基于ICD-10编码的健康状态分层：一种整合患者疾病特征的间接参考区间优化方法

为解决传统参考区间（RI）估计方法忽略患者健康状态的问题，研究人员开发了差异分布法（DDM），通过ICD-10编码筛选临床数据中的非疾病人群，动态生成年龄和性别分层的RI。结果显示，该方法显著降低了老年患者钾离子检测结果的方差，为多病共存患者的精准诊断提供了新工具。

　　

在临床诊断中，参考区间（Reference Interval, RI）的准确性直接影响实验室检测结果的解读。然而，传统RI估计方法存在两大痛点：直接法需招募健康志愿者，成本高昂；间接法虽利用临床常规数据，却简单剔除"异常值"，忽视了患者复杂的健康状态——尤其是老年人和多病共存患者，其生理变化可能显著影响检测结果分布。瑞士伯尔尼大学医院（University Hospital Bern, Inselspital）的研究团队在《Practical Laboratory Medicine》发表的研究，提出了一种革命性的解决方案：差异分布法（Differential Distribution Method, DDM），通过整合ICD-10疾病编码系统，首次实现了基于患者健康状态的动态RI优化。

研究团队开发的三步法核心在于：首先按性别和10岁年龄段分层数据；其次用统计检验（t检验或Mann-Whitney-U检验）筛选与总体分布显著差异的ICD-10编码组；最后通过迭代法估计RI。创新性地引入自然语言处理技术Word2vec对ICD-10编码聚类，发现共病模式。研究使用28.9万例血浆钾检测数据，覆盖20-89岁住院患者，所有数据均通过瑞士个性化健康网络（SPHN）伦理审查。

3.1 研究人群特征
数据显示，60岁以上患者占比最高，钾离子水平方差随年龄增长而扩大，男性中位值（4.1 mmol/L）高于女性（4.0 mmol/L），印证了年龄和性别分层的必要性。

3.2 差异分布构建
以60-69岁男性为例，DDM剔除9%的异常值（如慢性肾病N18、急性肾衰N17等编码组），使剩余数据更接近健康人群分布。通过q值校正的多重检验发现，高血压（I10）和2型糖尿病（E11）等常见病显著影响钾水平。

3.3 参考区间优化
聚类800组ICD-10编码后，老年组RI范围明显收窄。例如70-79岁女性，上限从5.1降至4.8 mmol/L，标准差减少23%，证明疾病状态对RI的影响可通过聚类进一步消除。

讨论部分强调，DDM的创新性体现在三方面：其一，首次实现ICD-10编码驱动的RI动态调整，尤其提升老年多病患者的诊断精度；其二，NLP技术揭示疾病共现模式，如心血管病与电解质紊乱的关联；其三，开发的R Shiny应用（DDA）支持交互式分析，临床可快速查询特定疾病组的预期值范围。相比传统方法，DDM需要更大样本量（建议>10万例），但能同时生成两类重要指标：健康调整RI和疾病特异性期望范围，后者可作为"数字孪生"参照系。

这项研究为精准医疗提供了新范式——将疾病特征从干扰因素转化为分层依据，其方法论可扩展至其他生化指标。正如作者Alexander B. Leichtle所述："考虑健康状态不仅是临床需求，更是统计学优化的必然选择。"未来研究方向包括开发滑动年龄窗口算法，以及探索ICD-11编码体系的应用潜力。