Opracowanie i walidacja modelu prognozowania ryzyka DM i Pre-DM

Cukrzyca (DM) to druga pod względem częstości występowania przewlekła choroba niezakaźna (NCD) i poważny problem zdrowia publicznego. W 2017 roku oszacowano, że na cukrzycę chorowało 451 milionów dorosłych na całym świecie, a liczba ta ma wzrosnąć do 693 milionów do 2045 roku. Jeśli chodzi o obciążenie ekonomiczne, oszacowano, że globalny koszt DM w 2015 r. wyniósł 1,31 bln USD, co stanowiło 1,8% światowego produktu krajowego brutto. W Chinach rozpowszechnienie DM gwałtownie wzrosło, z mniej niż 1% w 1980 r. do 10,9% w 2013 r., przy czym około 109,6 mln dorosłych Chińczyków (25,8% wszystkich przypadków na całym świecie) żyje obecnie z tą chorobą. Wśród populacji chińskiej Hongkong ma jedno z najwyższych wskaźników rozpowszechnienia DM. Population Health Survey (PHS) 2014/2015 przeprowadzone przez Departament Zdrowia wykazało występowanie DM wśród osób w wieku 15-84 lat w Hongkongu na poziomie 8,4%, z czego ponad połowa (4,5%) była wcześniej nieznana. Dane (nieopublikowane) z Population Health Survey 2014/2015 wykazały, że kolejne 9,5% osób w wieku 15-84 lat miało hiperglikemię (stan przedcukrzycowy), ale nie było świadomych problemu przed badaniem DM może skutkować poważnymi powikłaniami, które prowadzą do niepełnosprawności zachorowalności i przedwczesnej śmierci. Szereg randomizowanych badań kontrolowanych (RCT) wykazało, że interwencje związane ze stylem życia (np. dieta, ćwiczenia fizyczne) i leczenie farmakologiczne są skuteczne w zapobieganiu cukrzycy i jej powikłaniom. Jednak doniesiono, że 224 miliony dorosłych (49,7% wszystkich przypadków) na całym świecie nie zdaje sobie sprawy, że cierpi na tę chorobę, podobnie jak w przypadku Hong Kong PHS 2014/2015. Cukrzyca może być obecna przez 9-12 lat przed postawieniem diagnozy i często jest wykrywana tylko u pacjentów z powikłaniami. W związku z tym istnieje pilna potrzeba wcześniejszego wykrywania DM, aby można było zastosować odpowiednie interwencje zapobiegające i/lub opóźniające progresję powikłań. Byłoby jeszcze skuteczniej, gdyby można było identyfikować osoby na etapie przedcukrzycowym (pre-DM), kiedy wciąż może istnieć możliwość powrotu do normoglikemii poprzez modyfikację stylu życia. Chociaż DM spełnia wszystkie kryteria skriningowe Wilsona i Jungnera (1968), badania przesiewowe wykazały, że badania przesiewowe w populacji ogólnej nie są skuteczne, a obecnie zaleca się poszukiwanie przypadków u osób z grupy wysokiego ryzyka. Hong Kong Reference Framework for Diabetes Care for Adults in Primary Care Settings zaleca okresowe badania przesiewowe w kierunku DM wśród osób w wieku >=45 lat lub z czynnikami ryzyka DM. Zalecane metody skriningu obejmują doustny test obciążenia 75 g glukozy (OGTT), oznaczenie glukozy w osoczu na czczo (FPG) lub oznaczenie HbA1c. Rzeczywiście, analiza opłacalności wykazała, że ​​badania przesiewowe w kierunku DM i stanu przedcukrzycowego przynosiły oszczędności wśród pacjentów zidentyfikowanych jako osoby wysokiego ryzyka (np. wskaźnik masy ciała (BMI) > 35 kg/m2, skurczowe ciśnienie krwi ≥ > 55 lat) w porównaniu z brakiem badań przesiewowych. W celu dokładniejszej identyfikacji osób wysokiego ryzyka opracowano wielowymiarowe modele przewidywania ryzyka i włączono je do programów zapobiegania DM w wielu krajach zachodnich. Takie modele obejmowały czynniki socjodemograficzne (np. wiek, płeć), czynniki kliniczne (np. wywiad rodzinny w kierunku cukrzycy, cukrzyca ciążowa) lub biomarkery (np. BMI, ciśnienie krwi). Jednak większość tych modeli została opracowana głównie w populacjach kaukaskich i nie sprawdziła się tak dobrze wśród populacji chińskich. Na przykład stwierdzono, że modele Prospective Cardiovascular Münster, Cambridge, San Antonia i Framingham mają gorszą dyskryminację w kohorcie Chińczyków. Może to wynikać z różnic etnicznych, stylu życia i czynników społeczno-ekonomicznych, co wymaga zastosowania modeli przewidywania ryzyka specyficznych dla danej populacji. Od 2009 roku opracowano szereg modeli przewidywania ryzyka i algorytmów punktacji specjalnie dla populacji chińskiej, głównie z Chin kontynentalnych, z których tylko dwa zostały opracowane i zatwierdzone na mieszkańcach Hongkongu. W pierwszym wykorzystano proste samodzielnie zgłaszane czynniki i pomiary laboratoryjne w celu opracowania algorytmu punktacji. Jednak możliwość uogólnienia modelu na pacjentów podstawowej opieki zdrowotnej może być ograniczona, ponieważ 70% pacjentów z próbek rozwojowych i walidacyjnych miało znane czynniki ryzyka DM. Drugi model prognozowania ryzyka dla Chińczyków z Hongkongu został wcześniej opracowany przez członków zespołu badaczy na podstawie danych pochodzących od 3357 bezobjawowych kierowców zawodowych bez cukrzycy. Pozalaboratoryjne czynniki ryzyka obejmowały wiek, BMI, wywiad rodzinny w kierunku DM, regularną aktywność fizyczną (PA) i wysokie ciśnienie krwi. Do algorytmu laboratoryjnego dodano triglicerydy. Zastosowanie tego modelu przewidywania ryzyka jest ograniczone, ponieważ próba składała się głównie z zawodowych kierowców płci męskiej (92,7%), a dokładność była niewielka. Należy zauważyć, że większość czynników uwzględnionych w poprzednich modelach jest niemodyfikowalna (np. wywiad rodzinny w kierunku cukrzycy, cukrzyca ciążowa, wiek) i istnieje potrzeba przeprowadzenia przyszłych badań w celu uwzględnienia większej liczby czynników związanych ze stylem życia w celu poprawy trafności predykcyjnej i wpływ modeli przewidywania ryzyka. Czynniki związane ze stylem życia, które mogą być związane z DM i pre-DM, obejmują poziom aktywności fizycznej (PA), czynniki dietetyczne (np. spożycie błonnika, cukru lub tłuszczu), spożycie alkoholu, palenie tytoniu i sen. To proponowane badanie ma na celu opracowanie nowego modelu przewidywania ryzyka DM i pre-DM specyficznego dla ogólnej populacji chińskiej Hongkongu, który obejmuje tradycyjne i modyfikowalne czynniki stylu życia. Badacze zastosują nowatorską metodę uczenia maszynowego, a także tradycyjną regresję logistyczną w opracowywaniu modeli, aby poprawić moc predykcyjną. Badacze mają nadzieję, że wyniki umożliwią wdrożenie skutecznego wykrywania przypadków DM i stanu przedcukrzycowego w podstawowej opiece zdrowotnej oraz zapobiegną śmiertelności i zachorowalności z powodu tej powszechnej, ale cichej choroby niezakaźnej u mieszkańców Hongkongu.