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基于疾病谱的随机森林算法预测慢加急性肝衰竭患者临床预后研究

A Study on Predicting Clinical Prognosis of Patients with Chronic Acute Liver Failure Based on Disease Diagnosis Using Random Forest Algorithm Model

摘要目的 分析慢加急性肝衰竭住院患者临床结局及其影响临床预后的相关疾病谱,构建基于疾病谱的随机森林算法临床预后模型.方法 检索某院 2013 年 1 月 1 日-2023 年 12 月 31 日主要诊断为慢加急性肝衰竭患者的住院病案首页数据,采集患者的性别、年龄、入院时间、出院时间、入院途径、主要诊断、其他诊断、离院方式等信息;纳入 1705 例患者,根据患者临床结局分为 2 组,住院死亡组 296 例,住院存活组 1409例.采用卡方检验或t检验方法比较 2 组的差异,采用Lasso回归筛选对临床结局有影响的疾病特征变量,将数据集按 7:3比例随机分为训练集和测试集,在训练集中采用随机森林算法构建慢加急性肝衰竭患者的临床预后模型,并在测试集中进行随机森林算法模型的评价.结果 死亡组患者的平均年龄为(59.57±12.71)岁,存活组患者的平均年龄为(50.01±12.39)岁,组间比较t=-12.01,P<0.001,差异有统计学意义;趋势卡方分析随着患者年龄的增加,住院病死率有随着增加Z=-10.83,P<0.001;急诊来源的患者住院病死率较门诊来源的患者高,χ2=26.48,P<0.001;Lasso回归分析筛选 31个与临床预后有影响的疾病;随机森林算法模型中,肝肾综合征(K76.7)Gini指数为 40.2,对预后影响最大,其次为年龄、肝性脑病(K72.9)、酸中毒(E87.2)、急性肾衰竭(N17.9)、肝恶性肿瘤(C22.9)、脓毒症(A41.9)等;随机森林算法模型在测试集预测患者临床结局的曲线下面积为 0.87,95%CI 0.84~0.91,灵敏度为 0.70,特异度为0.89,Kappa值为0.40,校正曲线显示预测该模型准确度较高,临床决策曲线显示该模型在0.1~0.6的阈概率值范围有临床获益.结论 基于疾病谱的随机森林算法模型对慢加急性肝衰竭患者的临床预后预测有一定临床价值,为改善慢加急性肝衰竭患者的临床预后,高龄、合并肝肾综合征、肝性脑病、酸中毒、急性肾衰竭、脓毒症类患者为临床需重点关注的人群.

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DOI 10.3969/j.issn.1672-2566.2024.12.019
发布时间 2025-01-04(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
基金项目
国家重点研发计划(2023YFC3503400)
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