决策树算法应用于MIMIC-III数据库的ICU患者急性肾损伤预测研究
2021-12-18高文鹏吕海金周琅郭圣文
高文鹏 吕海金 周琅 郭圣文
0 引言
急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)在重症监护室 (intensive care unit,ICU)患者中很常见,具有较高的发病率与死亡率[1-2]。全球肾脏病预后组织KDIGO(Kidney Disease:Improving Global Outcomes)发表的 AKI 临床实践指南[3]中对AKI的具体判别标准为:48 h内血清肌酐升高≥26.5 μmol /L 或在7 d内血清肌酐增加到基线值的 1.5 倍以上,或尿量小于0.5 mL/(kg·h)且持续时间不少于6 h。研究表明,AKI导致ICU患者更高的治疗费用、不良的临床反应和慢性肾病的发展[3],并且是ICU患者高死亡率的独立影响因素[4-5]。
由于血清肌酐是AKI的非特异性标志物,对AKI的诊断具有一定滞后性[6],而临床中尿量不易监测且操作误差较大,故寻找影响AKI的重要临床因素并进行早期预测,是对ICU内AKI风险患者及时干预、指导治疗的关键。迄今为止,有关AKI的早期预测通常有以下两种方法:一种是寻找具有特异性的生物标志物,另一种是基于统计学或机器学习方法建立风险预测模型。由于生物标志物的方法费用高、可纳入样本量少且受个体差异影响较大,其临床应用受限。
随着开源重症数据库的建立和医院电子病历(electronic health records,EHR)的普及,ICU 患者临床数据的可用性不断提高[7],从而为AKI 预测研究提供充分的数据支持,相关研究逐渐增多。如Haines等[8]收集伦敦皇家医院ICU内830名患者的人口学信息和入院后24 h内的血液学指标,使用逻辑回归进行AKI预测,结果显示预测AKI 1~3期的受试者工作特征曲线(receiver operator characteristic curve,ROC曲线)下面积(area under curve,AUC)值为0.70,预测AKI 2~3期AUC值为0.91。Malhotra等[9]收集两家独立医院ICU共2 017 名患者的人口学信息、合并症、生命体征、血液学指标及干预措施,使用多变量回归分析进行AKI预测,独立测试集的AUC值为0.81。……
