近期,复旦大学附属华山医院教授、天桥脑科学研究院(TCCI)研究员郁金泰团队及合作者在《柳叶刀》子刊《eClinicalMedicine》上发表了题为“Development of a novel dementia risk prediction model in the general population: A large, longitudinal, population-based machine-learning study”的研究。该研究旨在开发全新的痴呆风险预测模型,提高风险人群的早期识别。
痴呆是由多种脑部疾病导致的慢性或进行性综合征,包括记忆、思维、定向、计算、理解、学习能力、语言和判断功能的紊乱。痴呆存在多种不同形式,其中最常见的是阿尔茨海默病(可能占痴呆病例的60%~70%)。随着社会老龄化的加剧,痴呆患者人数逐年递增。全世界大约有5000万痴呆患者,每年新增病例1000万,给个人、家庭和社会带来了沉重的身体、心理和经济负担。
由于痴呆病程长,在发病前20年就会出现病理性改变,当患者诊断为痴呆时,往往已错过了最佳的治疗时间窗。因此,亟需寻找早期预测痴呆的方法,识别痴呆高风险人群。为此,郁金泰教授团队及合作者开展了此项研究。
研究人员在英国生物样本库(UK Biobank)的纵向人群队列中,随访了425159位40~69岁的非痴呆参与者(中位随访时间为11.9年),其中5287位参与者被诊断为新发痴呆。研究纳入参与者的认知、生化、行为和基因等多维度健康相关指标366个,涵盖了广泛的遗传和环境因素。
随后,研究人员运用机器学习算法,计算每个指标对痴呆预测模型的重要程度,最终选出排名前十的指标作为痴呆预测因子,构建了UKB-DRP痴呆预测模型。这十个预测因子是:年龄、载脂蛋白E(ApoE)基因、认知配对测试时长、腿部脂肪百分比、服药数量、认知反应测试时长、呼气峰流量、母亲死亡年龄、慢性疾病和平均红细胞体积。
预测因子重要度排序和模型纳入预测因子对痴呆的预测效能(水平杆范围越宽,对预测的影响越大)
UKB-DRP痴呆预测模型对未来五年、十年甚至更长时间的全因痴呆和阿尔茨海默病的预测效能均较高,其中全因痴呆的预测AUC值为0.85,而阿尔茨海默病的预测AUC值更高,可达0.86~0.89。AUC的取值范围在0.5和1之间,AUC越接近1.0,检测方法真实性越高。
研究人员进一步对UKB-DRP预测痴呆模型的风险校准度进行了评估,模型预测的新发痴呆事件和观察到的痴呆发生事件一致性较高。研究人员还将UKB-DRP痴呆预测模型与国际上已发表的预测模型进行了比较,结果表明UKB-DRP痴呆预测模型的预测精度明显更优。
除此之外,UKB-DRP痴呆预测模型的优势在于,其纳入的十个预测因子可以从问卷调查、简单查体和常规血液检查中快速获取。相比其他基于昂贵全基因组测序、有创腰椎穿刺或PET影像等复杂预测因子建立的模型,UKB-DRP痴呆预测模型可广泛应用于各级医疗单位的早期筛查。
为便于民众一键式操作,研究团队研发了UKB-DRP痴呆预测模型的网页版应用。使用者在页面左侧输入待测个体的相关信息,就可以获取个体未来五年、十年甚至更长时间的痴呆发病风险。
总之,本研究确定的全新痴呆风险预测模型,为痴呆的早期筛查提供了有力工具,有利于在疾病早期开展有效的精确预防和干预,进而延缓病程进展,降低疾病负担。
责任编辑:kj005
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