基于机器学习算法的Henry入路钢板内固定术后患者腕关节功能不良风险预警模型的构建与评价
Construction and evaluation of a risk warning model for poor wrist joint function following Henry approach plate internal fixation based on machine learning algorithm
摘要目的 构建基于机器学习算法的Henry入路钢板内固定术后腕关节功能不良风险预警模型并给予评价,为临床早期干预提供参考.方法 回顾性选取2016年1月至2024年6月于河南省人民医院和焦作市人民医院接受Henry入路钢板内固定治疗的248例桡骨远端骨折患者作为研究对象,根据术后6个月腕关节功能分为良好组(n=201)与不良组(n=47).收集并比较两组患者的临床资料,经单因素、Logistic分析进入Henry入路钢板内固定术后腕关节功能不良风险预警模型构建的特征变量,分别以Nomogram、随机森林及决策树三种机器学习算法构建Henry入路钢板内固定术后腕关节功能不良的风险预警模型,采用受试者工作特征(ROC)曲线及曲线下面积(AUC)评估其预测效能.结果 两组患者在骨折类型、术后桡骨短缩、术后掌倾角、年龄、康复锻炼依从性、畸形愈合方面比较,差异均有统计学意义(P<0.05);Logistic回归分析结果显示,年龄、骨折类型、术后桡骨短缩、畸形愈合是Henry入路钢板内固定术后腕关节功能不良的危险因素(P<0.05),术后掌倾角、康复锻炼依从性是其保护因素(P<0.05);采用3种不同机器学习算法分别建立Nomogram、随机森林、决策树等预警模型,其预测效能AUC分别为0.866(95%CI:0.818~0.906)、0.933(95%CI:0.894~0.961)、0.763(95%CI:0.706~0.815),其中随机森林AUC最大,其次为Nomogram,经Z检验三者AUC比较差异有统计学意义(P<0.05).结论 本研究采用随机森林、Nomogram、决策树3种机器学习算法构建并验证了Henry入路钢板内固定术后腕关节功能不良风险预警模型,3种模型均具备良好预测性能,其中随机森林效果优于其他两种,更利于临床对术后腕关节功能不良高危人群的有效识别和风险预测.
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