徐藝峰，王憶勤，郝一鳴

（上海中醫(yī)藥大學(xué)上海市健康辨識與評估重點實驗室/中醫(yī)四診信息化實驗室 上海 201203）

糖尿病是嚴(yán)重威脅人類健康及生活質(zhì)量的常見病和高發(fā)病[1]。目前在世界范圍內(nèi)，糖尿病患者數(shù)量增長迅速[2]，已成為繼心血管疾病、癌癥之后的第三大類非傳染性疾病。中醫(yī)學(xué)將糖尿病歸為“消渴”范疇，在防治該病方面具有一定療效，值得我們進一步研究和提高[3]。

中醫(yī)藥有效防治糖尿病是建立在診斷明確的基礎(chǔ)上。中醫(yī)以望、聞、問、切四診合參的結(jié)果作為辨證診斷的依據(jù)，舌診作為望診的一部分，是中醫(yī)辨證診斷中重要的一環(huán)，機體的病變可以通過舌體與舌苔的變化有所體現(xiàn)。臨床觀察顯示，糖尿病常見紅舌、裂紋舌、胖大舌，以及淡黃苔、厚膩苔等[4-7]。但是這些舌象特征往往依靠醫(yī)生的主觀意識和經(jīng)驗積累，同時再加之外界復(fù)雜多變的環(huán)境光線影響，從而使得診斷結(jié)果客觀性不足。

2 型糖尿病是我國主要的糖尿病類型。對2 型糖尿病各證候舌象信息的客觀化采集，有利于對該病的臨床大數(shù)據(jù)進行準(zhǔn)確地收集和保存，進而能夠提高分析、總結(jié)臨床經(jīng)驗的效率，更確切地評價中醫(yī)臨床成果。近年來，得益于現(xiàn)代科技的長足發(fā)展，舌診客觀信息采集設(shè)備和提取分析方法不斷完善，并應(yīng)用于臨床多種疾病的研究，取得了較大的進步[8]。但是縱觀現(xiàn)階段2 型糖尿病舌象特征的研究成果，多見只針對病的研究，鮮見該病不同證候的舌診客觀化數(shù)據(jù)分析。另外，以往研究常在RGB 顏色空間模型下分析糖尿病舌象顏色參數(shù)[9,10]，但是這種顏色空間模型會因拍攝設(shè)備不同而造成顏色偏差，影響舌色的客觀性，并且該模型不屬于人眼視覺量度空間，所以具有局限性[11]。為避免此不足，故本研究在采集、提取2 型糖尿病（以下簡稱糖尿?。└髦嗅t(yī)主證患者的舌診客觀化信息后，運用更加穩(wěn)定、真實的HSV 顏色空間模型進行舌、苔色澤參數(shù)分析，并探討舌形和苔質(zhì)參數(shù)差異，以期為糖尿病的病證診斷及療效評價提供舌診客觀依據(jù)。另外，本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)糖尿病患者舌象參數(shù)與空腹血糖、糖化血紅蛋白值具有一定的相關(guān)性[12,13]，在此基礎(chǔ)上整合糖尿病各證候的舌診參數(shù)特征，將為進一步優(yōu)化用無創(chuàng)的舌象客觀化檢測輔助監(jiān)控糖尿病各證候患者血糖波動情況提供數(shù)據(jù)支持。

1 對象與方法

1.1 一般資料

本研究糖尿病患者共400 例，于2014 年-2017 年在上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬岳陽中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院、曙光醫(yī)院、市中醫(yī)醫(yī)院及上海市強生職工醫(yī)院采集。正常對照組人群共45 例，為本校健康教職工、研究生等。糖尿病組男性179 例，女性221 例，男女比例為1∶1.23，平均年齡（64.29± 11.32）歲。正常對照組男性20 例，女性 25 例，男女比例為 1∶1.25，平均年齡（49.53 ±8.96）歲。兩組在性別、年齡方面無顯著性差異（P＞0.05），具有可比性。

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn)

西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)參照《美國糖尿病協(xié)會糖尿病診療指南》（2014 年）。中醫(yī)證候診斷標(biāo)準(zhǔn)基于臨床流調(diào)和專家論證，并參考《中藥新藥臨床研究指導(dǎo)原則（試行）》[14]及《中醫(yī)內(nèi)科學(xué)》[15]，擬定糖尿病主證有：氣虛證（病位主要在脾胃和肺）、陰虛證（病位主要在脾胃、肝、腎及心）、氣陰兩虛證（病位主要在脾胃、肺、腎及心）、陰陽兩虛證（病位主要在腎），糖尿病兼證有：痰濕證、氣滯證、血瘀證。

每份病例由2位具有副高職稱（或以上）的中醫(yī)專家參考中醫(yī)證候診斷標(biāo)準(zhǔn)進行診斷，取2 位專家診斷結(jié)果一致的作為診斷結(jié)果。

1.3 納入標(biāo)準(zhǔn)

①符合2型糖尿病西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)和中醫(yī)證候診斷標(biāo)準(zhǔn)。②年齡30-80周歲。③已簽署知情同意書。

1.4 排除標(biāo)準(zhǔn)

①妊娠或哺乳期婦女。②精神病患者。③合并有其他嚴(yán)重原發(fā)性病者。④近1月內(nèi)有糖尿病酮癥酸中毒等急性代謝紊亂以及合并感染者。⑤因食物、藥物等造成染苔者。

1.5 舌診信息采集方法

使用中醫(yī)生命信息分析系統(tǒng)（Smart TCM-I，上海亞太計算機信息系統(tǒng)有限公司）采集2 型糖尿病患者舌象信息。被采集對象取正坐位，將下頜放于采樣儀器的舌面固定架上，然后嘴自然張開至最大位置，舌體自然伸出口外，舌面平展不卷曲，舌尖自然向下，保持該固定姿勢3-4 s。拍攝后通過該系統(tǒng)自帶軟件，使用自動結(jié)合手動校正舌象分割路徑的方法提取舌象參數(shù)。舌象參數(shù)是指舌體及舌苔的色、質(zhì)參數(shù)，包括：舌根部、舌中部、舌尖部、舌左部、舌右部、舌整體的舌體及舌苔在HSV 顏色空間的色澤參數(shù)，舌裂紋參數(shù)（CRACK）、點刺參數(shù)（SPOTSTHORN）、胖瘦參數(shù)（ENLARGEDTHIN），苔腐膩參數(shù)（CURDYGREASY）、厚薄參數(shù)（THICKTHIN）、剝落參數(shù)（PEELEDCOATING）。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法

使用IBM SPSS Statistics 19.0 統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析，采用Kruskal-Wallis 單因素ANOVA 檢驗，數(shù)據(jù)結(jié)果以中位數(shù)和四分位數(shù)間距（M（QL-QU）表達。

2 結(jié)果

2.1 糖尿病主證分布特征

400 例糖尿病患者主證分布中，氣虛證最多，共138 例（占34.50%），其次是氣陰兩虛證（107 例，占26.75%）、陰陽兩虛證（89 例，占22.25%）以及陰虛證（66例，占16.50%）。

2.2 糖尿病主證舌診客觀參數(shù)分析

2.2.1 舌色參數(shù)分析

比較組舌體不同區(qū)域色澤參數(shù)，包括舌根部、中部、尖部、左部、右部及整體的舌色參數(shù)H、S、V，結(jié)果如下（表1-表6）：

與正常對照組比較：各證候組舌根部、中部、尖部、左部、右部、整體舌色H 顯著升高，舌根部、中部、尖部、左部、右部、整體舌色V顯著降低（P＜0.05）。氣虛組舌根部、尖部、整體舌色S，氣陰兩虛組舌根部、尖部舌色S，陰陽兩虛組舌尖部、整體舌色S 顯著降低（P＜0.05）。各證候組舌中部、左部、右部舌色S，陰虛組和氣陰兩虛組舌整體舌色S以及陰陽兩虛組舌根部舌色S與正常對照組比較無顯著性差異。

表1 各組舌根部舌色參數(shù)比較

表2 各組舌中部舌色參數(shù)比較

表3 各組舌尖部舌色參數(shù)比較

表4 各組舌左部舌色參數(shù)比較

表5 各組舌右部舌色參數(shù)比較

表6 各組舌整體舌色參數(shù)比較

各證候組組間比較：氣虛組舌根部舌色S 顯著低于氣陰兩虛組，舌根部舌色V 顯著高于陰陽兩虛組；陰虛組舌根部、尖部舌色S顯著高于氣虛組，舌根部舌色H顯著高于氣陰兩虛組，舌根部舌色V、舌尖部舌色HS、舌中部、整體舌色H 顯著高于陰陽兩虛組（P＜ 0.05）。

表7 各組舌形參數(shù)比較

表8 各組舌根部苔色參數(shù)比較

表9 各組舌中部苔色參數(shù)比較

表10 各組舌尖部苔色參數(shù)比較

2.2.2 舌形參數(shù)分析

比較各組舌形參數(shù)，包括裂紋參數(shù)（CRACK）、點刺參數(shù)（SPOTSTHORN）、胖瘦參數(shù)（ENLARGEDTHIN），結(jié)果如下（表7）：

與正常對照組比較：各證候組CRACK 以及氣虛組、氣陰兩虛組、陰陽兩虛組ENLARGEDTHIN 顯著升高（P＜ 0.05）。各證候組SPOTSTHORN 以及陰虛組ENLARGEDTHIN 與正常對照組比較無顯著性差異。

各證候組組間比較：陰虛組、氣陰兩虛組、陰陽兩虛組CRACK顯著高于氣虛組（P＜0.05）。

2.2.3 苔色參數(shù)分析

比較各證候組不同區(qū)域顏色參數(shù)，包括舌根部、中部、尖部、左部、右部及整體的苔色參數(shù)H、S、V，結(jié)果如下（表8-表13）：

與正常對照組比較：各證候組舌根部、中部、尖部、左部、右部、整體苔色H 顯著升高，舌中部、左部、右部、整體苔色V 顯著降低（P＜ 0.05）。陰虛組、氣陰兩虛組、陰陽兩虛組舌根部苔色V顯著降低（P＜0.05）。各證候組舌各部分苔色S，舌尖部苔色V 以及氣虛組舌根部苔色V與正常對照組比較無顯著性差異。

表11 各組舌左部苔色參數(shù)比較

表12 各組舌右部苔色參數(shù)比較

表13 各組舌整體苔色參數(shù)比較

表14 各組苔質(zhì)參數(shù)比較

各證候組組間比較：陰陽兩虛組舌根部苔色V 顯著低于氣虛組，舌中部、整體苔色H 顯著低于氣陰兩虛組，舌右部苔色H顯著低于陰虛組（P＜0.05）。

2.2.4 苔質(zhì)參數(shù)分析

比較各組苔質(zhì)參數(shù)，包括腐膩參數(shù)（CURDYGREASY）、厚薄參數(shù)（THICKTHIN）、剝落參數(shù)（PEELEDCOATING），結(jié)果如下（表14）：

與正常對照組比較：陰虛組PEELEDCOATING 顯著降低（P＜ 0.05）。各證候組 CURDYGREASY、THICKTHIN 以及氣虛組、氣陰兩虛組、陰陽兩虛組PEELEDCOATING 與正常對照組比較無顯著性差異。

各證候組組間比較：氣虛組、氣陰兩虛組、陰陽兩虛組PEELEDCOATING 顯著高于陰虛組（P＜ 0.05）。

3 討論

隨著計算機及圖像處理技術(shù)的深入應(yīng)用，糖尿病舌診研究在客觀化方面有一定的進步。如研究[16-17]發(fā)現(xiàn)糖尿病患者的舌象客觀參數(shù)能反映其血糖控制、營養(yǎng)及膳食結(jié)構(gòu)狀況。在對糖尿病患者不同證候的舌診研究中[18，19]，結(jié)果顯示舌診客觀化參數(shù)與糖尿病辨證分型緊密相關(guān)。但是以往研究多為舌圖像整體參數(shù)，中醫(yī)理論則認(rèn)為舌象不同分布的異常提示不同臟腑的病變，研究[20]也認(rèn)為較舌圖像整體參數(shù)而言，舌圖像分區(qū)參數(shù)可以更好地評價糖尿病臨床療效。

本研究從舌圖像中提取舌色及苔色參數(shù)，以分離舌質(zhì)與舌苔為基礎(chǔ)，運用基于區(qū)域的舌色及苔色識別方法，獲得HSV顏色空間模型中的H、S、V值。HSV顏色空間模型是色調(diào)（Hue）、飽和度（Saturation）和明度（Value）的英語名稱縮寫。H 取值范圍是0-360，反應(yīng)了顏色的基本屬性；S 取值范圍是0-1，數(shù)值越高代表顏色越純越鮮艷；V 取值范圍是0-1，數(shù)值越大表示越有光澤，越小則越暗沉[21]。

通過分析舌色參數(shù)發(fā)現(xiàn)，糖尿病各證候組舌體不同區(qū)域及整體舌色H 均顯著高于正常對照組。根據(jù)舌色H 對應(yīng)的顏色空間，氣虛組、氣陰兩虛組舌根部舌色較正常舌色偏淡，其余舌體區(qū)域及整體舌色均偏紫；陰虛組舌體各區(qū)域及整體舌色均偏紫；陰陽兩虛組舌根部、尖部、左部及整體舌色較正常舌色偏淡，舌中部及右部舌色偏紫。由此可見，各證候組均有不同程度的血瘀。陰虛組血瘀程度最明顯，多由陰虛生熱，傷津耗液，血行不暢所致。根據(jù)臟腑部位在舌的分屬，舌根部反映腎的病變，氣虛組、氣陰兩虛組舌色唯舌根偏淡，余皆偏紫，多由腎氣虧虛或腎氣陰虧虛，氣虛則血行無力，瘀血隨之而生。舌左部多反映肝膽病變，所以陰陽兩虛組總體虛損程度最嚴(yán)重，且以肝腎虧虛為主，其余臟腑皆有一定程度的血瘀。

比較同種舌色下H 值在各證候組間的差異，可見陰虛組舌中部舌色H 顯著高于陰陽兩虛組，提示該區(qū)域的舌色較陰陽兩虛組更紫。根據(jù)臟腑部位在舌的分屬，舌中部反應(yīng)脾胃病變。陰虛組舌中部舌色更紫表明該組患者脾胃的血瘀程度較陰陽兩虛組更嚴(yán)重，多由于胃陰虧虛，陰不制陽，虛火內(nèi)生，營血受灼，導(dǎo)致血行不暢。

氣虛組舌根部、尖部及整體舌色S 顯著低于正常對照組，提示舌根部舌色淡白，白色偏多，紅色偏少；舌尖部及整體舌色偏淡紫。氣陰兩虛組舌根部及尖部舌色S顯著低于正常對照組，提示舌根部舌色淡白，白色偏多，紅色偏少；舌尖部舌色偏淡紫。陰陽兩虛組舌尖部及整體舌色S 顯著低于正常對照組，提示舌尖部舌色偏淡青，整體舌色淡白，白色偏多，紅色偏少。以上3組證候出現(xiàn)舌色淡白、淡紫或淡青，多因為氣虛或陽氣不足，無力推動血液上行而充盈于舌。

比較同種舌色下S 值在各證候組間的差異，可見氣陰兩虛組舌根部舌色S 顯著高于氣虛組，提示兩組舌根部舌色雖均以淡白為主，但是氣陰兩虛組紅色相對偏多，舌色相對更鮮艷，多由于該組陰液虧虛，虛火內(nèi)生所致。

各證候組舌體不同區(qū)域及整體舌色V 均顯著低于正常對照組，提示糖尿病患者的舌色晦暗無光，多由于氣血津液虧損或氣血不暢所致。

比較同種舌色下V 值在各證候組組間的差異，可見陰陽兩虛組舌根部舌色V 顯著低于氣虛組，提示兩組舌根部舌色雖均以淡白為主，但是陰陽兩虛組舌色更晦暗無光，多由于該組虛損程度較氣虛組更為嚴(yán)重。

通過分析舌形參數(shù)可見，各證候組裂紋參數(shù)顯著高于正常對照組，陰虛組、氣陰兩虛組、陰陽兩虛組裂紋參數(shù)顯著高于氣虛組，提示各證候組舌形裂紋較多，而陰虛組、氣陰兩虛組、陰陽兩虛組裂紋較氣虛組更多，一般由于脾氣虛弱，或陰虛火旺、陰津耗損，最終導(dǎo)致舌失濡養(yǎng)而成，并且陰津耗損造成的舌體失養(yǎng)程度較脾氣虛弱更加嚴(yán)重。氣虛組、氣陰兩虛組、陰陽兩虛組胖瘦參數(shù)顯著高于正常對照組，提示這3 組舌形偏胖，多由于脾腎氣虛或陽虛，氣化失常，導(dǎo)致津液輸布障礙，水濕內(nèi)停所致。

苔色參數(shù)分析結(jié)果顯示，糖尿病各證候組舌體不同區(qū)域及整體苔色H 均顯著高于正常對照組，苔色S均無差異。根據(jù)舌色H、S 對應(yīng)的顏色空間，氣虛組舌根部、中部、左部及整體苔色偏淡黃，舌尖部及右部苔色偏淡灰；陰虛組舌根部、中部、左部及整體苔色偏淡黃，舌尖部及右部苔色偏淡灰；氣陰兩虛組舌根部、尖部、左部及右部苔色偏淡黃，舌中部及整體苔色偏淡灰；陰陽兩虛組舌體各區(qū)域及整體苔色均偏淡黃。由此可見，各證候組均有不同程度的寒濕、濕熱或陰虛內(nèi)熱，需結(jié)合苔質(zhì)綜合判斷。

各證候組舌體不同區(qū)域及整體苔色V 低于或顯著低于正常對照組，提示糖尿病患者的苔色同舌色一樣，也晦暗無光，多由于氣血津液虧損所致。

比較同種苔色下V 值在各證候組組間的差異，可見陰陽兩虛組舌根部苔色V 顯著低于氣虛組，提示兩組舌根部苔色雖均偏淡黃，但是由于陰陽兩虛組虛損程度較氣虛組更嚴(yán)重，所以苔色更晦暗無光。

比較苔質(zhì)參數(shù)發(fā)現(xiàn)，陰虛組剝落參數(shù)顯著低于氣虛組、氣陰兩虛組、陰陽兩虛組及正常對照組，提示陰虛組舌苔剝落較嚴(yán)重，多由陰虛導(dǎo)致胃陰不能上熏于舌面，舌體失養(yǎng)所致。

中醫(yī)舌診客觀化研究的重要性越來越受到研究者們的重視，但是在糖尿病的臨床應(yīng)用研究中目前尚處在起步階段。由本研究結(jié)果可見，糖尿病各主證在舌體不同區(qū)域及舌整體的舌色、舌形、苔色及苔質(zhì)參數(shù)均有一定的差異，這些舌象客觀參數(shù)的變化符合中醫(yī)舌診理論。雖然糖尿病的病程較漫長，在發(fā)展過程中病因病機較復(fù)雜，各主證也可能含有不同組合的兼證，從而導(dǎo)致患者舌象在病證發(fā)生、發(fā)展每個階段都會出現(xiàn)不同的特征，舌象客觀參數(shù)也相應(yīng)多變，但是終有其規(guī)律可循。獲取這些客觀參數(shù)并分析其變化規(guī)律不僅可為我們深入探討糖尿病中醫(yī)醫(yī)理內(nèi)涵提供客觀依據(jù)，也將為糖尿病的中醫(yī)臨床診斷及療效評價提供數(shù)據(jù)支持。但是，由于本研究的糖尿病病例數(shù)量有限，且缺乏前瞻性隊列研究，故在今后的研究中我們將進一步擴大樣本量，采集患者治療前后的舌診客觀參數(shù)，綜合四診客觀化信息，運用多種模式識別算法構(gòu)建糖尿病證候識別模型，從而為糖尿病中醫(yī)病證診斷標(biāo)準(zhǔn)的確立奠定研究基礎(chǔ)。