12 سپتامبر 2023- دیابت شیرین (DM) یک بیماری متابولیک مزمن است که می تواند با ایجاد عوارض شدید زندگی افراد را تهدید کند. بنابراین تشخیص زودهنگام آن برای پیشگیری و درمان به موقع بسیار مهم است. به طور معمول، آزمایش قند خون ناشتا (FBG) برای غربالگری دیابت قندی در مقیاس بزرگ استفاده می شود. با این حال، برخی از افراد با قند خون ناشتای طبیعی (NFG) در واقع از دیابت رنج می برند، اما در آزمایشات مبتنی بر قند خون ناشتا شناسایی نمی شوند. این مطالعه با هدف بررسی اینکه آیا شاخص‌های معاینات فیزیکی و آزمایشات رایج برای دیابت می‌تواند برای شناسایی افراد دیابتی در میان جمعیت‌های دارای قند خون ناشتای طبیعی مورد استفاده قرار گیرد یا خیر، انجام شد.

در این مطالعه، داده های معاینات فیزیکی بیش از 60هزار فرد دارای قند خون ناشتای طبیعیاز سه بیمارستان در چین مورد استفاده قرار گرفت. تشخیص دیابت بر اساس داشتن هموگلوبین A1c مساوی یا بیش از 48 میلی مول بر مول یا 6.5 درصد تعریف شد. محققان مدل‌ها را با استفاده از روش‌های یادگیری ماشینی متعدد، از جمله رگرسیون لجستیک، جنگل تصادفی(random forest)، شبکه عصبی عمیق(deep neural network)، و ماشین بردار پشتیبان(support vector machine) ساختند و در مجموعه اعتبارسنجی، مدل بهینه را از میان آنها انتخاب کردند.

چارچوبی با استفاده از الگوریتم اهمیت ویژگی جایگشت(permutation feature importance algorithm) برای کشف عوامل خطر شخصی سازی شده، ابداع شد.

نتایج

مدل پیش بینی کننده ی ساخته شده توسط رگرسیون لجستیک، بهترین عملکرد را با AUC، حساسیت و ویژگی به ترتیب 0.899، 85.0 درصد و 81.1 درصد در مجموعه اعتبار سنجی و 0.872، 77.9 درصد و 81.0 درصد در مجموعه ی تست، به دست آورد.

پس از انتخاب ویژگی، طبقه‌بندی‌کننده نهایی که تنها به ۱۳ویژگی نیاز دارد، به نامDRING (خطر دیابت در افرادی با قند خون ناشتای طبیعی)، عملکرد قابل‌اعتمادی را در دو مجموعه داده ی مستقل جدید به‌کار گرفته شده، به ترتیب با AUC برابر با 0.964 و 0.899، دقت متعادل شده ی برابر با 84.2 درصد نشان و 81.1 درصد، حساسیت 100 درصد و 76.2 درصد و ویژگی 68.3 درصد و 86.0 درصد، نشان داد.

تجزیه و تحلیل رتبه‌بندی اهمیت ویژگی نشان داد که "شاخص توده ی بدنی، سن، جنس، تعداد مطلق لنفوسیت‌ها و میانگین حجم سلولی" عوامل مهمی برای طبقه‌بندی خطر دیابت هستند. چارچوبی که برای شناسایی عوامل خطر شخصی ابداع شده بود، نشان داد که قند خون ناشتا، سن وشاخص توده ی بدنی، عوامل خطر مهمی در افزایش بروز دیابت هستند.

سرور DRING برای سهولت استفاده از این ابزار در آدرس http://www.cuilab.cn/dring در دسترس است.

نتیجه گیری

محققان نشان دادند که DRING در شناسایی افراد دیابتی در میان جمعیت هایی که قند خون ناشتای آنها طبیعی است، عملکرد خوبی دارد، و می تواند به تشخیص زودهنگام و انجام مداخلات به موقع برای افرادی که به احتمال زیاد در غربالگری های مبتنی بر قند خون ناشتا به تنهایی شناسایی نمی شوند، کمک کند.

منبع:

https://bmcmedicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12916-023-03045-9