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基于随机森林算法的支原体肺炎患儿并发器官功能障碍预测模型构建

Construction of Predictive Model for Organ Dysfunction in Children with Mycoplasma Pneumonia Based on Random Forest Algorithm

摘要目的 对支原体肺炎(mycoplasma pneumoniae pneumonia,MPP)患儿并发器官功能障碍(organ dysfunction,OD)的影响因素进行分析,并构建基于随机森林算法的风险预测模型,以为临床医务人员制定针对性的防治措施提供科学的理论依据.方法 回顾性选取2021年1月~2024年1月南京医科大学附属淮安第一医院收治的160例MPP患儿作为研究对象,根据是否发生OD,将其分为OD组和非OD组.收集两组患儿的相关临床资料,采用单因素分析和多因素Logistic回归分析筛选影响MPP患儿并发OD的危险因素,并采用R4.3.3软件构建MPP患儿并发OD的风险预测模型.结果 160例MPP患儿中有41例发生OD,发生率为25.63%.OD组和非OD组患儿的热程、热峰、C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、凝血酶原时间(prothrombin time,PT)以及D-二聚体(D-dimer,D-D)水平比较,差异均有统计学意义(P<0.05).多因素Logistic回归分析结果显示,热程、热峰、CRP、PT以及D-D为MPP患儿发生OD的危险因素.基于上述因素构建MPP患儿并发OD的随机森林模型,结果显示,影响MPP患儿并发OD的因素的重要性排序依次为PT、CRP、D-D、热峰以及热程.随机森林模型预测MPP患儿并发OD的曲线下面积(area under the curve,AUC)值为 0.907(95%CI:0.851~0.947),Logistic 回归模型预测 MPP 患儿并发 OD 的 AUC 值为0.849(95%CI:0.784~0.900).使用Delong检验对2种模型的AUC值进行比较,结果显示,z=2.073,P=0.0381,表明随机森林模型的预测效能优于Logistic回归模型.结论 热程、热峰、CRP、PT以及D-D为MPP患儿并发OD的危险因素,临床医务人员应针对该类患儿采取针对性的防治措施,减少OD的发生.本研究构建的MPP患儿并发OD的随机森林模型准确性较高,能够为临床预防和治疗提供科学的理论依据.

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