npj Digital Medicine丨中山大学林浩添/王子莲教授团队合作研究成果以眼“看”妊娠期高血压的无创便捷筛查新模式
来源:林浩添教授团队、科技处
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编辑:田  甜
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发布日期:2025-04-10
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作为人体唯一能够直接观察神经血管的活体器官,眼睛在反映全身健康方面具有独特的"窗口"作用。随着人工智能和眼科影像技术的快速发展,眼作为监测系统健康状态的前哨器官,这一独特优势日益凸显。

妊娠期并发症的预防和管理是围产医学领域的重要课题,目前临床实践中仍面临诸多挑战。子痫前期(preeclampsia, PE)是妊娠期特有的疾病,严重威胁母婴健康,是导致孕产妇和围产儿死亡率升高的主要原因。PE除终止妊娠以外缺乏有效的治疗手段,因此,预测PE对于早期防治、降低母婴死亡率具有重要意义,但目前尚无特别有效、可靠和经济的预测方法。针对这一严峻形势,《“健康中国2030”规划纲要》明确将实施母婴安全计划列为重要目标,强调了提高PE等妊娠期并发症的筛查率和提早诊断、治疗的比例,并降低孕产妇死亡率的目标。

目前预测PE的生物标志物多为侵入性检测,且成本较高,难以在基层医疗机构推广应用。针对这一难题,中山大学中山眼科中心林浩添教授与中山大学附属第一医院产科王子莲教授团队联合攻关,从孕妇早孕期的眼底血管改变为突破口,探寻以“眼”看子痫前期的无创、便捷、具有成本效益的疾病管理新模式。研究论文“Noninvasive Early Prediction of Preeclampsia in Pregnancy Using Retinal Vascular Features”于202545日在高水平学术期刊《npj Digital Medicine》在线发表,为中低收入国家的母婴保健决策提供依据,对优化妊娠期疾病防控策略具有重要的临床意义。

1:研究论文于202545日在《npj Digital Medicine》发表

合作团队自2021年起构建大型前瞻性“孕妇眼健康”队列,通过人工智能深度学习算法提取孕妇眼底特征,使用机器学习算法构建PROMPT模型(Preeclampsia Risk factors-Ophthalmic data-Mean arterial pressure Prediction Test, 子痫前期风险因素-眼科数据-平均动脉压预测试验)对PE进行预测。研究旨在开发一种客观、可靠的PE早期预测工具,为改善PE及相关不良妊娠结局的早期识别和管理提供新的解决方案,对降低孕产妇和围产儿发病率和死亡率具有重要的临床意义;同时从卫生经济学的角度验证其成本效益,有潜力应用于基层医疗环境的妊娠期并发症筛查及管理。

2PROMPT模型功能模块设计

研究首次发现,在PE发病之前,即早孕期便可观察到眼底血管参数如动静脉比值、迂曲度的显著改变。结合临床信息、血压和眼底参数构建机器学习模型,PROMPT模型对PE预测的AUC0.870.83-0.90),预测早产PEAUC0.910.85-0.97),显著优于基线模型(p<0.001)。此外,相比仅含临床风险因素的基线模型,PROMPT模型可将严重不良妊娠结局的检出率从35%提升至41%。从卫生经济学角度,PROMPT模型被证明具有显著成本效益,预计每10万名孕妇的筛查中,可有效预防1809PE病例,节约超5000万美元的社会总成本。

本研究首次提出眼底血管特征有潜力作为预测PE的生物标志物,与传统方法相比,PROMPT模型具有无创、便捷、成本效益高等优势,尤其适合在基层医疗机构推广应用,对降低孕产妇和围产儿发病率和死亡率具有重要的临床意义。研究团队推动多中心研究及真实世界落地应用,以期为中低收入国家提供经济、可及的母婴保健新方案,同时为卫生政策制定者提供了重要的经济学参考。

合作研发团队介绍

中山大学中山眼科中心林浩添教授团队

中山大学中山眼科中心林浩添教授团队联合国内外高校、科研机构合作,发挥交叉学科优势,创立了眼科人工智能诊疗和临床应用体系,进一步基于眼部特征的进行算法创新,驱动眼与全身疾病智能筛诊技术突破,探索以眼“看”全身系统性疾病的疾病管理新模式;构建眼病新型智能“三级诊疗”模式,实现眼病诊疗多场景应用;相关技术成果已在我国各级代表性医疗机构及“一带一路”沿线国家及地区广泛应用,惠及百万居民和患者,引领眼病防治能力关键智能化技术的革新与发展,提升眼病防治水平。

主持国家重点研发项目(优秀结题)、国家自然科学基金重大研究计划重点支持项目、重大疾病智慧诊疗项目等。在NatureNature MedicineNature Biomedical EngineeringLancet Digital Health等国际顶级期刊发表论文200余篇,获国内外专利47项,软件著作权12项,已转化5项并落地应用。

中山大学附属第一医院王子莲教授团队

中山大学附属第一医院妇产科学科带头人,在围产医学领域尤其在高危妊娠、母胎监护、多胎妊娠、妊娠期糖尿病、妊娠合并内外科疾病的诊治等方面具有深入的研究和丰富的临床经验。开展大量发病机制和高危因素的早期筛查和诊断研究,以妊娠期高血压疾病和糖脂代谢异常性疾病为突破口,致力于加强妊娠期并发症的早期筛查和预警,将妊娠期并发症的诊断关口前移。

主持国家重点研发计划子课题、国家自然科学基金、卫生部行业项目、世界糖尿病基金、广东省自然和社会发展项目、广州市科技计划项目以及中山大学5010 等多个项目。发表同行评议论文100余篇,主笔指南2项,主编专著3

论文作者介绍

本研究由中山大学中山眼科中心、眼病防治全国重点实验室主任林浩添教授团队联合中山大学附属第一医院王子莲教授团队共同完成。

中山眼科中心吴雨璇博士、附属第一医院沈丽霞博士后、中山眼科中心赵兰琴助理研究员、附属第一医院林晓虹博士为本文共同第一作者;中山眼科中心林浩添教授、附属第一医院王冬昱副主任医师、中山眼科中心吴晓航副主任医师、附属第一医院王子莲教授为共同通讯作者。中山大学中山眼科中心、眼病防治全国重点实验室为第一单位。

在中山大学新百年及中山眼科中心六十周年建院之际,该项目推进医工学科交叉融合,培养兼具国际视野、创新精神的复合型人才,带动青年人才自主培养和科技创新,促进解决重大科学问题和服务国家重大战略需求。

 

原文链接:https://www.nature.com/articles/s41746-025-01582-6