成都华西华科研究所分析SCAN在糖尿病筛查中应用进展与糖尿病早期无创检测诊断方法

 随着我国居民生活水平提高和老龄化进程加速，糖尿病发 病率呈逐年上升趋势。早期发现糖代谢异常并对危险因素进 行干预对降低糖尿病发病率有十分重要的意义。目前常用的 糖尿病早期筛查方法为有创。EZSCAN的出现,为临床提供了 一种全新的无创性糖尿病早期筛査手段。

1概述

糖尿病现已成为严重威胁我国居民健康的重大公共卫生 问题。2009年全国调查数据显示，我国糖尿病患者达9000万， 糖调节受损人群高达1.3亿，且发病率呈逐年上升趋势。早期 发现糖调节受损并对其危险因素进行早期干预,对降低糖尿病 发病率和并发症、减少医疗费用、提高生存质量有十分重要的 意义^[^。目前国际公认的针对无症状人群糖尿病早期筛查 和诊断的方法包括糖尿病危险因素问卷调查、空腹血糖（FPG) 检测、糖耐量试验（0GTT)和糖化血红蛋白（HbAlc)检测^[3]。 其中，0GTT是检测金标准，但其费时性给临床应用带来极大不 便~。目前较常用的是空腹血糖和随机血糖检测。调查显示， 在对患者行糖尿病筛査中，95%的医生会选择随机血糖，3%选 择FPG,2%选择HbAlc,不足1%选择OGTT[⁵-⁶]。然而随机血 糖检测对糖尿病筛查的敏感性最低，单纯检测FPG会漏诊 75%的新发糖尿病和糖尿病前期患者^[7]。因此，临床更需要一 种简便快捷、成敏度高的糖尿病早期筛查工具。

SCAN是公司近年研发的一项无创的通过 评估患者汗腺功能进而发现疾病的新技术。它最早用于囊性 纤维化的诊断^[8]，随着研究的不断深人，越来越多的学者认为 EZSCAN在对糖尿病高危人群及糖尿病患者的筛查中具有良好 的应用前景。本文将对EZSCAN在糖尿病相关筛査中的应用 做一综述。

2机制及技术原理

大量研究证实，在糖尿病早期甚至糖耐量受损（IGT)期，支 配汗腺的交感神经就已经出现纤维化病变^[9],引起汗腺功能异 常，导致汗液中氯离子浓度降低而减弱其电导率^[1° + ^11]。这种 汗腺交感神经的异常在糖尿病甚至是IGT期就可被检出^[|2]。 EZSCAN的工作原理即是以低直流电压（<4 V)诱导的反向离' 子电渗（指给予一定电刺激后使离子穿出细胞膜到达皮肤表 面）为基础，应用计时电流法计算身体不同部位的电导率来评 估不同部位的汗腺功能，进而发现糖尿病及糖耐量异常患

者[13-14]

EZSCAN由连接在计算机上的手电极板、脚电极板和前额 头电极箍六个镍电级组成。工作时，电极间产生<4 V的电压， 基于反向离子电渗，使得汗液离子从排泄管流出，碰到电极时， 即产生电流，且电流强度和汗液中氯化物浓度成一定比例。每 产生一次电流，时间/安培曲线（计时电流法)就被记录一次，同 时计算出身体相应部位的电导率(产生的电流和恒定的直流电 刺激电压之比）。检测时，将电极置于受试者汗腺丰富的区域 (双手掌、双脚掌、前额），让受试者静立2 ~ 3 min。随后

EZSCAN计算出相应部位的电导率，值越高提示血糖异常的风 险越低。而最终的检测结果为综合分析了电导率及人体测量 数据（包括身高、体重、收缩压）以风险综合百分比的形式显示， 读数为0~ 100%, <25%代表正常,25% ~ 50%代表糖代谢异 常低风险，>50%代表糖代谢异常高风险^[13-^15]。

3 Ezscan在国内外临床应用的研究现状作为一项全新无创的血糖筛查工具，EZSCAN日益受到国 内外学者的关注，总结目前相关临床研究如下。

3.1糖尿病筛查筛查方法与诊断方法相比，更注重敏感性 而非特异性。目前的研究认为，EZSCAN具有较好的敏感性，可 用于糖尿病筛查。

2010年，法国Mayaudon H等[^|3]对133名糖尿病患者和41 名健康者行EZSCAN及血糖检测,发现糖尿病组的电导率显著 低于健康对照组[手：（53 ± 16) pSi v_S. (68 ± 16) pSi;脚：（67 ± ]4)(u_Si vs. (SOtThSi./^O.Ol]。当 EZSCAN 的诊断切点为 50%时，其诊断糖尿病的敏感度为75% ,特异度为100%。印度 Ramachandran A等^[141对212名受试者行EZSCAN及血糖检查， 发现当EZSCAN的诊断切点为50%时，诊断糖尿病的敏感度和 特异度分别为75%和54%，且敏感度高于FPG(29% )。2011 年，我国Sheng CS等^[16]也进行了类似研究，对195名受试者 (75名糖尿病患者和120名非糖尿病受试者）行EZSCAN检测， 同样发现糖尿病组的电导率明显低于非糖尿病组[手：（43. 7 ± 20.4)_vs. (61.2 ±15.5)(^_;脚：（50.9 ±21.9)vs. (69. 1 ±16.8) pSi,尸<0. 01 ]。当EZSCAN的诊断切点为40%时，诊断糖尿病 的敏感度和特异度分别为85%和64%，且敏感度远远高于FPG (44% )和HbAlc(56% )。这些研究提示EZSCAN作为一种新 的糖尿病筛查工具是有效的，相对于传统FPG和HbAlc检测， 可能具有更高的敏感度。需要指出的是，在印度和中国的研究 中EZSCAN检测的特异度较低（印度54%，中国64% )，而法国 研究中其特异度为100%，这可能与受试人群人选标准不同有 关。在法国研究中，对照组排除了有糖尿病风险的人群（如年 龄為45岁，一级亲属中有糖尿病患者等），而印度和中国的研究 中，对照组并未排除糖尿病危险人群。这也提示，EZSCAN检测 的特异度可能会受糖尿病相关危险因素影响，但目前尚无相关 研允。

3.2糖耐量受损的筛查及预测在我国，糖耐量受损的发病 率远远高于空腹血糖受损（男性：11. 〇% vs. 3. 2%;女性： 10.9% _vs. 2.2%)^[17]。因此筛查糖耐量受损患者对我国糖尿 病早期防治工作至关重要。

Ramachandran A等^[14]对212名受试者行EZSCAN及血糖 检查后,发现当EZSCAN的诊断切点为50%时，检出IGT的敏 感度为70%，远远高于FPG切点为6. 1 mmo/L时检出IGT的 敏感度(3% )。随后Ramachandran A等^[18]对其中69名糖代谢 正常的受试者随访8个月，结果23%受试者发生IGT或是糖尿 病，通过生存曲线分析，提示相对于低危患者（EZSCAN风险百 分比<50% ),高危患者（风险百分比>65% )发生IGT的风险增加 6.19 倍（0R:6.19,95%_;CI:1.50~25.48),中危患者（风 险百分比在50%和65%之间）发生IGT的风险增加3倍（OR: 3.0,95% ;CI:0• 98 ~ 9.19)。该研究还发现,EZSCAN检测糖耐 量异常的灵敏度为77%,高于FPG(14%)和HbAlc(66%)。 以上结果均提示，相对于传统血糖检测方法，EZSCAN对于IGT 的检测具有更高的灵敏度,并对糖代谢异常的发生可能具有一 定预测价值。

3.3其他应用香港Ozaki R-^[19]对50名伴有糖尿病肾病 (DKU)及50名不伴DKD的糖尿病患者行EZSCAN、肾小球滤 ^奉(eGFR)及尿白蛋白肌酐比（ACR)检测，发现EZSCAN检 测结果与患者 eGFR( r = 0_ 67,尸 < 0. 01)及 ACR (r = - 0. 66, ■ P <0.01)高度相关，当EZSCAN的诊断切点为55%时，检测 DKD的敏感度为94%，特异度为78% ,阳性预测值为81% ,阴 性预测值为93%，提示将EZSCAN用于DKD高危人群的筛查 存在一定有效性。此外,还有学者认为EZSCAN检测与心率变 异性（HRV)存在一定相关性，可用于心血管疾病预后的评估， 但目前尚无相关研究报道。

4 EZSCAN在糖代谢异常早期检测中的优势

EZSCAN是一种安全无创、简便易行的检测技术，其操作方 法无需特殊培训即可掌握，即使是非医务人员也可在短时间内 学会。对于受试者，在检查前无需任何准备（如空腹），这也使 得该检査更易被患者接受。此外，EZSCAN的检测结果稳 定^[2〇]，不受患者性别影响；检测可重复性高，有研究者在同一 天不同时间点对患者行数次EZSCAN检测，发现手掌和脚掌检 测值的变异系数仅分别为7%和5% ^[2°^]。

5存在的不足迄今为止，有关EZSCAN临床研究的样本例数少（最多为 270例），种族单一（仅中国、法国和印度人群）。并且目前的结 果显示其检测特异度低。此外，以上研究中使用的诊断切点值 均来源于法国人群，而且没有分别针对糖耐量异常和糖尿病诊 断的切点值。2011年本研究小组对²70名受试者行EZSCAN 及血糖测量，并通过受试者工作特征曲线（ROC)分别计算出 EZSCAN检测糖耐量异常及糖尿病的切点值，发现当切点为 37%时，检测IGT的最佳敏感度和特异度分别为87%和62% ; 当切点为50%时，检测糖尿病的最佳敏感度和特异度分别为 53%和59%。但是仍需更多的研究来证实我们的发现。

6展望

随着生活方式、饮食结构的转变和人口老龄化，糖尿病发 病率在我国呈逐年上升趋势。然而，目前我国糖尿病检出率、 知晓率和控制率仍较低，又缺乏早期糖尿病风险检测的技术。 而SCAN相对于传统血糖检测方法，具有更高的灵敏度，并 且对IGT的早期发现可能有益，为糖尿病早期诊断及早期干预 提供了可能。但目前有关研究的样本例数均较少，种族单一， 诊断切点值均来源于法国人群，因此，SCAN尚不能用于一般 人群的常规筛査。将来需要更大样本量、更多种族的研究来明 确EZSCAN在糖代谢异常筛查中的确切作用，并得出适合检测 中国人群糖尿病及糖尿病前期的诊断切点值；同时，还需更多 前瞻性研究探讨EZSCAN在糖尿病治疗监控及并发症检测中 的能力，为EZSCAN在我国糖尿病早期筛查及糖尿病相关的临 床应用中提供更广阔的前景。

 成都华西华科研究所研发生产多种糖尿病及并发症早期无创检测诊断系统

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