纪立农教授团队发表重要科研成果！AI赋能临床诊疗，构建1型糖尿病并发症风险自主评估模型
引言：微血管并发症是1型糖尿病患者因血糖控制不佳而常见且严重的临床不良结局，也是患者高度关注的核心健康问题。然而，传统的筛查方式通常依赖于医疗保健服务体系的充分可及性，同时患者普遍缺乏医学专业知识，这些因素共同导致了微血管并发症的早期识别面临诸多挑战。
为解决这一问题，北京大学人民医院内分泌科纪立农教授团队通过机器学习算法，成功构建了一种1型糖尿病微血管并发症风险的自我评估模型。该模型旨在帮助患者在非医疗环境中自主评估微血管并发症的发生风险，从而实现早期识别与干预，提升疾病管理的效率与效果。
该研究成果已于2024年11月在国际知名期刊Diabetes, Obesity and Metabolism在线发表，北京大学人民医院内分泌科临床八年制博士生胡晓丹、刘蔚医师为共同第一作者，蔡晓凌教授和纪立农教授为共同通讯作者。
创新方法赋能1型糖尿病并发症筛查
1型糖尿病患者常面临微血管并发症的风险，主要包括糖尿病视网膜病变、糖尿病肾病、糖尿病神经病变，对患者的生活质量和健康状况产生重大影响。早期识别这些风险对于及时干预和改善患者的预后至关重要。
然而，传统的筛查方式依赖于医疗保健专业人员，不仅耗时耗资，还存在可及性有限的问题。为此，本研究旨在开发并验证一种基于机器学习的算法，帮助1型糖尿病患者自主评估其微血管并发症的发生风险。这一创新方法将有助于促进早期干预，实现个性化治疗，从而进一步改善患者的管理和预后。
研究方法 ：研究团队利用中国 1 型糖尿病整合医疗管理模式项目数据库作为模型构建集，基于XGBoost算法和交叉验证，构建了糖尿病肾病、糖尿病视网膜病变和糖尿病周围神经病变这三种微血管并发症风险的自我识别模型。
进一步的，研究团队在糖星在线在线社群对上述算法的有效性进行了外部验证，以评估其泛化能力和实际应用价值。
北大人民医院团队开发自我评估模型：精准识别三大糖尿病并发症风险
1.糖尿病视网膜病变识别模型
根据特征重要性筛选变量（病程、血糖监测频率、饮食习惯、糖尿病教育和心理健康状态），构建糖尿病视网膜病变风险识别模型。在内部验证中，模型AUROC达到0.889（95% CI 0.870-0.908）；在外部验证中，AUROC达到0.762。
图1 糖尿病视网膜病变识别模型
2.糖尿病肾病识别模型
根据特征重要性筛选变量（病程、血糖监测频率、饮食习惯、医保种类和心理健康状态），构建糖尿病肾病风险识别模型。在内部验证中，模型AUROC达到0.844（95% CI 0.775-0.913）；在外部验证中，AUROC达到0.718。
图2 糖尿病肾病识别模型
3.糖尿病周围神经病变识别模型
根据特征重要性筛选变量（病程、血糖监测频率、饮食习惯和心理健康状态），构建糖尿病周围神经病变风险识别模型。在内部验证中，模型AUROC达到0.839（95% CI 0.818-0.860）；在外部验证中，AUROC达到0.721。
图3 糖尿病周围神经病变识别模型
专家点评
纪立农 教授
北京大学人民医院内分泌科主任
100多年前，胰岛素的发明彻底改写了1型糖尿病的自然病程，使这种曾经的致死性疾病转变为一种可以通过长期良好血糖控制而实现与常人相近生活质量的慢性疾病。近年来，随着1型糖尿病在诊断、治疗及管理领域的不断进展，医患双方对控制这一疾病的信心显著增强。然而，早期识别风险并进行有效干预，仍然是1型糖尿病长期管理中的核心环节。
在慢性病诊疗过程中，赋能患者，使其作为健康管理的主体，积极参与糖尿病的日常管理，不仅具有重要的医疗价值，还能带来心理和社会层面的积极影响。通过机器学习算法，患者可通过简单的问卷填写，精准评估个体化的并发症发生风险，为患者提供了便捷的工具。这种方法能够有效推动患者自主就医，实现早期发现、早期治疗，从而改善疾病预后，为1型糖尿病的管理开启了新的篇章。
作者简介
胡晓丹
共同第一作者
北京大学临床医学八年制在读
刘蔚
共同第一作者
北京大学人民医院内分泌科副主任医师，副教授，硕士生导师
毕业于北京大学医学部，博士学位，2015-2016年美国北卡罗来纳大学教堂山分校营养学系进修
长期从事内分泌代谢病的临床、教学和医疗工作
发表 SCI 论文 22篇，核心期刊4篇，其中第一作者在Diabetes Care等杂志发表SCI论文11篇
主持国家自然科学基金项目1项，校级基金1项，院级基金2项
蔡晓凌
共同通讯作者
北京大学人民医院内分泌科
内分泌科主任医师、博士研究生导师
在糖尿病药物治疗学、糖尿病与炎症、糖尿病并发症等领域开展了一系列研究，其研究成果发表在Frontiers in Endocrinology、BMC Medicine、Cardiovascular Diabetology等高质量SCI期刊
兼任中华医学会糖尿病学分会青年委员、中华医学会糖尿病学分会教育学组委员、中国女医师协会糖尿病专委会委员、北京医学会糖尿病分会委员
纪立农
共同通讯作者
北京大学人民医院内分泌科主任
北京大学糖尿病中心主任，博士生导师
带领的团队作为卫生部临床重点专科和北京市糖尿病领域临床研究中心获多项国家自然科学基金支持，并担任国家重大科研项目包括863、重点研发项目及北京市科委重大课题的首席科学家
在国内外一流专业杂志（包括在New England Journal of Medicine、Lancet、British Medical Journal、Lancet Diabetes & Metabolism、Diabetes Care、Nat Rev Endocrinol、Genetic Medicine、Diabetes、Cardiovascular Diabetology等）上发表论文400余篇，2020-2023连续4年入选Elsevier高被引学者
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