徐艺峰，王忆勤，郝一鸣

（上海中医药大学上海市健康辨识与评估重点实验室/中医四诊信息化实验室 上海 201203）

糖尿病是严重威胁人类健康及生活质量的常见病和高发病[1]。目前在世界范围内，糖尿病患者数量增长迅速[2]，已成为继心血管疾病、癌症之后的第三大类非传染性疾病。中医学将糖尿病归为“消渴”范畴，在防治该病方面具有一定疗效，值得我们进一步研究和提高[3]。

中医药有效防治糖尿病是建立在诊断明确的基础上。中医以望、闻、问、切四诊合参的结果作为辨证诊断的依据，舌诊作为望诊的一部分，是中医辨证诊断中重要的一环，机体的病变可以通过舌体与舌苔的变化有所体现。临床观察显示，糖尿病常见红舌、裂纹舌、胖大舌，以及淡黄苔、厚腻苔等[4-7]。但是这些舌象特征往往依靠医生的主观意识和经验积累，同时再加之外界复杂多变的环境光线影响，从而使得诊断结果客观性不足。

2 型糖尿病是我国主要的糖尿病类型。对2 型糖尿病各证候舌象信息的客观化采集，有利于对该病的临床大数据进行准确地收集和保存，进而能够提高分析、总结临床经验的效率，更确切地评价中医临床成果。近年来，得益于现代科技的长足发展，舌诊客观信息采集设备和提取分析方法不断完善，并应用于临床多种疾病的研究，取得了较大的进步[8]。但是纵观现阶段2 型糖尿病舌象特征的研究成果，多见只针对病的研究，鲜见该病不同证候的舌诊客观化数据分析。另外，以往研究常在RGB 颜色空间模型下分析糖尿病舌象颜色参数[9,10]，但是这种颜色空间模型会因拍摄设备不同而造成颜色偏差，影响舌色的客观性，并且该模型不属于人眼视觉量度空间，所以具有局限性[11]。为避免此不足，故本研究在采集、提取2 型糖尿病（以下简称糖尿病）各中医主证患者的舌诊客观化信息后，运用更加稳定、真实的HSV 颜色空间模型进行舌、苔色泽参数分析，并探讨舌形和苔质参数差异，以期为糖尿病的病证诊断及疗效评价提供舌诊客观依据。另外，本课题组前期研究发现糖尿病患者舌象参数与空腹血糖、糖化血红蛋白值具有一定的相关性[12,13]，在此基础上整合糖尿病各证候的舌诊参数特征，将为进一步优化用无创的舌象客观化检测辅助监控糖尿病各证候患者血糖波动情况提供数据支持。

1 对象与方法

1.1 一般资料

本研究糖尿病患者共400 例，于2014 年-2017 年在上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院、曙光医院、市中医医院及上海市强生职工医院采集。正常对照组人群共45 例，为本校健康教职工、研究生等。糖尿病组男性179 例，女性221 例，男女比例为1∶1.23，平均年龄（64.29± 11.32）岁。正常对照组男性20 例，女性 25 例，男女比例为 1∶1.25，平均年龄（49.53 ±8.96）岁。两组在性别、年龄方面无显著性差异（P＞0.05），具有可比性。

1.2 诊断标准

西医诊断标准参照《美国糖尿病协会糖尿病诊疗指南》（2014 年）。中医证候诊断标准基于临床流调和专家论证，并参考《中药新药临床研究指导原则（试行）》[14]及《中医内科学》[15]，拟定糖尿病主证有：气虚证（病位主要在脾胃和肺）、阴虚证（病位主要在脾胃、肝、肾及心）、气阴两虚证（病位主要在脾胃、肺、肾及心）、阴阳两虚证（病位主要在肾），糖尿病兼证有：痰湿证、气滞证、血瘀证。

每份病例由2位具有副高职称（或以上）的中医专家参考中医证候诊断标准进行诊断，取2 位专家诊断结果一致的作为诊断结果。

1.3 纳入标准

①符合2型糖尿病西医诊断标准和中医证候诊断标准。②年龄30-80周岁。③已签署知情同意书。

1.4 排除标准

①妊娠或哺乳期妇女。②精神病患者。③合并有其他严重原发性病者。④近1月内有糖尿病酮症酸中毒等急性代谢紊乱以及合并感染者。⑤因食物、药物等造成染苔者。

1.5 舌诊信息采集方法

使用中医生命信息分析系统（Smart TCM-I，上海亚太计算机信息系统有限公司）采集2 型糖尿病患者舌象信息。被采集对象取正坐位，将下颌放于采样仪器的舌面固定架上，然后嘴自然张开至最大位置，舌体自然伸出口外，舌面平展不卷曲，舌尖自然向下，保持该固定姿势3-4 s。拍摄后通过该系统自带软件，使用自动结合手动校正舌象分割路径的方法提取舌象参数。舌象参数是指舌体及舌苔的色、质参数，包括：舌根部、舌中部、舌尖部、舌左部、舌右部、舌整体的舌体及舌苔在HSV 颜色空间的色泽参数，舌裂纹参数（CRACK）、点刺参数（SPOTSTHORN）、胖瘦参数（ENLARGEDTHIN），苔腐腻参数（CURDYGREASY）、厚薄参数（THICKTHIN）、剥落参数（PEELEDCOATING）。

1.6 统计学方法

使用IBM SPSS Statistics 19.0 统计软件进行统计学分析，采用Kruskal-Wallis 单因素ANOVA 检验，数据结果以中位数和四分位数间距（M（QL-QU）表达。

2 结果

2.1 糖尿病主证分布特征

400 例糖尿病患者主证分布中，气虚证最多，共138 例（占34.50%），其次是气阴两虚证（107 例，占26.75%）、阴阳两虚证（89 例，占22.25%）以及阴虚证（66例，占16.50%）。

2.2 糖尿病主证舌诊客观参数分析

2.2.1 舌色参数分析

比较组舌体不同区域色泽参数，包括舌根部、中部、尖部、左部、右部及整体的舌色参数H、S、V，结果如下（表1-表6）：

与正常对照组比较：各证候组舌根部、中部、尖部、左部、右部、整体舌色H 显著升高，舌根部、中部、尖部、左部、右部、整体舌色V显著降低（P＜0.05）。气虚组舌根部、尖部、整体舌色S，气阴两虚组舌根部、尖部舌色S，阴阳两虚组舌尖部、整体舌色S 显著降低（P＜0.05）。各证候组舌中部、左部、右部舌色S，阴虚组和气阴两虚组舌整体舌色S以及阴阳两虚组舌根部舌色S与正常对照组比较无显著性差异。

表1 各组舌根部舌色参数比较

表2 各组舌中部舌色参数比较

表3 各组舌尖部舌色参数比较

表4 各组舌左部舌色参数比较

表5 各组舌右部舌色参数比较

表6 各组舌整体舌色参数比较

各证候组组间比较：气虚组舌根部舌色S 显著低于气阴两虚组，舌根部舌色V 显著高于阴阳两虚组；阴虚组舌根部、尖部舌色S显著高于气虚组，舌根部舌色H显著高于气阴两虚组，舌根部舌色V、舌尖部舌色HS、舌中部、整体舌色H 显著高于阴阳两虚组（P＜ 0.05）。

表7 各组舌形参数比较

表8 各组舌根部苔色参数比较

表9 各组舌中部苔色参数比较

表10 各组舌尖部苔色参数比较

2.2.2 舌形参数分析

比较各组舌形参数，包括裂纹参数（CRACK）、点刺参数（SPOTSTHORN）、胖瘦参数（ENLARGEDTHIN），结果如下（表7）：

与正常对照组比较：各证候组CRACK 以及气虚组、气阴两虚组、阴阳两虚组ENLARGEDTHIN 显著升高（P＜ 0.05）。各证候组SPOTSTHORN 以及阴虚组ENLARGEDTHIN 与正常对照组比较无显著性差异。

各证候组组间比较：阴虚组、气阴两虚组、阴阳两虚组CRACK显著高于气虚组（P＜0.05）。

2.2.3 苔色参数分析

比较各证候组不同区域颜色参数，包括舌根部、中部、尖部、左部、右部及整体的苔色参数H、S、V，结果如下（表8-表13）：

与正常对照组比较：各证候组舌根部、中部、尖部、左部、右部、整体苔色H 显著升高，舌中部、左部、右部、整体苔色V 显著降低（P＜ 0.05）。阴虚组、气阴两虚组、阴阳两虚组舌根部苔色V显著降低（P＜0.05）。各证候组舌各部分苔色S，舌尖部苔色V 以及气虚组舌根部苔色V与正常对照组比较无显著性差异。

表11 各组舌左部苔色参数比较

表12 各组舌右部苔色参数比较

表13 各组舌整体苔色参数比较

表14 各组苔质参数比较

各证候组组间比较：阴阳两虚组舌根部苔色V 显著低于气虚组，舌中部、整体苔色H 显著低于气阴两虚组，舌右部苔色H显著低于阴虚组（P＜0.05）。

2.2.4 苔质参数分析

比较各组苔质参数，包括腐腻参数（CURDYGREASY）、厚薄参数（THICKTHIN）、剥落参数（PEELEDCOATING），结果如下（表14）：

与正常对照组比较：阴虚组PEELEDCOATING 显著降低（P＜ 0.05）。各证候组 CURDYGREASY、THICKTHIN 以及气虚组、气阴两虚组、阴阳两虚组PEELEDCOATING 与正常对照组比较无显著性差异。

各证候组组间比较：气虚组、气阴两虚组、阴阳两虚组PEELEDCOATING 显著高于阴虚组（P＜ 0.05）。

3 讨论

随着计算机及图像处理技术的深入应用，糖尿病舌诊研究在客观化方面有一定的进步。如研究[16-17]发现糖尿病患者的舌象客观参数能反映其血糖控制、营养及膳食结构状况。在对糖尿病患者不同证候的舌诊研究中[18，19]，结果显示舌诊客观化参数与糖尿病辨证分型紧密相关。但是以往研究多为舌图像整体参数，中医理论则认为舌象不同分布的异常提示不同脏腑的病变，研究[20]也认为较舌图像整体参数而言，舌图像分区参数可以更好地评价糖尿病临床疗效。

本研究从舌图像中提取舌色及苔色参数，以分离舌质与舌苔为基础，运用基于区域的舌色及苔色识别方法，获得HSV颜色空间模型中的H、S、V值。HSV颜色空间模型是色调（Hue）、饱和度（Saturation）和明度（Value）的英语名称缩写。H 取值范围是0-360，反应了颜色的基本属性；S 取值范围是0-1，数值越高代表颜色越纯越鲜艳；V 取值范围是0-1，数值越大表示越有光泽，越小则越暗沉[21]。

通过分析舌色参数发现，糖尿病各证候组舌体不同区域及整体舌色H 均显著高于正常对照组。根据舌色H 对应的颜色空间，气虚组、气阴两虚组舌根部舌色较正常舌色偏淡，其余舌体区域及整体舌色均偏紫；阴虚组舌体各区域及整体舌色均偏紫；阴阳两虚组舌根部、尖部、左部及整体舌色较正常舌色偏淡，舌中部及右部舌色偏紫。由此可见，各证候组均有不同程度的血瘀。阴虚组血瘀程度最明显，多由阴虚生热，伤津耗液，血行不畅所致。根据脏腑部位在舌的分属，舌根部反映肾的病变，气虚组、气阴两虚组舌色唯舌根偏淡，余皆偏紫，多由肾气亏虚或肾气阴亏虚，气虚则血行无力，瘀血随之而生。舌左部多反映肝胆病变，所以阴阳两虚组总体虚损程度最严重，且以肝肾亏虚为主，其余脏腑皆有一定程度的血瘀。

比较同种舌色下H 值在各证候组间的差异，可见阴虚组舌中部舌色H 显著高于阴阳两虚组，提示该区域的舌色较阴阳两虚组更紫。根据脏腑部位在舌的分属，舌中部反应脾胃病变。阴虚组舌中部舌色更紫表明该组患者脾胃的血瘀程度较阴阳两虚组更严重，多由于胃阴亏虚，阴不制阳，虚火内生，营血受灼，导致血行不畅。

气虚组舌根部、尖部及整体舌色S 显著低于正常对照组，提示舌根部舌色淡白，白色偏多，红色偏少；舌尖部及整体舌色偏淡紫。气阴两虚组舌根部及尖部舌色S显著低于正常对照组，提示舌根部舌色淡白，白色偏多，红色偏少；舌尖部舌色偏淡紫。阴阳两虚组舌尖部及整体舌色S 显著低于正常对照组，提示舌尖部舌色偏淡青，整体舌色淡白，白色偏多，红色偏少。以上3组证候出现舌色淡白、淡紫或淡青，多因为气虚或阳气不足，无力推动血液上行而充盈于舌。

比较同种舌色下S 值在各证候组间的差异，可见气阴两虚组舌根部舌色S 显著高于气虚组，提示两组舌根部舌色虽均以淡白为主，但是气阴两虚组红色相对偏多，舌色相对更鲜艳，多由于该组阴液亏虚，虚火内生所致。

各证候组舌体不同区域及整体舌色V 均显著低于正常对照组，提示糖尿病患者的舌色晦暗无光，多由于气血津液亏损或气血不畅所致。

比较同种舌色下V 值在各证候组组间的差异，可见阴阳两虚组舌根部舌色V 显著低于气虚组，提示两组舌根部舌色虽均以淡白为主，但是阴阳两虚组舌色更晦暗无光，多由于该组虚损程度较气虚组更为严重。

通过分析舌形参数可见，各证候组裂纹参数显著高于正常对照组，阴虚组、气阴两虚组、阴阳两虚组裂纹参数显著高于气虚组，提示各证候组舌形裂纹较多，而阴虚组、气阴两虚组、阴阳两虚组裂纹较气虚组更多，一般由于脾气虚弱，或阴虚火旺、阴津耗损，最终导致舌失濡养而成，并且阴津耗损造成的舌体失养程度较脾气虚弱更加严重。气虚组、气阴两虚组、阴阳两虚组胖瘦参数显著高于正常对照组，提示这3 组舌形偏胖，多由于脾肾气虚或阳虚，气化失常，导致津液输布障碍，水湿内停所致。

苔色参数分析结果显示，糖尿病各证候组舌体不同区域及整体苔色H 均显著高于正常对照组，苔色S均无差异。根据舌色H、S 对应的颜色空间，气虚组舌根部、中部、左部及整体苔色偏淡黄，舌尖部及右部苔色偏淡灰；阴虚组舌根部、中部、左部及整体苔色偏淡黄，舌尖部及右部苔色偏淡灰；气阴两虚组舌根部、尖部、左部及右部苔色偏淡黄，舌中部及整体苔色偏淡灰；阴阳两虚组舌体各区域及整体苔色均偏淡黄。由此可见，各证候组均有不同程度的寒湿、湿热或阴虚内热，需结合苔质综合判断。

各证候组舌体不同区域及整体苔色V 低于或显著低于正常对照组，提示糖尿病患者的苔色同舌色一样，也晦暗无光，多由于气血津液亏损所致。

比较同种苔色下V 值在各证候组组间的差异，可见阴阳两虚组舌根部苔色V 显著低于气虚组，提示两组舌根部苔色虽均偏淡黄，但是由于阴阳两虚组虚损程度较气虚组更严重，所以苔色更晦暗无光。

比较苔质参数发现，阴虚组剥落参数显著低于气虚组、气阴两虚组、阴阳两虚组及正常对照组，提示阴虚组舌苔剥落较严重，多由阴虚导致胃阴不能上熏于舌面，舌体失养所致。

中医舌诊客观化研究的重要性越来越受到研究者们的重视，但是在糖尿病的临床应用研究中目前尚处在起步阶段。由本研究结果可见，糖尿病各主证在舌体不同区域及舌整体的舌色、舌形、苔色及苔质参数均有一定的差异，这些舌象客观参数的变化符合中医舌诊理论。虽然糖尿病的病程较漫长，在发展过程中病因病机较复杂，各主证也可能含有不同组合的兼证，从而导致患者舌象在病证发生、发展每个阶段都会出现不同的特征，舌象客观参数也相应多变，但是终有其规律可循。获取这些客观参数并分析其变化规律不仅可为我们深入探讨糖尿病中医医理内涵提供客观依据，也将为糖尿病的中医临床诊断及疗效评价提供数据支持。但是，由于本研究的糖尿病病例数量有限，且缺乏前瞻性队列研究，故在今后的研究中我们将进一步扩大样本量，采集患者治疗前后的舌诊客观参数，综合四诊客观化信息，运用多种模式识别算法构建糖尿病证候识别模型，从而为糖尿病中医病证诊断标准的确立奠定研究基础。