中国血液净化 ›› 2026, Vol. 25 ›› Issue (04): 278-283.doi: 10.3969/j.issn.1671-4091.2026.04.002
张苗苗 吕红红
HANG Miao-miao, LV Hong-hong
摘要: 目的 本研究通过比较不同机器学习算法,筛选维持性血液透析(maintenance hemodialysis for uremia,MHD)患者短期死亡风险的最优预测模型,为临床早期风险分层与干预提供依据。方法 回顾性纳入2022年4月─2024年5月在空军军医大学第二附属医院接受MHD治疗的197例尿毒症患者,根据12个月内生存结局分为死亡组(n=54)和存活组(n=143)。基于多因素Logistic回归分析筛选出的与短期死亡相关的独立影响特征,构建逻辑回归(logistic regression,LR)、随机森林(random forest,RF)、极端梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)、支持向量机(support vector machine,SVM)和K近邻算法(k-nearest neighbors,KNN)等5种机器学习预测模型。通过受试者工作特征曲线下面积(area under the curve,AUC)、灵敏度、特异度、F1分数及准确率综合评价模型性能。利用决策曲线分析(decision curve analysis,DCA)评估临床净获益,并应用Shapley加性解释(Shapley additive explanations,SHAP)方法量化各临床特征对模型预测的贡献度。 结果 多因素Logistic回归结果显示:糖尿病(OR=14.347、95%CI:1.796~114.624、P=0.012)、总胆固醇(OR=62.811、95%CI:2.463~1601.852、P=0.012)、C反应蛋白(c-reactive protein,CRP)(OR=4.723、95%CI:1.592~14.011、 P=0.005)、 白蛋白(albumin,ALB)(OR=-0.917、95%CI:0.231~0.693、P=0.001)为尿毒症MHD患者短期内死亡的独立影响因素。5种机器学习预测模型性能比较结果显示,KNN模型的AUC值高达0.909,F1分数为0.796,被确定为尿毒症MHD患者短期内死亡风险的最佳预测模型。SHAP解释性分析结果发现,ALB、CRP、糖尿病和总胆固醇依次成为影响模型预测效能的最重要特征。 结论 KNN模型整合ALB、CRP、糖尿病与总胆固醇等关键指标,可有效预测尿毒症MHD患者的短期死亡风险。
中图分类号: