mellitus [J].Ann Clin Biochem,2010,47(Pt 4):313-317.
[15]Kim D ,Kim KJ,Huh JH,etal.The raio of glycated albumin to glycated haemoglobin correlates with insulin secretory function[J].Clin Endocrinol(Oxf),2012,77(5):679-683.
[收稿2015-03-09]
(编辑许四平)
·启事·
本刊诚聘特约审稿人
《中国免疫学杂志》是中国免疫学会会刊,主要报道我国免疫学研究的各项国家科研课题,是全面反映中国免疫学整体水平的主流媒体。为了进一步加快审稿速度,缩短稿件刊用周期,特诚聘特约审稿人数名,组建审稿专家队伍,详情请登录本刊网站,Web site:www.immune99.com;www.中国免疫学.中国。
《中国免疫学杂志》编辑部