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糖尿病视网膜病变(DR)筛查面临人力短缺与随访率低的挑战。研究人员开展 AI 与人类 graders 对 DR 随访预约率影响的系统评价及 Meta 分析,纳入 6 项研究(20,108 例患者),发现 AI 评估使随访率显著提升(OR=1.89),为 DR 筛查智能化提供循证依据。
糖尿病作为全球公共卫生难题,其并发症糖尿病视网膜病变(DR)正威胁着数亿人的视力。据统计,2021 年全球糖尿病患者超 5.29 亿,预计 2050 年将达 13 亿,而 DR 作为糖尿病最常见的微血管并发症之一,是导致工作年龄人群失明的主要原因。尽管早期筛查可使视力丧失风险降低 98%,但全球 DR 筛查依从率在高收入国家仅为 66.9%,在中低收入国家更是低至 39.3%,且确诊患者的随访转诊率远未达理想水平。传统依赖专业眼科医生的筛查模式,因人力短缺、报告延迟等问题,难以应对日益增长的筛查需求。在此背景下,人工智能(AI)技术的兴起为 DR 筛查带来新希望,其通过机器学习和深度学习分析眼底图像,展现出高准确性和可扩展性,但 AI 对患者随访预约率的影响尚未有系统性证据总结。
为填补这一研究空白,来自法国艾克斯 - 马赛大学、英国安格利亚鲁斯金大学、韩国庆熙大学等机构的研究人员开展了一项系统评价与 Meta 分析,相关成果发表在《Eye》杂志。
研究人员首先制定严谨的检索策略,在 PubMed、MEDLINE 等六大数据库中检索截至 2024 年 8 月 20 日的相关文献,遵循 PICOTS 标准筛选研究:纳入对象为接受 AI 或人类 graderDR 筛查的糖尿病患者,干预措施为 AI 初始评估,对照为人类评估,结局指标为随访预约率,研究类型包括队列研究和随机对照试验(RCT)。经筛选,最终纳入 6 项研究(含 5 项美国研究、1 项卢旺达研究),共涉及 20,108 例糖尿病患者(AI 组 6,476 例,人类组 13,632 例),患者年龄 5-67 岁,涵盖成人与青少年群体。
研究采用 Cochrane 协作网方法学,运用 Review Manager 5.4 软件进行随机效应 Meta 分析,以优势比(OR)和 95% 置信区间(CI)评估效应量,同时通过亚组分析探讨年龄、筛查类型(常规数字筛查与医院眼科随访)对结果的影响,并采用留一法进行敏感性分析验证结果稳健性。
研究结果
AI 评估显著提升整体随访预约率
Meta 分析显示,与人类 grader 相比,AI 初始评估 DR 使随访预约率显著提高(OR=1.89,95% CI 1.78-2.01,P<0.0001),表明 AI 筛查与更高的患者后续就诊意愿相关。
亚组分析揭示年龄差异与筛查类型影响
- 成人与青少年亚组:在成人(>18 岁)群体中,AI 组随访率显著高于人类组(OR=2.75,95% CI 1.53-4.93);而在青少年(5-21 岁)亚组中,AI 的效应更为显著(OR=11.06,95% CI 8.16-14.98),提示 AI 对年轻患者的随访促进作用更强。
- 筛查类型亚组:针对常规数字筛查的 Meta 分析显示,AI 使依从率大幅提升(OR=13.99,95% CI 1.93-101.12);在医院眼科随访方面,AI 组预约率亦显著高于人类组(OR=4.04,95% CI 1.87-8.71),表明 AI 在不同筛查场景中均具优势。
研究结论与讨论
本研究首次通过 Meta 分析证实,AI 驱动的 DR 筛查与更高的随访预约率显著相关,这一优势可能源于 AI 系统提供即时结果的特性,避免了传统人工评估的报告延迟,使患者能及时获知转诊需求。值得注意的是,青少年群体对 AI 的响应更为积极,这或与数字化技术在年轻人群中的高接受度有关。此外,AI 在常规筛查和专科随访中的双重有效性,提示其可整合至 DR 筛查全流程,提升服务效率。
从公共卫生角度看,AI 筛查系统可缓解眼科人力资源短缺问题,尤其在中低收入国家(如研究纳入的卢旺达),其对改善健康公平性具重要意义。尽管研究存在样本主要来自高收入国家、缺乏图像不可读率数据等局限性,但结合现有证据,AI 作为一种准确(敏感性 87%、特异性 91%)、高效的工具,有潜力成为 DR 筛查的核心策略。未来需进一步在多样化人群中验证 AI 效果,推动其与现有医疗体系融合,以实现 DR 防控的全球目标。