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目的:早期发现由胰腺癌(pancreatic cancer,Pa C)引起的胰源性糖尿病(pancreatic cancer-associated diabetes mellitus,Pa CDM),并与2型糖尿病(type2 diabetes mellitus,T2DM)患者相鉴别具有十分重要的临床意义,然而,目前尚无有效方式区分这两种糖尿病特征。本研究通过混合餐测试评估Pa CDM患者的肠胰内分泌功能,并与胰腺癌合并正常血糖者(pancreatic cancer with normal glucose,Pa CNG)、T2DM患者、健康人群作比较。主要目的为建立Pa CDM肠胰内分泌激素谱线,探讨Pa CDM患者糖尿病特征;次要目的为探讨通过肠胰内分泌水平鉴别诊断Pa CDM的可行性。方法:本研究共纳入44例受试者,其中Pa CDM组12例、Pa CNG组12例、T2DM组10例、健康对照组10例。收集包括糖化血红蛋白(hemoglobin A1c,Hb A1c)、肿瘤指标(糖类抗原19-9(carbohydrate antigen 19-9,CA19-9)、癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA))、血脂四项(高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)、甘油三酯(triglyceride,TG)、胆固醇(cholesterol,TC))等相关基线资料,并行混合餐试验,评估受试者空腹及餐后0、15、30、60、120分钟血糖(glucose,GLU)、胰岛素(insulin,INS)、C肽(C-peptide,C-P)、胰高血糖素(glucagon,GCG)、胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)、抑胃肽(gastric inhibitory peptide,GIP)、胰多肽(pancreatic polypeptide,PP)数值。采用改良版稳态模型指数(updated homeostasis model assessment,HOMA2)、早相胰岛素释放指数(insulinogenic index t30)、迟相胰岛素释放指数(insulinogenic index t120)、胰岛素与血糖曲线下面积比(AUC insulin:glucose ratio)评估胰岛素释放及胰岛素敏感性。采用重复测量方差分析比较各组各激素餐后水平差异,采用单因素方差分析比较各组各激素水平的基线值、峰值、达峰时间、曲线下面积(area under curve,AUC)、基线上面积(area above basal,bs AUC)及胰岛素释放、胰岛素敏感性相关指标。对肿瘤位置在胰头和胰体尾患者的PP水平进行分层分析。并使用相关分析评估肿瘤大小、位置、CA19-9水平等基线资料与胰腺癌患者血糖及激素分泌水平间相关性。最后采用机器学习中随机森林(random forest)、逻辑回归(logistic regression)、支持向量机(support vector machines,SVM)、朴素贝叶斯(na?ve bayes)四种模型建立四分类诊断模型,并评估其诊断效能。结果:Pa CDM组空腹INS水平为(197.15±16.59)pg/m L,C-P为(807.19±126.21)pg/m L,餐后15分钟INS(523.94±81.15)pg/m L,C-P(1342.11±193.40)pg/m L;T2DM组空腹INS为(537.96±118.69)pg/m L,C-P为(1771.76±261.47)pg/m L,餐后15分钟INS(1182.51±219.35)pg/m L,C-P(2727.08±352.92)pg/m L;Pa CDM组空腹及餐后15分钟INS、C-P数值显著低于T2DM组(P<0.05)。空腹及餐后GCG水平各组间无明显差异。Pa CDM组餐后PP峰值为(466.67±79.05)pg/m L,显著高于健康对照组(258.54±31.36 pg/m L,P=0.034),而与T2DM组无显著差异(452.34±62.96 pg/m L,P=0.892)。Pa CDM组空腹GLP-1水平明显低于T2DM组(97.04±9.79 pg/m L比199.69±29.80 pg/m L,P=0.020)。Pa CDM组餐后GIP分泌延长。与T2DM组相比,Pa CDM组胰岛素分泌能力较低,胰岛素敏感性较强。Pa CDM患者HOMA2%β水平为(38.92±4.21),在四组中最低;HOMA2%S为(2.19±0.04),HOMA2 IR为(-0.19±0.04)。相关分析结果显示,肿瘤大小与CA19-9水平、TG、LDL、C-P基线值及峰值、GIP峰值、GIP AUC、HOMA2%S具有相关性;肿瘤位置与CEA水平、HDL、迟相胰岛素生成指数、C-P AUC具有相关性。提示胰腺癌肿瘤进展显著影响其肠胰内分泌激素水平。采用朴素贝叶斯算法建立机器学习诊断模型,纳入年龄、Hb A1c、CA19-9、GLU peak、PP AUC、HOMA2 IR、HOMA2%S、HOMA2%β指标,模型在四分类训练集中的平均ROC曲线下面积(AUC)为0.965,灵敏度为0.815,特异度为0.942,模型经过验证,对Pa CDM具有良好的诊断效能。结论:与T2DM患者相比,Pa CDM患者存在早相INS、C-P释放减少,空腹GLP-1水平下降,餐后GIP分泌时间延长,其胰岛β细胞功能下降;外周胰岛素敏感性上升。采用机器学习朴素贝叶斯算法建立Pa CDM诊断模型,具有良好的诊断效能,说明胰腺内分泌激素及胰岛功能对Pa C鉴别诊断具有一定意义。模型运用可通过后续大样本实验进一步证实。