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透析中低血压的预测及防治现状

2022-03-02洪大情李贵森

实用医院临床杂志 2022年6期
关键词:透析液血液人工智能

何 鑫,洪大情,李贵森△

(1.四川省医学科学院·四川省人民医院肾内科,四川 成都 610072;2.西南医科大学附属医院肾内科,四川 泸州646000;3.电子科技大学医学院,四川 成都 610072)

透析中低血压(indradialytic hypotension,IDH)是血液透析过程中一种常见的并发症[1],严重影响患者预后[2, 3],早期预测出IDH的发生风险,尽早采取干预措施能有效改善患者预后。但IDH缺乏典型的临床表现,且危险因素众多[4~6],即使是有经验的肾病医师也很难预测,而人工智能可以集成各种参数[7],对IDH预测的准确性高。目前人工智能已经被应用于IDH的预测[8~12],表现出良好的性能,然而这些模型在目前的临床环境中的适用性仍然很差。本文分析了人工智能在IDH预测中的应用现状,并总结了IDH防治的研究进展。

1 IDH的预测

红细胞压积监测、生物阻抗、和生物反馈超滤、无创连续透析内血压监测[13, 14]等已被提倡用于指导血液透析患者的容量管理。然而,尚未确定使用这些设备可降低IDH的风险。

在血液透析期间对所有患者进行彻底的预先评估和监测,对于有效预防和治疗IDH,确保最佳透析,降低相关的发病率和死亡率仍然至关重要。目前机器学习技术已经尝试创建模型来预测IDH。Gabutti等[8]使用人工神经网络预测IDH的风险,并将结果与经验丰富的肾病学家预测的结果进行比较,发现构建的模型在检测低血压的发生率、敏感性、特异性和可预测性方面优于肾科医生,但该研究没有纳入患者的合并症。Lin等[9]应用时间相关Logistic回归分析建立了IDH的实时预测模型,其敏感度和特异度分别为0.86%和0.81%。该模型可以在不排除新数据的情况下稳健地应用于新患者,但需要患者上机后才能进行预测。Huang等[10]综合比较了线性回归模型、最小绝对收缩及选择算子(LASSO)、基于树的集成机器学习模型[RF和XGBoost(极限梯度增强)]以及支持向量机构建的预警模型在预测血液透析患者发生IDH风险的敏感性及特异性,集成机器学习模型对下一次收缩压预测数据集检验的效果最好但该研究纳入参数众多,且未进行外部验证,可能会存在过拟合的问题。Gomez-Pulido等[11]使用决策树和支持向量机两种不同机器学习算法生成预测模型,结果显示DT的预测结果略好于支持向量机,其平均准确率为75%~81%。准确性始终大于50%(最高可达60%),特异性均大于90%,但该研究缺少外部验证,同样可能存在过拟合的问题。Lee等[12]应用深度学习模型使用带时间戳的数据集来预测IDH的发生风险,结果为回归神经网络模型预测的IDH-1性能最佳,ROC曲线下面积的最大为0.94。但深度学习模型十分复杂,为保证算法的实时性,需要更高编程技巧硬件支持。

人工智能已经越来越广泛地应用于IDH的预测,因IDH定义的差异,报道的发生率不一致,为9.7%~51%[13],不同研究开发的预测模型对IDH预测均有一定价值,其ROC曲线下面积为79.3%~90.4%[14]。但缺少外部验证,且所有模型均未应用于临床,基于人工智能的预测模型在临床中的应用是值得期待的。

2 IDH的防治

IDH的防治应以预防而非治疗为主,包括早期发现、快速处理、适当扩容[15]。

2.1 急性对症治疗将患者置于头低足高位,吸氧;暂停超滤有利于恢复有效循环血容量;对于暂停超滤没有改善的患者,应快速补液(如等渗、高渗盐水、5%葡萄糖或高渗葡萄糖、白蛋白等[16]),但不利于患者达到干体重。对于顽固性IDH的患者,可考虑给予多巴胺20~40 mg缓慢静脉注射。如果病情严重,应尽早终止透析。

2.2 IDH的预防①患者教育:低盐饮食,血液透析患者每日盐摄入量应<5 g/d,可以降低透析间期的体重增加;避免透析过程中进食。②调整透析处方:重新评估容量状态,采用更频繁和/或更长时间的血液透析,以减少UFR[17],但难以实现。难治IDH可考虑由血液透析调整为血液透析滤过或腹膜透析。将透析液温度降低到核心体温以下是预防IDH最常用的方法之一[18],在使IDH的发生率降低的同时不影响透析的充分性,还能预防IDH相关并发症。使用较高的透析液钠浓度(>140 mEq/L)是确保充分血管再充盈的有效手段[19],并且已被证明可减少IDH的发生风险。但不推荐钠建模和/或高钠,因为高透析液钠与透析间期体重增加有关。③药物使用:合并高血压的透析患者,应当选择血液透析可清除的降压药物。若必须使用的降压药物不能被透析清除,可在透析前暂停使用(透析日),透析后再根据患者血压情况追加。米多君[20]、左旋肉碱、左卡尼汀[21]、氟氢可的松[22]、盐酸舍曲林[23]、FK352、精氨酸加压素、甘露醇[24]、呋塞咪[25]等药物被报道可用于IDH的预防,但缺乏足够的依据,这些药物对发病率和死亡率的影响必须在进一步的临床试验中进行评估。

3 小结

维持足够的透析剂量和充足的透析时间对改善透析患者的预后至关重要。IDH是维持充分透析的一个主要问题,现在和将来仍然是肾科医生面临的管理挑战。近年来低温透析、生物反馈透析、间歇补充型血液透析滤过等措施的出现,降低了IDH的发生,改善了MHD患者的预后,但目前IDH的发生风险仍居高不下,且药物的使用仍存争议。建立MHD患者数据库,引用HD大数据开发智能预警系统,通过液体状态及组织灌注设置最佳透析液参数,提供个性化透析方案从而减少IDH发生是新的方向。未来血液透析管理软件、人工智能的应用可以辅助临床医师制定个体化治疗方案,通过调整血液透析处方和药物有助于减少IDH的发生。

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