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编号:10274419
胰岛自身抗体对Ⅰ型糖尿病诊断效率的研究
http://www.100md.com 《中华内科杂志》 2000年第10期
     作者:欧阳玲莉 王建民 朱旭平 彭健 周智广 伍汉文

    单位:伍汉文 王建民 朱旭平 彭健 周智广(长沙,湖南医科大学第二附属医院内分泌科 410011);欧阳玲莉(广西医科大学第一附属医院内分泌科,南宁,530021)

    关键词:糖尿病,胰岛素依赖型;自身抗体;ROC曲线

    中华内科杂志001008 【摘要】 目的 探讨免疫指标谷氨酸脱羧酶抗体(GAD65-Ab)与胰岛细胞抗体 (ICA)对I型糖尿病的诊断价值。方法 Ⅰ型糖尿病104例,正常对照102例,用放射配体分析法检测GAD65 -Ab,ELISA法检测ICA;用受试者运筹特性(ROC)曲线及曲线下面积比较二者的诊断效率。结果 (1) GAD65-Ab最佳界值0.30, ICA最佳界值0.45。GAD65-Ab、ICA ROC曲线下面积分别为0.835、0.715;与0.5比较,差异均有显著性(P<0.0001);且GAD65-Ab、ICA两组间差异有显著性(P<0.01)。(2)GAD65-Ab阳性检出率与Ⅰ型糖尿病的发病年龄、病程无关,ICA阳性检出率与Ⅰ型糖尿病的发病年龄、病程有关(P<0.05)。结论 GAD65-Ab、ICA 均有诊断Ⅰ型糖尿病的价值,GAD65-Ab的诊断效率优于ICA。GAD65-Ab对成年发病、病程较长(>1年)的Ⅰ型糖尿病诊断效率较ICA高;ICA对少年起病、病程<1年的Ⅰ型糖尿病诊断效率较GAD65-Ab高。
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    Diagnostic efficacy of glutamic acid decarboxylase antibody and islet cell antibody in type Ⅰ diabetes mellitus

    OUYANG Lingli WANG Jianmin ZHU Xuping

    (Department of Endocrinology, The First Affiliated Hospital, Guangxi Medical University, Nanning 530021, China)

    【Abstract】 Objective To investigate the diagnostic efficacy of glutamic acid decarboxylase antibody (GAD65-Ab) and islet cell antibody (ICA) in type Ⅰ diabetes mellitus. Methods 104 cases of type Ⅰ diabetes mellitus and 102 normal controls were recruited, GAD65-Ab was determined with radioligand assay and ICA with ELISA. The diagnostic efficacy of GAD65-Ab and ICA was analysed by receiver-operating characteristic(ROC) curve with sensitivity, specificity and curve area. Results (1)The optimal cut-off point of GAD65-Ab was at 0.30, while that of ICA was at 0.45. The area under the curve of GAD65-Ab and ICA were 0.835 and 0.715 respectively. Compared with 0.5, the area under curve of GAD65-Ab and ICA was higher (P<0.000 1). The area under curve of GAD65-Ab was higher than that of ICA(P<0.01). (2)In type Ⅰ diabetes mellitus patients, the positivity of GAD65-Ab was not correlated to the age of onset and duration of the disease, while the positivity of ICA was correlated to the age of onset and duration. Conclusion Type Ⅰ diabetes mellitus can be diagnosed with GAD65-Ab and ICA. The diagnostic efficacy of GAD65-Ab is higher than that of ICA. In patients of type Ⅰ diabetes mellitus with adult-onset and duration more than one year, the diagnostic efficacy of GAD65-Ab is higher than that of ICA, while in patients of type Ⅰ diabetes mellitus with adolescent-onset and duration less than one year, the diagnostic efficacy of ICA is higher than that of GAD65-Ab.
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    【Key words】 Diabetes mellitus, insulin dependent; Autoantibodies; ROC curve

    谷氨酸脱羧酶抗体(GAD65-Ab)、胰岛细胞抗体(ICA)在Ⅰ型糖尿病中的阳性率随着检测方法、研究对象不同,各家报道不一[1-3]。诊断试验线分析的常用方法是受试者运筹特性(ROC)曲线分析,用于比较两个试验或方法各水平全面的诊断效力[4]。本研究旨在用ROC曲线评价两种胰岛自身抗体检测对Ⅰ型糖尿病诊断的敏感性、特异性,并探讨其与发病年龄、病程的关系。

    对象与方法

    一、观察对象

    1.正常对照者:选择无糖尿病家族史、空腹及75 g葡萄糖餐后2 h血糖正常者102例,其中男50例,女52例,年龄(29.1±24.5)岁。
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    2.Ⅰ型糖尿病患者:按1985年WHO糖尿病专家委员会糖尿病诊断标准及分型建议,确诊为胰岛素依赖型(Ⅰ型)糖尿病者105例,其中男49例,女56例,发病年龄(27.1±20.7)岁。

    二、研究方法

    1.GAD65-Ab的测定: 采用本室建立的放射配体法检测[5]。转录体系内主要含T7 RNA多聚酶、 GAD65 cDNA(丹麦Thomas Dyrberg博士惠赠)及NTP等,以试管内转录和翻译的重组35S GAD65 8μl与血清标本2 μl 4℃孵育过夜,用液体闪烁仪计数。批内变异系数7.3 %(n=10),批间变异系数11.6%(n=5)。

    GAD65-Ab指数= (待测样品-阴性样品)/(阳性样品-阴性样品)
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    2.ICA: ELISA检测(Biomerica. U.S.A),批内变异系数5.9%(n=14),批间变异系数8.0%(n=10),结果以ICA指数表示,计算公式同GAD65-Ab指数。

    三、统计学分析

    本研究以1985年WHO糖尿病专家委员会糖尿病诊断标准及分型建议作为诊断Ⅰ型糖尿病的金标准。由于自身抗体水平呈连续性数据,故GAD65-Ab、ICA各取7个数值作为区别阳性和阴性的临界点,计算其敏感度和特异度,敏感度=1-假阴性率,特异度=1-假阳性率。以敏感度为纵坐标,1-特异度为横坐标作ROC曲线,ROC曲线下的面积计算由湖南医科大学统计学教研室协助完成。采用SPSS 7.5统计软件包,中位数比较采用秩和检验,两指标检出阳性率比较采用χ2检验。

    结果
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    一、 研究组与对照组血清ICA和GAD65-Ab的水平

    由表1可知,Ⅰ型糖尿病组病人血清中的ICA和GAD65-Ab水平显著高于正常对照组(P<0.001)。

    表1 两组血清ICA和GAD65-Ab水平(指数中位数) 组别

    例数

    GAD65-Ab

    ICA

    正常对照组

    102

    0.082

, http://www.100md.com     0.181

    Ⅰ型糖尿病

    105

    0.377

    0.361

    注:与正常对照组比较,P<0.001

    二、血清ICA和GAD65-Ab诊断Ⅰ型糖尿病的敏感性、特异性

    GAD65-Ab、ICA诊断Ⅰ型糖尿病的ROC曲线见图1,两者的敏感度、特异度、最佳临界点和ROC曲线下面积(R)见表2,最佳临界点即ROC曲线最靠近左上角那一点。从表2可知: GAD65-Ab、ICA的最佳界值分别为0.30和0.45,以GAD65-Ab指数>0.30,ICA指数>0.45判断为阳性,此两点诊断Ⅰ型糖尿病的敏感性和特异性分别为62.5%、94.1%和39.4%、94.1%。从图1 ROC曲线下面积分析,GAD65-Ab、ICA对Ⅰ型糖尿病均有诊断价值(P<0.0001), GAD65-Ab较ICA诊断Ⅰ型糖尿病效率高,且差异有显著性(P<0.01)。
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    与ICA曲线下面积比较,P<0.01

    图1 GAD65-Ab和ICA诊断Ⅰ型糖尿病的ROC曲线

    表2 GAD65-Ab和ICA诊断Ⅰ型糖尿病敏感度(%)、特异度(%)、最佳临界点和ROC曲线下面积(R)比较 指标

    敏感度

    特异度

    最佳临界点

    ROC曲线下面积

    GAD65-Ab

    62.5*
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    94.1

    0.30

    0.835**#

    ICA

    39.4

    94.1

    0.45

    0.715#

    注:与ICA比较,*P<0.05;**P<0.01;与0.5比较,#P<0.000 1 三、病程、发病年龄与血清GAD65-Ab和ICA的关系

    由表3可见,在Ⅰ型糖尿病各发病年龄组间、病程组间ICA阳性检出率差异有显著性 (P<0.01),而GAD65-Ab阳性检出率在各发病年龄组及病程组间差异无显著性。
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    表3 病程、发病年龄与GAD65-Ab和ICA阳性检出率的关系 项目

    例数

    GAD65-Ab阳性率

    (%)(>0.3)

    ICA阳性率(%)

    (>0.45)

    Ⅰ型糖尿病

    105

    62.5

    39.4

    病程(年)
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    ≤1

    41

    56.1

    61.0

    >1

    64

    65.6

    25.3

    发病年龄(岁)

    ≤15

    40

    60.0

    67.5
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    >15

    65

    63.1

    25.6

    注:与>1年比较,*P<0.001;与>15岁比较,P<0.001

    讨论

    根据1985年WHO糖尿病专家委员会糖尿病诊断标准及分型建议, Ⅰ型糖尿病表现为青少年起病、以酮症酸中毒起病、体内胰岛素绝对缺乏。1997年美国糖尿病协会(ADA)将Ⅰ型糖尿病分为免疫介导性糖尿病与特发性糖尿病。免疫介导性糖尿病由于自身免疫损伤胰岛β细胞,体内有多种自身抗体如GAD65-Ab、ICA、酪氨酸磷酸酶IA-2和IA-2β自身抗体等。多数病人在儿童或青少年发病,胰岛损伤的程度和速度不同,可迅速发生酮症酸中毒;也有缓慢进展,至成人终于依赖胰岛素生存,即为成人晚发性自身免疫性糖尿病(LADA)。GAD65-Ab和ICA是目前较好的Ⅰ型糖尿病的免疫预测和诊断指标[1-3]。采用ICA的ELISA试剂盒及适合我国情况的GAD65-Ab改良放射配体法检测,并对数据统一标化,用ROC曲线求出最佳界值[6],以期比较客观地评价GAD65-Ab和ICA诊断Ⅰ型糖尿病的效率。
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    理想的诊断方法要求既敏感又特异,高敏感性有利于筛选,减少漏诊,提高早期诊断水平;高特异性则有助于鉴别诊断,避免误诊。而ROC曲线是一种综合分析评价敏感性和特异性的方法,常用来决定最佳临界点,以该点作为区别正常或异常的临界点,其敏感性和特异性都比较高,而误诊、漏诊病人最少[4,6]。ROC曲线下面积能直观表示敏感性和特异性指标,一般认为曲线下面积<0.5,其诊断价值不大,面积在0.5~0.7之间可供参考,面积在0.7~0.9之间准确性较高[4,7]。本项研究GAD65-Ab、ICA曲线下面积分别为0.835、0.715,且两者间差异有显著性;GAD65-Ab诊断的敏感性高于ICA,在两者特异性均为94.1%时, GAD65-Ab敏感性为62.5%,而ICA只有39.4%。

    对于Ⅰ型糖尿病诊断试验的研究应包括不同发病年龄及病程的Ⅰ型糖尿病。从发病年龄及病程分析,ICA对少年起病新发的Ⅰ型糖尿病患者的敏感性约61.0%~67.5%,显著高于成年起病、病程>1年的Ⅰ型糖尿病患者,说明ICA在对少年起病的Ⅰ型糖尿病的疾病早期有较高的诊断价值,随病程的进展,ICA的阳性率下降较快,其诊断价值明显减小。国外同类研究表明,ICA阳性约可维持3年左右时间[2],考虑其原因:(1)与Ⅰ型糖尿病的发病年龄有关,少年起病的Ⅰ型糖尿病病情进展迅速,胰岛局部细胞破坏迅速,强烈的细胞免疫可消耗大量的天然抗原,体液免疫相对较弱,ICA消失较快。(2)与观察的例数有限有关。本组GAD65-Ab阳性检出率在发病年龄、病程组间差异无显著性,国外文献报道GAD65-Ab在病程>40年仍能检出[8],本组有病程>22年者GAD65-Ab亦阳性。提示对于成年发病或病程较长的Ⅰ型糖尿病,选用GAD65-Ab有较好的诊断价值。同时说明ICA与GAD65-Ab检出存在不一致性,联合检测用于临床筛选或诊断,有一定的意义[9]
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    参考文献

    1,Verge CF, Howard NJ, Rowley MJ, et al. Anti-glutamate decarboxylase and other antibodies at the onset of childhood IDDM: a population-based study. Diabetologia, 1994, 37: 1113-1120.

    2,Landin -Olsson M, Palmer JP, Lernmark A, et al. Predictive value of islet cell and insulin autoantibodies for type Ⅰ (insulin-dependent) diabetes mellitus in a population-based study of newly-diagnosed diabetes and matched control children. Diabetologia, 1992, 35: 1068-1073.
, 百拇医药
    3,Bonifacio E, Genovese S, Braghi S, et al. Islet autoantibody markers in IDDM: risk assessment strategies yielding high sensitivity. Diabetologia, 1995, 38: 816-822.

    4,蒋知俭. 医学统计学. 北京:人民卫生出版社, 1997. 224.

    5,王建民,周智广,文建新,等. 谷氨酸脱羧酶(GAD65)自身抗体的放射配体检测法. 中国糖尿病杂志, 1997, 5: 85-87.

    6,傅荫宇. 实用临床科研方法学. 北京:北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社, 1990. 42-45.

    7,Zweig MH , Campbell G. Receiver-operating characteristic (ROC) plots: a fundamental evaluation tool in clinical medicine. Clin Chem, 1993, 39:561-577.
, 百拇医药
    8,Christie MR, Daneman D, Champagne P, et al. Persistence of serum antibodies to 64,000-Mr islet cell protein after onset of type Ⅰ diabetes. Diabetes, 1990, 39: 653-656.

    9,Seissler J, de Sonnaville JJ, Morgenthaler NG, et al. Immunological heterogeneity in type Ⅰ diabetes: presence of distinct autoantibody patterns in patients with acute onset and slowly progressive disease. Diabetologia, 1998, 41: 891-897.

    收稿日期:1999-12-23, 百拇医药