基于可解释因果机器学习的彝汉两族2型糖尿病患者糖化血红蛋白与维生素D相关性研究

【作者】 韩雨杉； 刘红芹； 严丽琼； 李春花； 王砚；

【机构】 云南省昆明市石林彝族自治县人民医院； 云南省第一人民医院；

【摘要】 目的探讨彝汉两族2型糖尿病(T2DM)患者糖化血红蛋白水平是否与25羟维生素D水平有关,明确在积极控制血糖的同时是否需补充维生素D。方法收集2024年07月至2025年3月在石林彝族自治县人民医院内分泌科住院治疗的彝汉两族2型糖尿病患者168例,比较彝汉两族2型糖尿病患者腰围、体质量指数(bone mass index,BMI)及25羟维生素D[25(OH)D]、糖化血红蛋白(HbA1c)水平的差异,采用双重机器学习模型(DML),估计25(OH)D对HbA1c的个体化处理效应(ITE)。在分析与决策树模型需要充分采取SHAP(SHapley Additive exPlanations)方式,对导致该效应异质性的关键影响因素进行有效的明确。结果随着HbA1c水平的降低,维生素D水平呈现出升高的特点,该效应存在明显的异质性,通过SHAP分析结果可知,在调节该效应过程中,性别与民族两个协变量会发挥十分重要的作用,其中在男性与汉族患者中,维生素D在降低HbA1c方面的有益效应方面能够发挥更为明显的作用。决策树分析方式对交互作用进行了进一步的明确:若汉族男性患者的BMI≥25.24kg/m2,当其机体中的25(OH)D水平明显较高时,其HbA1c水平会显著降低;然而若彝族女性患者的BMI<23.365kg/m2,25(OH)D水平与HbA1c水平未具有显著的关联。结论对于不同性别与民族而言,维生素D对2型糖尿病患者的血糖控制影响存在较大的差异。对于汉族且超重的2型糖尿病男性患者,若能够补充适量的维生素D,便可使其血糖水平获得有效的控制;对于彝族且体型偏瘦的2型糖尿病女性患者,即便是为其补充适量的维生素D,也无法有效的控制其血糖水平。因此需要依据患者的实际情况进行针对性的补充。更多还原