亮点
- 外部验证确认了一种用于选择SGLT2抑制剂(SGLT2i)和DPP4抑制剂(DPP4i)的临床算法在英国白人、黑人、南亚裔和混合/其他种族群体中的准确性。
- 尽管SGLT2i的预测在各组中都很稳健,但DPP4i的预测由于观察到的血糖反应高于预期,需要进行微调。
- SGLT2i相对于DPP4i的预测血糖优势在白人种族群体中最为显著(3.7 mmol/mol),其次是南亚裔(2.1 mmol/mol)和黑人(0.6 mmol/mol)群体。
- 结果支持MASTERMIND选择模型作为多民族人口个性化糖尿病管理工具的临床实用性。
引言:向精密糖尿病学的转变
过去十年,2型糖尿病(T2D)的管理迅速发展。随着多种药物类别的引入——尤其是SGLT2抑制剂和DPP4抑制剂——临床医生经常面临选择哪种药物作为二线或三线治疗的问题。当前指南通常提供广泛的建议,但这些药物对个体的反应可能因临床表型(如年龄、BMI、肾功能和种族)而显著不同。精准医学旨在超越“一刀切”的方法,通过预测建模来识别哪些患者最受益于特定疗法。
然而,许多预测模型是使用主要来自白人人口的数据开发的,这引发了其在多样化种族群体中的通用性和公平性问题。Güdemann等人发表在《柳叶刀区域健康-欧洲》上的研究解决了这一关键差距,验证了在英国主要种族群体中选择治疗方法的算法。
临床建模中种族多样性的挑战
种族是医学研究中的一个复杂变量,涵盖了遗传祖先、社会经济因素、饮食模式和医疗保健获取。在2型糖尿病中,种族差异在病理生理学方面——如胰岛素敏感性和β细胞功能的变化——可以影响药物疗效。例如,南亚裔人口往往在较低的BMI和较年轻的年龄下发展为2型糖尿病,这可能改变对SGLT2i或DPP4i的血糖反应。
在预测模型可以安全地应用于临床实践之前,必须进行严格的外部验证。这确保了模型的预测在与原始开发队列不同的现实世界人群中仍然准确。本研究旨在确定一个预测6个月HbA1c变化的模型是否可以可靠地指导白人、黑人、南亚裔和混合/其他患者的治疗选择。
研究设计和方法
这项回顾性队列研究利用了临床实践研究数据链(CPRD)Aurum数据库,这是一个大型的英国初级保健记录库。研究人员确定了2013年至2020年间145,556名非胰岛素治疗的2型糖尿病患者,其中开始使用SGLT2i(n = 57,749)或DPP4i(n = 87,807)。该队列完全独立于用于开发原始选择模型的人群。
该人群分为四个主要的自我报告种族群体:
- 白人:114,287(78.5%)
- 南亚裔:20,969(14.4%)
- 黑人:6,663(4.6%)
- 混合/其他:3,637(2.5%)
主要结局是在开始治疗后6个月的HbA1c变化。研究人员采用封闭测试程序评估每个特定种族的模型截距或斜率是否需要重新校准。通过比较预测的血糖反应差异与观察结果来评估校准准确性。
关键发现:模型性能和重新校准
重新校准需求
研究发现,原模型在所有组中都略微低估了DPP4抑制剂的血糖反应。为了弥补大于预测的HbA1c降低,需要进行轻微的模型调整(重新校准截距)。所需的调整分别为:白人1.6 mmol/mol,黑人3.0 mmol/mol,南亚裔2.6 mmol/mol,混合/其他组2.6 mmol/mol。有趣的是,SGLT2i反应的预测非常准确,非白人种族群体不需要调整。
治疗效果差异
模型更新后,成功预测了所有组中SGLT2i和DPP4i之间的差异治疗效果(HbA1c减少的差异)。然而,这种差异的大小因种族而异:
- 白人:预测SGLT2i比DPP4i降低HbA1c 3.7 mmol/mol(95% CI 3.5–3.9)。
- 南亚裔:预测SGLT2i比DPP4i更有效2.1 mmol/mol(95% CI 1.6–2.6)。
- 黑人:预测SGLT2i比DPP4i仅有效0.6 mmol/mol(95% CI 0.5–1.7)。
- 混合/其他:预测SGLT2i比DPP4i更有效2.6 mmol/mol(95% CI 1.4–3.8)。
这些发现表明,虽然SGLT2i总体上比DPP4i提供更大的血糖降低效果,但在黑人和南亚裔患者中,相对优势明显较小。
专家评论:临床和方法学意义
该模型的验证是糖尿病精准医学的重要进展。模型在经过轻微调整后仍能保持良好校准,这是令人鼓舞的。这表明临床特征——如基线HbA1c、肾功能和年龄——能够捕捉到驱动药物反应的大部分生物学变异,无论患者的自我报告种族如何。
然而,DPP4i反应需要重新校准这一事实突显了临床信息学的一个重要教训:模型不是“即插即用”的。本地因素,包括随着时间推移处方习惯的变化或初始模型未捕捉到的人口特异性特征,会影响性能。研究人员正确地建议,在新的医疗环境或多样化人口中部署此类算法前,简单的重新校准应成为标准步骤。
从临床角度来看,SGLT2i在黑人和南亚裔患者中的较小差异效益值得注意。尽管SGLT2i因其心血管和肾脏益处而受到青睐,但在这些人群中,它们与DPP4i之间的血糖“差距”较小。这些信息可以帮助临床医生管理期望并个性化治疗,特别是在血糖控制为主要即时目标时。
研究局限性
研究人员承认了几个局限性。首先,种族是自我报告的,这只是生物学和社会因素的代理指标。其次,“混合/其他”类别高度异质,难以对其中的个体得出具体结论。最后,该研究专注于血糖反应(HbA1c),并未评估长期心血管或肾脏结局,这些也是选择SGLT2i和DPP4i的关键因素。
结论:临床实用要点
在大型、多样化的英国初级保健队列中验证SGLT2i-DPP4i选择模型为其实用性提供了强有力的证据。关键要点包括:
- 该模型准确预测哪些患者在SGLT2i与DPP4i之间会获得更好的血糖控制,适用于所有主要的英国种族群体。
- 临床医生可以确信,模型中使用的临床变量(如BMI、eGFR、基线HbA1c)在不同背景下都是有效的预测因子。
- SGLT2i通常比DPP4i提供更好的血糖降低效果,但在黑人和南亚裔人口中,这一优势较小。
- 重新校准是确保预测工具在应用于新或不断变化的患者群体时保持准确性的关键过程。
随着我们迈向数据驱动的医疗未来,像MASTERMIND算法这样的工具将在帮助临床医生导航2型糖尿病药物治疗的复杂领域中发挥重要作用,确保正确的药物在正确的时间到达正确的患者。
资助和参考文献
本研究的资金由英国医学研究委员会、国家卫生和护理研究所(NIHR)埃克塞特生物医学研究中心和EFSD/诺和诺德提供。
参考文献:
Güdemann LM, Young KG, Cardoso P, 等. 验证在英国主要种族群体中选择SGLT2和DPP4抑制剂疗法的算法:一项回顾性队列研究。Lancet Reg Health Eur. 2025;61:101547. doi:10.1016/j.lanepe.2025.101547