北京大学学报(医学版) ›› 2018, Vol. 50 ›› Issue (2): 239-244. doi: 10.3969/j.issn.1671-167X.2018.02.007
蔺轲1,2,谢俊卿1,2,胡永华1,2,孔桂兰2△
LIN Ke1,2, XIE Jun-qing1,2, HU Yong-hua1,2, KONG Gui-lan2△
摘要: 目的:应用支持向量机(support vector machine,SVM)构建ICU中急性肾功能损伤(acute kidney injury, AKI)患者住院死亡风险预测模型,并比较其与ICU中常用的简化急性生理评分(the simplified acute physiology score Ⅱ,SAPS-Ⅱ)的预测性能。方法:使用重症监护医学信息市场(medical information mart for intensive care Ⅲ,MIMIC-Ⅲ)数据库作为数据来源。根据2012年国际改善全球肾脏病预后组织(Kidney Disease: Improving Global Outcomes, KDIGO)发表的《急性肾损伤临床实践指南》选取MIMICⅢ数据库中的AKI患者,使用SAPS-Ⅱ中所用到的全部变量构建SVM模型,同时,使用MIMIC-Ⅲ数据库定制本地化的SAPSⅡ模型,并比较其与SVM模型的性能优劣。模型性能的评价方法使用五折交叉验证,评价指标使用受试者工作特征曲线下面积(area under the receiver operation characteristic curve,AUROC)、均方根误差(root mean squared error,RMSE)、灵敏度、特异度和准确率。此外,使用Bland-Altman图评估两模型预测结果的一致性。结果:共纳入19 044例AKI患者,死亡率为13.58%。五折交叉验证的结果显示,SVM模型和定制版SAPS-Ⅱ模型的平均AUROC分别为0.86和0.81, 差异有统计学意义(t=13.0,P<0.001), SVM模型和定制版SAPS-Ⅱ模型的平均RMSE分别为0.29和0.31, 差异有统计学意义(t=-9.6,P<0.001)。在灵敏度和约登指数方面,SVM模型也均优于定制版的SAPS-Ⅱ模型,差异均具有统计学意义(P分别为0.002和<0.001)。BlandAltman图显示当患者死亡风险极高或者极低时,两模型预测结果的一致性较好。当患者死亡风险的不确定性较大时,两模型预测结果的一致性较差。结论:相比于传统的SAPS-Ⅱ模型,SVM模型的预测性能更优,且当患者的死亡风险不确定时,这种优势尤其明显; SVM模型更有利于AKI患者的死亡风险识别与早期干预,能有效地帮助ICU临床医生提高医疗质量,有很强的临床应用价值。
中图分类号:
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