精准预测孕早期风险:中国西部妊娠期糖尿病预测模型的构建与验证

【字体: 时间:2025年04月03日 来源:BMC Pregnancy and Childbirth 2.8

编辑推荐:

  为解决妊娠期糖尿病(GDM)早期精准预测及模型在基层医疗机构应用问题,研究人员开展构建 GDM 早期预测模型的研究。他们通过多步骤分析数据,得出包含 7 个变量的模型,该模型有中度判别能力等,有助于基层医疗机构早期干预 GDM。

  在孕期的甜蜜旅程中,有一种 “甜蜜的负担” 悄然威胁着母婴健康,它就是妊娠期糖尿病(Gestational Diabetes Mellitus,GDM)。GDM 指在妊娠前糖代谢正常,妊娠期间才出现的糖尿病,这一病症对妈妈和宝宝的健康影响不容小觑。患有 GDM 的孕妇,不仅面临更高的产科并发症风险,日后发展为 2 型糖尿病(T2DM)、代谢紊乱和心血管疾病的可能性也大大增加。而她们的宝宝,可能出现巨大儿、新生儿低血糖、红细胞增多症等问题,长期来看,患糖耐量受损(IGT)、肥胖和代谢紊乱的风险也显著升高。
目前,GDM 的临床预测模型大多来自欧美国家,考虑到不同种族在 GDM 发生上存在差异,亚洲人群尤其是中国人群的相关研究相对较少。而且现有的预测模型,很多在基层医疗机构的可行性较差,部分模型虽有大样本和多样指标,但存在数据来源受限、参数不易理解等问题。因此,开发一种能在早期精准预测 GDM 风险、可广泛应用于基层医疗系统的模型迫在眉睫。

四川大学华西第二医院的研究人员承担起了这项重要的研究任务。他们旨在构建一个能在孕早期(8 - 14 周)预测 GDM 风险的模型,该模型不仅要精准,还要便于基层医疗机构使用和推广。经过一系列研究,他们成功构建并验证了一个包含 7 个变量的 GDM 预测模型,这一成果发表在《BMC Pregnancy and Childbirth》上。该模型为早期干预 GDM 提供了有力支持,对降低母婴健康风险具有重要意义。

研究人员采用了回顾性队列研究方法,样本来自四川大学华西第二医院。他们从 2019 年 1 月至 2019 年 6 月的电子病历中选取了 6216 名孕妇用于模型构建和内部验证,又从 2020 年 10 月至 2021 年 6 月选取了 443 名孕妇进行外部验证。在研究过程中,主要运用了以下关键技术方法:首先,依据美国糖尿病协会(ADA)标准,采用 “一步法” 进行 GDM 诊断,即通过 75g 口服葡萄糖耐量试验(OGTT),检测孕妇空腹血浆葡萄糖(FPG)、1 小时餐后血糖(1 - h PG)和 2 小时餐后血糖(2 - h PG)。其次,运用 R 语言中的 “mice” 包对缺失数据进行单值插补,使用 “glmnet” 包进行最小绝对收缩和选择算子(LASSO)回归以筛选变量,利用 “rms” 包构建模型,采用 “Bootstrap” 方法进行内部验证。

参与者选择:研究人员从 7381 例电子病历中,排除不符合条件的个体,最终确定 6216 名孕妇纳入分析,根据 GDM 诊断分为非 GDM 组(5043 例)和 GDM 组(1173 例)。
候选预测因子选择:对符合条件的参与者进行单因素分析,发现非 GDM 组和 GDM 组在年龄、孕前体重、身高、孕前体重指数(BMI)等多个变量上存在显著差异。从最初的 27 个变量中筛选出 19 个作为 LASSO 回归的候选变量,考虑到变量间的共线性,最终确定 12 个潜在预测因子。
临床预测模型开发:运用 LASSO 回归优化变量选择,构建原始模型,其 AUC 为 0.745。在 Youden 指数达到最大值 0.366 时,总分(S)为 - 1.515,S 超过 - 1.515 提示诊断为 GDM,此时特异性和敏感性分别为 0.692 和 0.674。
临床预测模型简化:综合考虑多种因素,简化原始模型,得到包含年龄、孕前 BMI、多囊卵巢综合征(PCOS)、GDM 病史、糖尿病家族史、FPG 和尿糖 7 个变量的简单模型。该模型 AUC 为 0.736,Youden 指数最大值为 0.358 时,S 为 - 1.293,S 大于 - 1.293 提示可能患有 GDM,特异性和敏感性分别为 0.775 和 0.583 。
内部和外部模型验证:简单模型经 Bootstrap 方法内部验证,AUC 为 0.735;外部验证 AUC 为 0.694。校准曲线显示内外部验证均有较强预测能力。
预测模型比较:决策曲线分析(DCA)曲线和临床影响曲线表明,简单模型与原始模型净利润率相似,但简单模型应用更便捷,具有更高的实际应用价值。
预测模型可视化:通过静态列线图和风险评分模型对简单模型进行可视化,便于临床应用。

在讨论部分,研究人员指出,他们选择孕早期可获取的简单指标构建模型,在变量数量和判别能力间取得平衡,模型具有中度预测价值且经过充分验证。然而,研究也存在一定局限性,如未纳入净重新分类指数(NRI)、综合判别改善指数(IDI)和 t - SNE 算法等评估指标,也未探索与孕前保健措施相关的多分类模型。由于 GDM 受遗传、内在和环境等多种因素影响,要使相关预测模型的 AUC 超过 0.8 具有挑战性,仍需进一步研究提高预测准确性。

总体而言,该研究构建的 GDM 预测模型,在孕早期预测方面展现出一定优势,为基层医疗机构提供了一个实用的工具,有助于早期识别 GDM 风险,及时采取干预措施,对保障母婴健康具有重要的临床意义,也为后续相关研究奠定了基础。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号