如果您曾经让医生为您做过血液检查,他们很可能会进行血液检查全血细胞计数,或 CBC。中的一个最常见的血液检查在世界范围内,CBC 测试每年运行数十亿次,以诊断病情并监测患者的健康状况。
但是,尽管该测试无处不在,但临床医生在临床中解释和使用它的方式往往不够精确。目前,血液检测读数基于一刀切的参考区间,不考虑个体差异。
我是一个数学家在华盛顿大学医学院,我的团队研究如何使用计算工具来改善临床血液检测。
为了开发更好的方法来捕获个体患者对“正常”实验室值的定义,我和我的同事在希金斯实验室在哈佛医学院检查20年的血细胞计数测试来自东海岸和西海岸的数万名患者。
在我们新发表的研究中,我们使用来识别健康的血细胞计数范围针对个体患者并预测他们未来患病的风险。
临床测试和全血细胞计数
许多人通常认为临床测试纯粹是诊断性的。例如,一个或者妊娠测试结果呈阳性或阴性,告诉您是否患有某种特定病症。
然而,大多数测试并不是这样进行的。相反,他们测量您身体的生物特征不断上下调节保持在一定的范围内。
您的全血细胞计数也是一个连续体。 CBC 测试会创建您的血细胞的详细资料,例如您的血液中有多少红细胞、血小板和白细胞。这些标记物每天都在几乎所有医学领域使用。
例如,血红蛋白是一种含铁蛋白质,可以让红细胞携带氧气。如果您的血红蛋白水平较低,这可能意味着您缺铁。
血小板是有助于形成血栓和止血的细胞。如果你的血小板计数低,这可能意味着您有一些内出血,并且您的身体正在使用血小板来帮助形成血凝块来堵塞伤口。
白细胞是您免疫系统的一部分。如果您的白细胞计数很高,则可能意味着您受到了感染,并且您的身体正在产生更多的白细胞来抵抗感染。
正常范围和参考区间
但这一切都提出了一个问题:血液测试中什么才算是过高或过低?
传统上,临床医生决定什么是所谓的参考区间通过测量一系列健康人的血液测试。他们通常取这些健康值中间 95% 的值,并将其称为“正常”,高于或低于的值都属于太低或太高。这些正常范围几乎在医学上随处可见。
但参考区间面临着一个巨大的挑战:对你来说正常的事情对其他人来说可能不正常。
几乎所有血细胞计数标记物都是可遗传的,这意味着您的遗传和环境确定每个标记对您的健康价值。
例如,在人口层面,正常血小板计数每升血液中大约有 150 至 4000 亿个细胞。但您的身体可能希望将血小板计数维持在 200,该值称为设定点。这意味着您的正常范围可能仅为 150 到 250。
患者的真实正常范围与基于人群的参考区间之间的差异会产生问题对于医生来说。如果您的设定点远离截止点,他们诊断疾病的可能性可能会较小。相反,如果您的设定点太接近截止值,他们可能会运行不必要的测试。
定义什么对你来说是正常的
幸运的是,许多患者每年都会进行血细胞计数作为例行检查。使用机器学习模型,我和我的团队能够估计血细胞计数设定点根据超过 50,000 名患者就诊的历史记录。
这使我们能够研究身体如何调节这些设定点,并测试我们是否可以建立更好的方法来个性化实验室测试读数。
几十年来,我们发现个体的正常范围约为小三倍比人口水平。例如,虽然白细胞计数的“正常”范围约为每升血液 4.0 至 110 亿个细胞,但我们发现大多数人的个体范围要窄得多,更像是 4.5 至 7,或 7.5 至 10。
当我们使用这些设定点来解释新的测试结果时,它们有助于改善缺铁、慢性肾病和甲状腺功能减退等疾病的诊断。
当某人的结果超出其较小的个人范围时,我们可以注意到,这可能表明存在问题,即使结果在总体人群的正常范围内。
设定点本身就很强未来风险指标患上某种疾病。例如,白细胞设定值高的患者更有可能患上 2 型糖尿病将来。
与白细胞计数低的类似患者相比,他们因任何原因死亡的可能性几乎是其两倍。其他血细胞计数标记物也是未来疾病和死亡风险的有力预测因子。
未来,医生可能会使用设定点来改进疾病筛查以及如何解释新的测试结果。这是个性化医疗的一条令人兴奋的途径:利用您自己的病史来定义健康对您来说到底意味着什么。