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摘要

曲线下面积(Area Under The Curve, AUC)是由口服葡萄糖耐量试验(OGTT)衍生而来的，OGTT在临床上广泛用于诊断糖耐量受损(IGT)。由于基线血糖的变化，形成了增量曲线下面积(iAUC)。但是，减去空腹血糖基线值进行iAUC一直受到批评。因此，我们有兴趣了解iAUC在临床实践和基础研究中的优势和局限性。无论是从数学角度还是从临床报告来看，它的使用似乎并不比原始AUC (tAUC)更好。此外，iAUC被广泛应用于计算食物的血糖指数(GI)。但是，它限制了健康志愿者立即获得食物。否则，iAUC不适合应用于基础研究，因为所使用的动物一般是在恒定的环境中饲养，以获得标准的饲料和水。因此，空腹血糖的变化明显小于人类受试者。此外，在基础研究中广泛应用的慢性治疗动物中，iAUC是禁忌应用的。 Overall, iAUC is suitable to apply in clinic under careful manner. Thus, we recommend applying the AUC without modification (tAUC) during OGTT both in bench and bedside.

背景

1995年发表了一篇题为“在糖尿病研究中曲线下面积的使用”的技术文章。它批评了曲线下增量面积(iAUC)的滥用。现在，我们有兴趣使用更新视图重新审视这个标题。

曲线下面积(AUC)由口服糖耐量试验(OGTT)推导而来，OGTT在临床上广泛用于诊断糖耐量受损(IGT)。它将估计OGTT期间血糖的总上升量，通过梯形法则、梯形法或复合梯形法计算，如前所述[1]。但是，现在计算AUC通常采用梯形法则。由于个体间空腹血糖的差异，iAUC的应用得到发展。但是，通过减去空腹血糖基线值的iAUC已经被挑战为有问题的[1]，因为形成了负值。因此，我们进一步提出了正增量AUC (pAUC)，仅考虑在基线值以上的值在研究中应用[2,3]。另一方面，将曲线下总面积(tAUC)、曲线下增量面积(iAUC)和曲线下正增量面积(pAUC)应用于临床。然而，无论是从数学角度[1]还是从临床报告[4]来看，截断基线值(iAUC)仍然受到关注。最近有临床报告[5]指出，tAUC与OGTT 2小时血糖水平的相关性最好，用tAUC表示总血糖反应优于iAUC或pAUC。在临床实践中，iAUC的优势似乎有限。

iAUC在临床中的应用

iAUC值也被应用于计算营养中食物的升糖指数[6］．被邀请的志愿者是参与研究的健康受试者。iAUC的应用将使个体之间的差异最小化。但健康受试者之间的空腹血糖变化并不像糖尿病患者那样严重。此外，GI值是根据参考食物(葡萄糖)的百分比计算的。因此，iAUC的应用应谨慎，尤其适合于区分急性给药后的变化，类似于餐后血糖反应。

在临床中，糖尿病患者空腹血糖的变化与病情有关。已经证实，糖尿病疾病是进行性[7]。因此，空腹血糖主要随糖尿病进展而变化。这种差异取决于个人之间和个人内部的可变性。因此，在糖尿病患者中应用iAUC时必须注意谨慎处理相关因素。

iAUC在基础研究中的局限性

在基础研究中，用过的动物被保持在良好的控制条件下，通过近亲繁殖获得标准的饲料和水。因此，iAUC在基础研究中应用并不广泛。特别是在生物活性测定中广泛应用的慢性治疗动物，iAUC是禁忌应用的。根据我们之前的报告[8]，在近10年(2007 - 2017年)OGTT期间，没有论文用空腹血糖或基础血糖水平来计算AUC。慢性方法每天重复治疗，它可能包括许多比急性治疗更复杂的因素。草药提取物、新制剂或营养物质通常被用于治疗糖尿病动物，每天一次或几次，以所需的剂量。试验物质经过一周或更长时间的反复处理，以模拟实际应用。治疗后的糖尿病动物接受OGTT。大多数情况下，这些动物的空腹血糖显著改变，表明试验物质[9]的影响。空腹血糖受影响与肝葡萄糖稳态[10]的改变有关。 Therefore, change in fasting plasma glucose was mainly derived from the cumulated effects of the test substance after a repeated treatment in animals. The derived fasting plasma glucose level, regardless of the degree of modification, shall be included in the calculation of AUC. Depending on this truth, iAUC is not available in animals received chronic treatment of test substance. Additionally, iAUC is also not suitable to minimize the variations in fasting plasma glucose between genetic mice and the wild-type littermates, as described previously [11], similar to the difference between diabetic model and normal group.

结论

综上所述，在基础研究中应用无修正AUC (no modified AUC, tAUC)似乎更好。iAUC的应用似乎仅限于接受急性治疗的病例，无论是在实验室还是在床边。尽管iAUC可能有助于减少空腹血糖或基线血糖的变化，但由于在某些情况下与病理情况存在差异，因此应用时应谨慎。然而，iAUC不能用于接受试验物质长期治疗的动物。

确认

我们感谢颜艳玲小姐在收集参考资料方面的热心帮助。

参考文献

1. Allison DB, Paultre F, Maggio C, Mezzitis N, Pi-Sunyer FX(1995)曲线下面积在糖尿病研究中的应用。糖尿病护理18: 245 - 250。(Crossref)
2. Wolever TM, Jenkins DJ, Jenkins AL, Josse RG(1991)血糖指数:方法和临床意义。J是clinin Nutr吗54: 846 - 854。(Crossref)
3. Wolever TM, Jenkins DJ(1986)使用升糖指数预测混合膳食的血糖反应。J是clinin Nutr吗43: 167 - 172。(Crossref)
4. Sainaghi PP, Castello L, Limoncini AM, Bergamasco L, Bartoli E，等(2007)空腹血糖临界值在排除葡萄糖不耐受方面特异性较差:OGTT的补充作用。临床内分泌糖尿病115: 112 - 117。(Crossref)
5. Khan A, Hornemann T(2017)妊娠期糖尿病患者血浆鞘状肌碱谱与口服糖耐量试验结果的相关性。EXCLI J16: 497 - 509。(Crossref)
6. Jenkins DJ, Wolever TM, Taylor RH, Barker H, Fielden H, et al.(1981)食物的升糖指数:碳水化合物交换的生理基础。J是clinin Nutr吗34: 362 - 366。(Crossref)
7. Rahier J, Guiot Y, Goebbels RM, Sempoux C, Henquin JC(2008)欧洲2型糖尿病患者的胰腺β细胞数量。糖尿病4: 32-42。(Crossref)
8. 郭sc，李勇，程婷婷(2018)糖耐量试验在抗糖尿病药物筛选中的应用。治疗性糖尿病7: 555761。
9. 任斌，秦伟，吴峰，王松，潘晨，等(2016)芹菜素和柚皮素调节2型糖尿病大鼠糖脂代谢，改善血管功能障碍。欧洲药典773: 13-23。(Crossref)
10. Petersen MC, Vatner DF, Shulman GI(2017)健康和疾病中肝脏葡萄糖代谢的调节。Nat Rev内分泌13: 572 - 587。(Crossref)
11. 程凯成，李燕，程家杰。(2018)营养曲线下增量面积(iAUC)在药理学分析中的价值是不同的-综述。临床护理控制1: 180008。