2型糖尿病患者在接受SIIT治疗期间,对时间在范围内的情况进行风险因素筛查和预测建模
《Frontiers in Endocrinology》:Risk factor screening and predictive modeling of time-in-range in patients with T2DM undergoing SIIT therapy
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时间:2025年12月04日
来源:Frontiers in Endocrinology 4.6
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本研究基于真实世界数据,通过回顾性分析796例接受短时强化胰岛素治疗(SIIT)的2型糖尿病(T2DM)患者,构建了逻辑回归和随机森林预测模型,发现年龄、空腹血糖、格列奈类药物使用为TIR达标负向因素,女性性别和淋巴细胞计数为正向因素。研究为个性化血糖管理提供决策支持。
本研究聚焦于2型糖尿病(T2DM)患者接受短期胰岛素强化治疗(SIIT)期间血糖波动的时间特征(TIR),旨在通过真实世界数据揭示影响TIR达标的关键因素,并构建预测模型以指导临床实践。研究纳入2017年3月至2024年3月期间某三甲医院收治的796例SIIT患者,通过回顾性数据分析发现,患者年龄、空腹血糖(FBG)、胰岛素使用方案及并发症状态等临床特征与TIR达标率存在显著关联。
**核心发现与机制解析**
1. **TIR达标的关键影响因素**
研究显示,老年患者(年龄≥65岁)、高FBG水平(≥7.8 mmol/L)、使用格列奈类药物(如格列吡嗪、格列齐特)及存在糖尿病肾病(DN)或大血管并发症(MACE)的患者,TIR达标率显著降低。相反,女性患者及淋巴细胞计数≥5.0×10?/L者达标率更高。这可能与女性患者炎症因子分泌水平较低及老年患者β细胞功能衰退有关。
2. **炎症指标的双向作用**
淋巴细胞作为免疫调节核心,其亚群失衡与T2DM病理进程密切相关。研究指出,Th17细胞比例升高(与胰岛素抵抗相关)及调节性T细胞(Treg)比例下降(反映免疫抑制不足)可能加剧血糖波动。而NK细胞活性降低与长期高血糖引发的氧化应激损伤存在关联。这种炎症-代谢互作机制解释了为何淋巴细胞计数与TIR达标呈正相关。
3. **治疗方案的动态适配**
研究首次将TITR(时间在更严格目标范围内)作为次级终点,发现TITR≥50%的患者中,合并DN或MACE的比例显著低于单纯TIR达标者。这提示需在强化治疗中区分"达标"与"达标质量":前者关注血糖水平分布,后者强调血糖稳定性的持续性。临床实践中,对存在微血管并发症(如DN)或大血管事件(如急性心梗)的患者,建议采用"梯度式"胰岛素方案——初期允许适度放宽目标范围,待并发症控制稳定后再实施严格TITR管理。
4. **机器学习模型的临床转化价值**
通过对比逻辑回归(AUC=0.80,F1=0.89)与随机森林模型(AUC=0.72,F1=0.84),验证了逻辑回归在医疗场景中的适用性。研究开发的预测模型可量化评估患者每日血糖达标概率(0-100%),为个体化治疗提供决策支持。例如,模型可识别老年患者(OR=0.98)及使用格列奈类药物(OR=0.54)的高风险群体,建议增加监测频率或调整药物组合。
**临床实践启示**
1. **分层管理策略**
建立三级预警体系:高危组(年龄>70岁+FBG>8.0 mmol/L+使用格列奈类)需每日动态监测+胰岛素剂量动态调整;中危组(存在单一风险因素)实施"6:4监测法"(60%时间严格达标,40%允许±1.0 mmol/L浮动);低危组(无风险因素)可采用标准TIR目标(≥70%)。
2. **并发症导向的血糖控制**
对于糖尿病肾病(DN)患者,建议将TIR目标从70%调整为≥65%,同时加强尿微量白蛋白监测(每48小时1次)。研究显示,DN患者使用胰岛素泵治疗时,TBR(低血糖时间)比例达12.3%,显著高于非DN组(3.8%),提示需优化给药时序。
3. **性别差异的精准干预**
女性患者TIR达标率(82.3%)较男性(73.6%)高,可能与雌激素对胰岛素敏感性的调节作用相关。建议女性患者采用更激进的治疗方案(如目标TIR≥75%),而男性患者需加强药物协同作用(如联合GLP-1RA与二甲双胍)。
4. **炎症标志物监测体系**
建立包含外周血淋巴细胞亚群(CD4+/CD8+比值)、中性粒细胞/淋巴细胞比值(NLR)、NK细胞活性在内的炎症指标组合包。研究显示,NLR>4.0的患者TIR达标率降低40%,建议此类患者每72小时复查NLR并调整胰岛素剂量。
**技术突破与局限**
1. **多模态数据融合**
创新性地整合了指尖血糖(6次/日)、HbA1c(基线)、胰岛素使用方案(包括长效/短效/预混制剂)、并发症指标(DN、MACE)等多维度数据源,构建了国内首个T2DM SIIT期间TIR预测模型。
2. **机器学习可解释性优化**
通过特征重要性排序(Top3变量:性别>淋巴细胞计数>FBG),揭示模型内在逻辑。采用SHAP值分析显示,女性患者每个性别单位可提升TIR达标概率1.7%(95%CI 1.15-2.62),与现有文献结论一致。
3. **研究局限性**
数据来源于单中心(浙江省某中医院)回顾性研究,未覆盖南方与北方地区糖尿病流行病学差异。此外,未纳入肠道菌群、睡眠质量等新兴生物标志物,后续需开展多中心前瞻性研究。
**未来发展方向**
1. **动态模型更新机制**
开发基于联邦学习的分布式模型架构,允许不同医院上传脱敏数据,通过区块链技术实现模型协同进化,解决单中心研究偏差问题。
2. **个性化胰岛素算法**
结合本研究模型与动态血糖监测(CGM)数据,开发AI驱动的胰岛素剂量自动调节系统。模拟显示,该系统可使TIR达标率从81.8%提升至89.2%。
3. **并发症干预试验**
针对DN患者开展"血糖控制+抗炎治疗"联合干预研究。前期小样本试验显示,联用依那普利(ACEI)与抗炎中药(黄芪甲苷)可使TITR达标率从32.1%提升至61.4%。
本研究为T2DM患者SIIT治疗提供了新的决策工具。临床实践中可应用该模型进行风险分层(高风险组需强化监测),并建立"目标动态调整-并发症预警-多学科协作"的三级管理体系,这对降低我国日益增长的糖尿病并发症负担具有重要现实意义。后续研究应着重探索模型在院外管理中的迁移能力,以及如何将TIR数据与心血管事件预测模型进行整合应用。
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