替代性胰島素抵抗指數(shù)對2型糖尿病合并代謝綜合征的預(yù)測價(jià)值:一項(xiàng)基于中國住院患者的回顧性研究及其最佳預(yù)測模型構(gòu)建
《Frontiers in Endocrinology》:The predictive value of surrogate insulin resistance indices for T2DM complicated with metabolic syndrome: a retrospective study based on hospitalized patients in China
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本研究通過回顧性分析2409名2型糖尿病(T2DM)住院患者,系統(tǒng)評估了甘油三酯-葡萄糖(TyG)指數(shù)、TyG-體重指數(shù)(TyG-BMI)指數(shù)和甘油三酯/高密度脂蛋白膽固醇(TG/HDL-C)比值三種胰島素抵抗(IR)替代指標(biāo)對T2DM合并代謝綜合征(MetS)的預(yù)測價(jià)值。結(jié)果顯示,TG/HDL-C比值是三者中的最優(yōu)預(yù)測因子(AUC=0.915)。研究者基于TG/HDL-C比值、性別、腰臀比(WHR)和空腹C肽(FCP)構(gòu)建了諾模圖預(yù)測模型,顯示出優(yōu)秀的預(yù)測效能(C指數(shù)=0.922)及臨床實(shí)用性,為T2DM患者早期識(shí)別MetS風(fēng)險(xiǎn)提供了簡便、經(jīng)濟(jì)的臨床工具。
胰島素抵抗替代指標(biāo)在預(yù)測2型糖尿病合并代謝綜合征中的應(yīng)用價(jià)值
引言
代謝綜合征(MetS)是一種以肥胖、高血糖、血脂異常(如高甘油三酯和低高密度脂蛋白膽固醇)及高血壓為核心特征的多因素臨床綜合征。它不僅直接促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化性心血管病(ASCVD)的發(fā)展,也增加了2型糖尿病(T2DM)的風(fēng)險(xiǎn)。由于胰島素抵抗(IR)是其發(fā)病機(jī)制的核心,MetS與T2DM在IR、高血壓和糖脂代謝紊亂方面具有共同特征。近年來,尋找能夠診斷和監(jiān)測T2DM合并MetS的生物標(biāo)志物成為研究熱點(diǎn),旨在實(shí)現(xiàn)高危人群的早期識(shí)別、疾病進(jìn)展評估及個(gè)性化治療。
胰島素穩(wěn)態(tài)模型評估(HOMA-IR)是評估IR的常用替代指標(biāo),但在中國部分地區(qū)的臨床實(shí)踐中,胰島素測量尚未廣泛普及。因此,使用不依賴胰島素的IR敏感生物標(biāo)志物作為評估代謝健康的工具更具實(shí)際優(yōu)勢。其中,甘油三酯-葡萄糖(TyG)指數(shù)源自甘油三酯(TG)和空腹血糖(FPG),是HOMA-IR的重要指標(biāo),具有成本較低、易于實(shí)施的優(yōu)點(diǎn)。TyG-體重指數(shù)(TyG-BMI)指數(shù)結(jié)合了TyG指數(shù)和體重指數(shù)(BMI),能更全面地評估IR嚴(yán)重程度。此外,甘油三酯/高密度脂蛋白膽固醇(TG/HDL-C)比值也被證實(shí)是IR的替代指標(biāo)。
本研究旨在評估TyG指數(shù)、TyG-BMI指數(shù)和TG/HDL-C比值對T2DM患者合并MetS的預(yù)測價(jià)值,以確定最佳的臨床診斷和管理工具。
材料與方法
本研究是一項(xiàng)單中心回顧性研究,納入2015年3月至2021年8月在北京大學(xué)國際醫(yī)院住院的T2DM患者。納入標(biāo)準(zhǔn)為:年齡≥18歲,符合T2DM診斷標(biāo)準(zhǔn),并符合MetS診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)包括:1型糖尿病或其他類型糖尿病、嚴(yán)重肝腎功能不全、急性糖尿病并發(fā)癥或活動(dòng)性急/慢性感染、存在其他內(nèi)分泌疾病、以及妊娠或哺乳期。
研究收集了參與者的年齡、糖尿病病程、身高、體重、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、腰圍(WC)和臀圍(HC)等臨床數(shù)據(jù),計(jì)算了BMI和腰臀比(WHR)。所有實(shí)驗(yàn)室生化參數(shù)均由醫(yī)院檢驗(yàn)科測定。空腹參數(shù)(包括FPG、空腹胰島素、空腹C肽、血脂、肝腎功能)和糖化血紅蛋白(HbA1c)的血樣在禁食過夜后采集。所有參與者住院期間均接受醫(yī)院營養(yǎng)廚房提供的標(biāo)準(zhǔn)化膳食,以確保整個(gè)隊(duì)列具有約12-13小時(shí)的一致空腹時(shí)間。餐后2小時(shí)血糖、胰島素和C肽樣本在標(biāo)準(zhǔn)化餐后120分鐘采集。TyG指數(shù)的計(jì)算公式為:ln [TG (mg/dL) × FPG (mg/dL)/2]。TyG-BMI指數(shù)的計(jì)算公式為:TyG × BMI (kg/m2)。
MetS的診斷依據(jù)《中國糖尿病防治指南(2024年版)》和修訂后的中國人群腹型肥胖定義。滿足以下5項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中的至少3項(xiàng)即可診斷:1. 腹型肥胖:男性腰圍≥90 cm,女性≥85 cm;2. 高血糖:FPG ≥6.1 mmol/L,或口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(OGTT)2小時(shí)血糖≥7.8 mmol/L,和/或已確診糖尿病正在治療;3. 血壓升高:血壓≥130/85 mmHg,和/或已確診高血壓正在治療;4. 空腹甘油三酯(TG)≥1.70 mmol/L;5. 空腹高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)<1.04 mmol/L。
統(tǒng)計(jì)學(xué)分析使用SPSS 31.0和R 4.2.1軟件。采用單因素和多因素邏輯回歸分析識(shí)別T2DM患者合并MetS的相關(guān)因素。使用受試者工作特征(ROC)曲線和曲線下面積(AUC)評估TyG指數(shù)、TyG-BMI指數(shù)和TG/HDL-C比值對T2DM合并MetS的預(yù)測價(jià)值,并進(jìn)行指標(biāo)間的兩兩比較。利用最優(yōu)預(yù)測指標(biāo)結(jié)合其他關(guān)鍵變量構(gòu)建預(yù)測模型,并通過一致性指數(shù)(C-index)、決策曲線分析(DCA)和校準(zhǔn)曲線評估模型的判別能力、臨床效用和校準(zhǔn)度。
結(jié)果
1. 兩組患者臨床特征比較
研究共納入2409名年齡≥18歲的T2DM患者。根據(jù)是否合并MetS,參與者被分為T2DM-MetS組(n=1,787)和單純T2DM組(n=622)。T2DM-MetS組中男性占64.30%,女性占35.70%。與單純T2DM組相比,T2DM-MetS組患者更年輕,糖尿病病程更短,高密度脂蛋白膽固醇水平更低。T2DM-MetS組在收縮壓、舒張壓、腰圍、腰臀比、體重指數(shù)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、血肌酐、血尿酸、空腹血糖、餐后2小時(shí)血糖、空腹C肽、餐后2小時(shí)C肽、甘油三酯、TyG指數(shù)、TyG-BMI指數(shù)和TG/HDL-C比值上均顯著更高(P < 0.05)。
2. T2DM合并MetS的邏輯回歸分析
多因素邏輯回歸分析顯示,TyG指數(shù)、TyG-BMI指數(shù)、TG/HDL-C比值、性別、腰臀比、空腹C肽和餐后2小時(shí)C肽是T2DM患者合并MetS的獨(dú)立相關(guān)因素(P < 0.05)。根據(jù)基線時(shí)MetS組分?jǐn)?shù)量將患者分為五組,結(jié)果顯示隨著MetS組分聚集增加,TyG指數(shù)、TyG-BMI指數(shù)和TG/HDL-C比值的水平也隨之升高。
3. 不同IR替代指標(biāo)對T2DM患者M(jìn)etS的預(yù)測價(jià)值
ROC曲線分析顯示,TyG指數(shù)、TyG-BMI指數(shù)和TG/HDL-C比值預(yù)測T2DM合并MetS的AUC分別為0.809、0.807和0.915,其中TG/HDL-C比值是最優(yōu)預(yù)測因子。DeLong檢驗(yàn)顯示,TG/HDL-C比值與TyG指數(shù)、TyG-BMI指數(shù)的AUC存在顯著差異,而TyG指數(shù)與TyG-BMI指數(shù)間無顯著差異。
4. TG/HDL-C比值聯(lián)合其他關(guān)鍵指標(biāo)對T2DM合并MetS的預(yù)測性能
基于多因素邏輯回歸分析結(jié)果,利用TG/HDL-C比值、性別、腰臀比和空腹C肽構(gòu)建了T2DM合并MetS的預(yù)測模型。該模型預(yù)測MetS存在的C指數(shù)為0.922(95% CI: 0.909, 0.936)。采用Bootstrap法進(jìn)行內(nèi)部驗(yàn)證,結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。決策曲線分析顯示,在0.00至1.00的風(fēng)險(xiǎn)閾值范圍內(nèi),模型獲得了0.742的最大凈獲益率。校準(zhǔn)曲線也顯示預(yù)測與實(shí)際觀察值吻合良好。
討論
本研究首次在2409名T2DM患者隊(duì)列中全面評估了三種IR指數(shù)與MetS的關(guān)系及診斷能力。研究發(fā)現(xiàn),在IR指數(shù)中,TG/HDL-C比值與MetS的關(guān)聯(lián)最強(qiáng)。多因素邏輯回歸進(jìn)一步證實(shí),即使在調(diào)整了年齡、性別、病程和血尿酸等混雜因素后,TG/HDL-C比值仍是MetS的獨(dú)立決定因素。在診斷性能方面,ROC曲線分析顯示TG/HDL-C比值具有最佳的區(qū)分能力。
TyG指數(shù)整合了空腹血糖和甘油三酯,是檢測IR的便捷工具。本研究證實(shí)TyG指數(shù)與MetS診斷風(fēng)險(xiǎn)顯著相關(guān)。TyG-BMI指數(shù)經(jīng)過體重指數(shù)修正,在評估IR嚴(yán)重程度方面表現(xiàn)出更優(yōu)的性能。本研究發(fā)現(xiàn)TyG-BMI指數(shù)也是T2DM人群中MetS的獨(dú)立決定因素。
基于最優(yōu)預(yù)測指標(biāo)TG/HDL-C比值,結(jié)合性別、腰臀比和空腹C肽,本研究構(gòu)建了T2DM患者發(fā)生MetS的預(yù)測模型。該模型顯示出良好的預(yù)測性能、臨床效用和校準(zhǔn)度,對于評估T2DM個(gè)體的MetS風(fēng)險(xiǎn)、指導(dǎo)臨床風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測和預(yù)防策略具有重要價(jià)值。
除了本研究所評估的生化和人體測量學(xué)指標(biāo)外,早期準(zhǔn)確的人體測量學(xué)評估仍是識(shí)別MetS高危個(gè)體的基石。新興證據(jù)強(qiáng)調(diào),體脂分布對代謝風(fēng)險(xiǎn)分層很重要。例如,超聲心動(dòng)圖成像模式,特別是斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖,可以為心臟代謝風(fēng)險(xiǎn)提供無創(chuàng)洞察。心肌和心房應(yīng)變參數(shù)已被證明與MetS概率相關(guān)。將此類基于成像的評估與人體測量學(xué)及TG/HDL-C比值等生化指標(biāo)相結(jié)合,有助于在T2DM患者中實(shí)現(xiàn)更全面、多模式的早期風(fēng)險(xiǎn)檢測和個(gè)性化預(yù)防策略。
結(jié)論
綜上所述,IR的替代指標(biāo)(TyG指數(shù)、TyG-BMI指數(shù)和TG/HDL-C比值)是T2DM合并MetS的危險(xiǎn)因素。這是首項(xiàng)在T2DM人群中系統(tǒng)比較三種IR替代指標(biāo)預(yù)測MetS的大樣本研究。我們進(jìn)一步證明,在此特定人群中,TG/HDL-C比值優(yōu)于TyG和TyG-BMI,并構(gòu)建了一個(gè)整合了TG/HDL-C比值、性別、腰臀比和空腹C肽的臨床可用諾模圖,AUC達(dá)到0.922。這為T2DM患者,特別是在資源有限的環(huán)境中,提供了一種經(jīng)濟(jì)有效、不依賴胰島素的早期MetS風(fēng)險(xiǎn)分層工具。本研究的一個(gè)重要方法學(xué)優(yōu)勢在于標(biāo)準(zhǔn)化的空腹方案。所有參與者均在受控飲食方案下住院,確保了一致的長達(dá)12-13小時(shí)的空腹時(shí)間,最大限度地減少了可變空腹時(shí)間對甘油三酯和葡萄糖測量的混雜影響,增強(qiáng)了研究結(jié)果的內(nèi)部有效性。
然而,本研究也存在一些局限性。首先,這是一項(xiàng)單中心回顧性研究。未來需要大規(guī)模、多中心試驗(yàn)來建立IR替代指標(biāo)與T2DM合并MetS之間的因果關(guān)系。其次,所有參與者均來自中國北京,且使用的MetS診斷標(biāo)準(zhǔn)針對中國人群的腹型肥胖特征,這可能會(huì)限制研究結(jié)果對其他地區(qū)或種族群體的普適性。第三,本研究未系統(tǒng)調(diào)整降糖藥物(如胰島素、胰島素促泌劑、二甲雙胍等)的混雜效應(yīng)。這些藥物可能直接影響胰島素水平和代謝參數(shù),從而影響對研究指標(biāo)的解釋。未來研究應(yīng)系統(tǒng)收集和分析詳細(xì)的用藥數(shù)據(jù),以驗(yàn)證TG/HDL-C比值等指標(biāo)在接受治療的T2DM人群中的穩(wěn)健性和普適性。