基于全面触发工具与机器学习的贝伐珠单抗严重不良反应预测模型研究
Predictive model for severe adverse reaction associated with bevacizumab based on the global trigger tool and machine learning
摘要目的 确定贝伐珠单抗相关不良反应(ADR)的触发器条目,判定并分析相关ADR发生情况,构建该药致严重不良反应(SAR)的预测模型.方法 基于全面触发工具(GTT)理念,参考GTT白皮书、药品说明书及相关文献,结合单轮德尔菲法确定贝伐珠单抗相关ADR触发器条目;利用所建条目,基于中国医院药物警戒系统对桂林市人民医院2020年1月至2024年9月相关患者的电子病历进行主动筛查,由药师判定并统计贝伐珠单抗致ADR的发生情况.以所得触发器条目阳性患者的资料为对象(按7∶3划分训练集和测试集),通过Boruta算法从训练集相关39项变量中筛选候选特征变量,以是否发生SAR为因变量进行多因素Lo-gistic回归分析;以上述候选特征变量为基础,构建Logistic回归、极端梯度提升、轻量级梯度提升机、随机森林、类别特征提升模型,通过受试者操作特征曲线的曲线下面积(AUC)、召回率等指标评估模型性能,应用Shapley加性解释(SHAP)法分析解释各变量的贡献,并基于最优模型构建列线图.结果 最终确定用于贝伐珠单抗相关ADR主动监测的触发器条目38项,含检验指标17项、临床表现13项、干预措施8项.共纳入触发器条目阳性患者483例,其中发生ADR者318例,发生SAR者83例;触发器条目和病例阳性预测值分别为43.57%(708/1 625)和63.84%(318/483).贝伐珠单抗致ADR涉及7个系统/器官,以血液系统受累最为常见(64.15%).经Boruta算法共筛选到血钾、红细胞压积、白/球蛋白比值、前白蛋白、既往高血压史、年龄、红细胞计数7个候选变量.多因素Logistic回归分析显示,血钾水平升高(OR=0.234,P=0.002)与贝伐珠单抗致SAR风险降低相关,既往高血压史(OR=2.642,P=0.006)和年龄增加(OR=1.040,P=0.025)与贝伐珠单抗致SAR风险升高有关.Logistic回归模型的AUC、F1值、召回率(0.761、0.447、0.607)均高于其他模型;SHAP评估结果显示,血钾、红细胞压积、年龄等变量的重要性位居前列.结论 成功确定38项触发器条目用于贝伐珠单抗相关ADR的主动筛查.血钾水平升高是贝伐珠单抗致SAR的保护因素,而既往高血压史、年龄增加则是危险因素;Logistic回归模型为贝伐珠单抗致SAR的最优预测模型.
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