《中国血液净化杂志》发表论文赏析
作者:蒲 进 郭 杰 刘 辉 陈 丹 金 鑫 姜 鸿
单位:30001 乌鲁木齐,1新疆维吾尔自治区人民医院肾病科844000 喀什,2新疆维吾尔自治区喀什地区第二人民医院肾病科841000 库尔勒,3巴音郭楞蒙古自治州人民医院肾病科848000 和田,4和田地区人民医院肾病科832061 石河子,5石河子市人民医院肾病科
摘要:目的 基于机器学习(machine learning,ML)算法构建腹膜透析(peritoneal dialysis,PD)患者发生睡眠障碍的结局预测模型。 方法 采用多中心横断面调查研究,选择2024年1月─12月新疆维吾尔自治区人民医院、喀什地区第二人民医院等20家医院收治的578例PD患者为研究对象,根据匹兹堡睡眠质量指数(Pittsburgh sleep quality index,PSQI),分为非睡眠障碍组(总分<7分)与睡眠障碍组(≥7分),按6:4随机分为训练集与内部验证集。采用单因素逻辑回归(univariate logistic regression,ULR)、基于随机森林算法的Boruta算法及最小绝对收缩和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)识别关键预测指标,取并集后通过多因素逻辑回归(multivariate logistic regression,MLR)作进一步筛选,并将最终保留的特征变量用于训练6种机器学习模型,选出最佳模型并通过Shapley加法解释(shapley additive explanations,SHAP)评估其可解释性。 结果 MLR证实:年龄(OR=1.029,95% CI:1.011~1.049,P=0.002)、皮肤瘙痒(OR=2.266,95% CI:1.325~3.970,P=0.003)、焦虑(OR=4.075,95% CI: 2.399~7.012,P<0.001)、尿素清除指数(OR=2.065,95% CI:1.210~3.577,P=0.008)和血钙(OR=7.476,95% CI:2.614~22.610,P<0.001)是PD患者发生睡眠障碍的独立危险因素。在构建的模型中,极端梯度提升机(extreme gradient boosting,XGB)模型表现最佳,训练集的受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下面积为0.830(95% CI:0.780~0.870),内部验证集ROC曲线下面积为0.660(95% CI:0.560~0.760),准确性为0.800。SHAP图显示,总蛋白、血钙和年龄是最重要的3个预测特征。 结论 本研究基于XGB算法构建了我国PD患者发生睡眠障碍的预测模型,有助于早期识别高危人群并支持精准干预。
关键词:腹膜透析;睡眠障碍;机器学习;预测模型
基金资助:北京医卫健康公益基金会项目“新疆腹膜透析现况调查和透析质量影响因素的多中心研究”(YWJKJJHKYJJ-PD2301);“天山英才”医药卫生高层次人才培养计划项目“继发性肾脏疾病机制研究及肾移植术后随访体系的建立”(TSYC202401A013)