基于传统与即时检测的运动马群胰岛素失调患病率研究

《Equine Veterinary Journal》：Prevalence of insulin dysregulation in a sport horse population as determined by traditional and stall-side testing

　　

背景：运动马中胰岛素失调（ID）的患病率尚未得到研究。即时胰岛素检测提供了便利，但需要进一步验证。
目标：使用口服糖耐量试验（OST）确定运动马群中ID的患病率和风险因素，并评估即时检测与已验证实验室检测在胰岛素定量方面的一致性。
研究设计：前瞻性横断面研究。
方法：对180匹因骨科评估就诊于大学医院（N=140）或当地马场（N=40）的运动马进行ID测试，采用OST（0.15 mL/kg轻玉米糖浆）。收集形态学数据，并测量基线血清瘦素和脂联素浓度。胰岛素浓度使用已验证的荧光酶免疫分析法（FEIA）和即时侧向流免疫分析法（LFA）进行测量。如果FEIA测量的胰岛素在T0时>20 μIU/mL或在T60/T90时>30 μIU/mL，则诊断为ID。使用混合效应二元逻辑回归模型评估与ID相关的因素。使用皮尔逊相关系数和Bland–Altman图评估检测方法的一致性。进行受试者工作特征曲线分析以确定LFA的诊断截断值。
结果：ID在22.8%（41/180）的马匹中被诊断。仅有11/41的ID马匹空腹胰岛素升高。雄性马中瘦素/脂联素比值升高是ID的唯一显著预测因子（OR=1.102，95% CI 1.036–1.171）。FEIA和LFA胰岛素测量值之间的相关性良好（r=0.81，95% CI 0.78–0.84），但LFA平均比FEIA高读13.62 μIU/mL，且在较高胰岛素浓度下变异性更大。ROC曲线下面积显示LFA在正确分类ID状态方面表现优异（AUC=0.95，95% CI 0.93–0.97）。
主要局限性：单中心研究，自愿入组可能高估ID患病率。
结论：ID在运动马中常见，通常需要动态胰岛素测试来诊断。外观不能预测ID风险。即时检测与实验室检测之间的一致性良好。

本研究旨在探讨运动马群中胰岛素失调（ID）的患病率及相关风险因素，并评估即时检测方法与已验证实验室检测在胰岛素定量方面的一致性。研究背景基于ID作为马代谢综合征（EMS）的核心特征，是蹄叶炎发生的关键驱动因素。近年来，研究指出关节内皮质类固醇治疗可能导致高胰岛素血症风险，且基础高胰岛素血症马匹的严重性增加，这对常用皮质类固醇进行关节治疗的运动马尤为重要。目前，ID的诊断依赖于基础高胰岛素血症、对摄入非结构性碳水化合物的高胰岛素反应或组织胰岛素抵抗的识别。基础胰岛素浓度>20 μIU/mL（通过化学发光法测量）对ID诊断具有良好特异性但敏感性较差，而口服糖耐量试验（OST）通过评估对口服轻玉米糖浆的胰岛素反应，可提高诊断敏感性。然而，OST需等待60–90分钟取样，对临床医生负担较重，且送检外部实验室可能导致结果延迟数天。即时胰岛素检测的出现为临床医生提供了更实用的工具，但需要进一步现场验证和诊断截断值的确定。此外，瘦素、脂联素及其比值等单时间点生物标志物在区分ID与非ID马匹或预测未来蹄叶炎风险方面显示出潜力，但需在更广泛的马群中进行研究。本研究旨在使用OST确定混合品种和项目的运动马群中ID的患病率，并识别与疾病风险相关的因素；同时评估即时检测（Wellness Ready）与已验证实验室检测的一致性，并为即时检测建立诊断截断值。研究人员假设ID患病率将高于先前报道的18.3%，且即时检测与实验室检测之间具有良好一致性。

为开展研究，研究人员采用了前瞻性横断面设计，共纳入180匹年龄≥2岁的马匹，包括140匹来自北卡罗来纳州立大学马医院骨科运动医学科就诊的马匹，以及40匹来自北卡罗来纳州性能马场的马匹。所有马匹均无兽医诊断的马代谢综合征或蹄叶炎病史。研究排除了严重跛行（4或5级）、其他严重疼痛或全身性疾病的马匹，以限制这些状况对胰岛素动态的潜在影响。通过直接颈静脉穿刺采集血样，并进行OST（0.15 mL/kg轻玉米糖浆口服），在给药后60分钟和90分钟重复采样。胰岛素浓度使用即时侧向流免疫分析法（LFA，Wellness Ready）在采集时测量，并使用已验证的荧光酶免疫分析法（FEIA，Tosoh AIA-360）测量血清胰岛素浓度。同时，测量基线血清瘦素（使用放射免疫分析法）和脂联素（使用比浊免疫分析法）浓度。ID的诊断基于FEIA测量值：T0时>20 μIU/mL或T60/T90时>30 μIU/mL。数据分析包括使用混合效应二元逻辑回归模型评估与ID相关的因素，使用皮尔逊相关系数和Bland–Altman图评估检测方法的一致性，并进行受试者工作特征曲线分析以确定LFA的诊断截断值。

研究结果部分分为多个子部分。在群体人口统计学中，共纳入180匹马，其中140匹在医院评估，40匹在现场评估。医院群体中，210名马主被提供研究入组，70名拒绝或取消预约；现场马匹来自五个不同项目的马场。总群体中，60.5%的马匹超重（体况评分BCS≥6），55.6%有可见颈脊脂肪（颈脊评分CNS≥2）。2.2%的马主报告有兽医诊断的垂体中间部功能障碍（PPID）病史。内分泌测试显示，瘦素浓度升高（>10 ng/mL）占24.4%，脂联素浓度降低（<8 μg/mL）占55.6%。ID在22.8%（41/180）的马匹中被诊断，其中仅26.8%的ID马匹有空腹胰岛素升高。所有空腹胰岛素升高的马匹在T60和T90时胰岛素也升高。与ID相关的变量分析显示，瘦素/脂联素比值与性别的交互作用显著（雌性与雄性的OR=0.920，95% CI 0.854–0.989），表明该比值与ID诊断概率的关系因性别而异。进一步计算显示，对于雄性马，瘦素/脂联素比值与ID诊断概率有显著关系（OR=1.102，95% CI 1.036–1.171）；每增加0.1单位，ID几率增加10.2%。对于雌性马，该关系不显著（OR=1.013，95% CI 0.975–1.053）。其他变量（如BCS、CNS、品种、年龄、体况指数BCI）均无显著预测作用。检测方法一致性方面，在400个可读范围（20–198 μIU/mL）的样本中，FEIA和LFA之间的皮尔逊相关系数为0.81（95% CI 0.78–0.84）。Bland–Altman图显示偏倚（LFA – FEIA）为13.62±9.89 μIU/mL，95%一致性限为-5.75至32.99 μIU/mL。LFA在较高胰岛素浓度下变异性更大。ROC曲线分析显示LFA在ID分类方面表现优异（AUC=0.95，95% CI 0.93–0.97）。基于约登指数的最佳截断值为>36.9 μIU/mL，敏感性84.5%，特异性90.9%；若使用较低截断值>30.7 μIU/mL，敏感性可提高至97.2%，特异性为77.4%。空腹胰岛素诊断截断值分析显示，FEIA空腹样本的AUC为0.89（95% CI 0.83–0.95），最佳截断值>10.1 μIU/mL（敏感性73.2%，特异性90.7%）；LFA空腹样本的AUC为0.71（95% CI 0.61–0.81），最佳截断值>21.8 μIU/mL（敏感性68.3%，特异性69.8%）。

讨论部分总结指出，本研究首次在运动马群中报道了ID患病率为22.8%，强调了ID作为马运动员常见共病的重要性。尽管使用了更敏感的OST，患病率与先前使用基础胰岛素诊断的研究（18.3%）无显著差异，可能因运动改善胰岛素动态所致；而高于另一研究（4.8%）因该研究仅纳入非肥胖马。现场与医院亚群在激素浓度和ID患病率上相似，表明医院样本仍代表广泛运动马群。仅26.8%的ID马匹通过空腹胰岛素诊断，凸显动态测试的必要性；虽尝试优化空腹截断值，但动态测试仍不可替代。多元分析显示，外观参数（BCS、CNS、BCI）不能预测ID风险，临床医生不能依赖外观决策。瘦素/脂联素比值是雄性马ID风险的唯一显著预测因子，每0.1单位增加对应10%几率上升，但雌性马中不显著，这可能与性别特异性脂肪沉积模式有关。Wellness Ready即时LFA与Tosoh FEIA总体一致性良好，但存在平均高估13.62 μIU/mL的偏倚，且在较高胰岛素浓度下变异性更大，偶见虚假高值和低值，可能与异嗜性抗体干扰有关。ROC分析支持LFA作为筛查工具，建议截断值>30.7 μIU/mL以优先敏感性。研究局限性包括自愿入组可能高估患病率、运输应激可能影响胰岛素反应、单地理区域限制普遍性、以及阈值未在独立群体中验证。此外，OST本身并非完美诊断工具，剂量选择（0.15 mL/kg vs. 0.45 mL/kg）、季节变化和品种特异性阈值可能影响结果分类。

研究结论部分翻译如下：本研究证明，在不同品种和项目的运动马群中，23%的马匹被诊断为ID。此外，74%的病例需要OST进行诊断，突显了动态胰岛素测试对准确诊断的重要性。没有形态学参数与ID风险相关，表明临床医生不能依赖马匹外观来预测ID状态。瘦素/脂联素比值可能是雄性马ID风险的有用基线预测因子，但在雌性马中不显著。Wellness Ready即时胰岛素检测与已验证的Tosoh免疫分析法总体一致性良好，在建议截断值>30.7 μIU/mL下，阴性预测值达99.0%，阳性预测值为81.1%。然而，偶见的虚假高值和低值读数可能使结果解释复杂化。未来研究应寻求理解这些虚假结果的原因，并在不同群体中评估本文提出的诊断截断值。此外，需要进行大规模、多中心患病率研究以及前瞻性研究，以评估运动马群中随时间推移的蹄叶炎风险。本研究强调了ID在马运动员中的重要性，并为临床医生提供了有关动态胰岛素测试重要性和病例选择的宝贵信息。