论文已发表
提 交 论 文
注册即可获取Ebpay生命的最新动态
注 册
IF 收录期刊
基于机器学习模型预测老年患者全髋及全膝关节置换术后的输血风险
Authors Liang D , Pang Y , Huang J, Che X, Zhou R , Ding X , Wang C , Zhao L, Han Y, Rong X, Li P
Received 21 November 2024
Accepted for publication 2 May 2025
Published 21 May 2025 Volume 2025:18 Pages 1697—1711
DOI http://doi.org/10.2147/RMHP.S503286
Checked for plagiarism Yes
Review by Single anonymous peer review
Peer reviewer comments 2
Editor who approved publication: Dr Jongwha Chang
目的:随着人口老龄化趋势加剧,全髋关节置换术(THA)和全膝关节置换术(TKA)的需求显著上升。70岁以上老年患者围术期出血和输血风险较高,这增加了术后并发症及死亡率。准确预测输血风险对优化围术期血液管理至关重要。传统预测模型难以捕捉多因素间的复杂交互关系,而机器学习方法则可显著提升预测准确性。本研究旨在构建预测老年THA或TKA患者术后输血风险的模型,识别关键风险因素,并开发在线预测工具。
方法:本研究回顾性纳入了1520例老年患者,其中659例接受THA,861例接受TKA。采用最小绝对收缩与选择算子(LASSO)方法进行变量筛选。数据集按7:3比例随机分为训练集与测试集,建立并验证五种模型:逻辑回归(LR)、随机森林(RF)、支持向量机(SVM)、K近邻(KNN)与朴素贝叶斯(NB)。顺利获得十折交叉验证与网格搜索优化模型参数。采用AUC、准确率、精确率、敏感性、特异性与F1分数评估模型性能,并应用SHAP(SHapley Additive exPlanations)分析变量的重要性。最终基于模型开发了在线预测工具。
结果:最终纳入19个变量。RF、LR与SVM模型的AUC均超过0.90,表现优于其他模型。其中,RF模型表现最佳,其准确率为0.86,精确率为0.80,特异性为0.91,F1分数为0.78,敏感性为0.76。SHAP分析显示,术中出血量、高血压及术后引流量是最主要的预测因素。
结论:本研究构建的模型及在线工具有助于实现个体化术后输血风险评估,优化围手术期管理和血液资源配置,从而提升患者预后。
关键词:老年患者;全髋关节置换术;全膝关节置换术;输血;风险预测模型;在线预测工具