新加坡中央医院(Singapore General Hospital,SGH)、新加坡保健集团(SingHealth)与卫生部医疗转型办公室(MOH Office for Healthcare Transformation,MOHT)三方联合,近日推出一款名为"下肢截肢神经网络模型"(LEA-Net)的人工智能预测工具,专门用于评估糖尿病患者发生下肢截肢(Lower Extremity Amputation,LEA)的风险。该模型有望将预防干预窗口大幅前移,推动糖尿病并发症管理从"亡羊补牢"走向"防患未然"。
在新加坡,约九成接受下肢截肢手术的患者本身患有糖尿病,其中约85%的病例在截肢前均出现过足部溃疡。这一数据揭示出一个关键矛盾:足部病变往往是可干预的早期信号,但许多患者直到伤口或感染已经形成才寻求就医,错失了**治疗时机。
提前3至5年锁定高危人群
LEA-Net的核心突破在于预测时间窗的大幅提前——该模型能够在患者出现足部溃疡和感染的3至5年前,识别出截肢高风险人群。系统将患者分为低风险与高风险两组,针对高风险群体优先安排血管专科会诊,缩短候诊时间,使医护团队得以在不可逆的组织损伤发生前介入治疗。
在性能表现上,LEA-Net展现出显著优势:模型对下肢截肢预测的灵敏度接近80%,特异性接近90%,在两项指标上均超越了现有的对照基准模型。该模型基于新加坡保健集团超过83万份匿名患者记录进行训练,涵盖人口统计信息、临床诊断及医学检测结果,另有约25万份患者记录用于独立验证,数据规模和验证严谨性为结果的可靠性提供了有力支撑。
截肢代价沉重,早期干预经济效益突出
下肢截肢对患者的打击是全方位的:行动能力受损、生活自理能力下降、社会关系受影响,健康风险也随之攀升。已接受截肢手术的糖尿病或血管疾病患者,还面临伤口并发症及对侧肢体丧失的额外威胁。
从医疗经济学角度看,早期干预与晚期治疗之间的成本差距同样触目惊心。早期阶段的干预费用平均约为2.5万新加坡元,而进入晚期后,每位患者的治疗费用可高达4万至5万新加坡元。及早识别高危患者,不仅能改善个体预后,更能显著减轻医疗体系的整体负担。
从诊疗现状来看,糖尿病患者每年需接受足部健康、眼部健康和肾功能三项常规筛查,但足部筛查的依从率在三项中最低,这在一定程度上加剧了病情被延误发现的风险。LEA-Net的出现,正是为了弥补这一系统性短板——通过数据驱动的风险分层,把有限的医疗资源精准导向真正需要优先关注的人群。
荣获国际奖项,下一步开展临床试点
LEA-Net已在国际舞台上获得认可。2025年,该模型在爱尔兰都柏林举办的国际健康结果测量联盟(ICHOM)年会上荣获"大众选择奖",充分体现了其在全球医疗创新领域的影响力。目前,研发团队正计划依托新加坡保健集团糖尿病注册系统开展患者试点研究,进一步验证模型的临床实效,为规模化推广奠定基础。
这一模型的落地,契合新加坡"健康新加坡(Healthier SG)"战略框架下向预防医学和数据驱动型医疗转型的整体方向。对于正在深入推进医疗数字化转型的医疗机构与科技企业而言,LEA-Net提供了一个将大规模真实世界数据与深度学习相结合、解决具体临床痛点的成熟范本——如何从海量患者档案中提炼出具有临床价值的风险信号,并将其转化为可操作的分级干预方案,是值得深入借鉴的方法论路径。
