一、風險預測模型簡介
風險預測模型是一種利用數據和統(tǒng)計方法,旨在預防和預測風險的技術。
該技術已被用于多個學科領域。在醫(yī)學領域,風險預測模型能夠充分利用患者現有的臨床和生物學數據,估計特定個體當前患有某病或將來發(fā)生某結局的概率,并按照概率的大小分層,以供評估者對不同風險概率的群體在臨床實踐中開展針對性干預[1]。此模型多用于疾病嚴重程度分層、揭示疾病或疾病預后的風險特征,從而指導臨床決策[2]。
具體風險預測模型類型有很多,在護理領域常用的有Logistic回歸模型、生存分析模型、決策樹模型等。
Logistic回歸模型:
這是一種常用的二分類模型,通過建立一個線性模型和一個sigmoid函數來預測患病的概率。它可以通過最大似然估計來估計模型的參數,具有簡單、可解釋性強的特點。
生存分析模型:
主要用于預測患者的生存時間或事件發(fā)生的風險。其中,Cox比例風險模型是最常用的生存分析模型之一,它可以考慮多個危險因素對患病風險的影響,并計算危險比(Hazard Ratio)。
決策樹模型:
通過構建一棵樹形結構來預測患病風險。它通過一系列的分裂準則將樣本劃分為不同的子集,最終得到一個預測模型。決策樹模型具有可解釋性強、易于理解和實現的優(yōu)點。
風險預測模型的構建和驗證需要大量數據和專業(yè)知識支持。隨著新技術發(fā)展,大型醫(yī)療數據庫的建立為風險預測模型的構建和驗證提供了機會[3]。
在應用風險預測模型時,需要注意模型的泛化能力、解釋性和穩(wěn)健性,以確保模型的準確性和可靠性[4]。在應用風險預測模型時,需要充分考慮其局限性,并根據實際需求和場景選擇合適的模型。同時,也需要持續(xù)監(jiān)測和更新模型,以確保其準確性和可靠性[5-6]。
二、護理核心期刊2023年發(fā)表的“風險預測模型”文章
在知網檢索“風險預測模型”可得到相關文章發(fā)文量、文獻來源分布、基金支持等信息。
首先,“風險預測模型”文章的發(fā)文量逐年增加,如下圖所示。
其中文獻來源分布結果顯示,護理領域發(fā)文量占有一定比例。
基金分布結果顯示,“風險預測模型”文章受到國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃、河南省科技攻關計劃等多個基金項目支持。
經小編統(tǒng)計,在2023年,護理核心期刊發(fā)表“風險預測模型”文章共計86篇,期刊依次為護理研究(19)、軍事護理(17)、中華護理雜志(16)、中國護理管理(14)、護理學報(10) 、護理學雜志(10)。
研究主題依次為慢性病/老年(30)、外科(21)、急重癥(13)、腫瘤(12)、婦產(8)、其他(2)。
三、構建風險預測模型的過程
我們通過學習一篇2023年發(fā)表在《中華護理雜志》上的范文[7]來了解風險預測模型的構建和效果驗證過程。
研究目的:
建立預測連續(xù)性腎臟替代治療(continuous renal replacement therapy,CRRT)體外循環(huán)裝置凝血風險的模型,并驗證模型的應用效果。
研究方法:
采用便利抽樣法,收集2021年4月—2022年1月在常州市某三級甲等醫(yī)院行CRRT的患者320例,按照是否發(fā)生體外循環(huán)裝置凝血分為凝血組(n=98)和非凝血組(n=222),將兩組的各項指標進行對比并應用二元Logistic回歸構建預測模型,采用Hosmer-Lemeshow判斷模型的擬合度,采用受試者操作特征曲線(receiver operating characteristic curve,ROC)的曲線下面積檢驗模型預測效果。將2022年2月—6月行CRRT的160例患者作為驗證組,驗證模型的臨床應用效果。
研究結果:
體外循環(huán)裝置凝血發(fā)生率為30.6%,最終納入模型的預測變量為連續(xù)性靜脈-靜脈血液透析(continuous venovenous hemodialysis,CVVHD)(OR=2.482)、連續(xù)性靜脈-靜脈血液濾過(continuous venovenous hemofiltration,CVVH)(OR=2.724)、枸櫞酸抗凝(OR=3.425)、阿加曲班抗凝(OR=3.150)、無肝素抗凝(OR=9.103)、血泵停泵(OR=4.114)、血流量不足(OR=2.769)、血小板計數(OR=1.005)和活化部分凝血活酶時間(OR=0.859)。風險預測模型公式為P=1/[1+exp(-0.866+0.909×CVVHD+1.002×CVVH+1.231×枸櫞酸抗凝+1.147×阿加曲班抗凝+2.209×無肝素抗凝+1.415×血泵停泵+1.018×血流量不足+0.005×血小板計數-0.152×活化部分凝血活酶時間)]。
該模型ROC曲線下面積為0.865,最大約登指數為0.584,靈敏度為75.50%,特異度為82.90%。
模型驗證結果:
靈敏度為84.10%,特異度為79.31%,準確率為80.63%。
研究結論:
該研究構建的模型預測效果較好,可為臨床識別CRRT患者凝血的發(fā)生及實施預防性護理提供借鑒。
構建風險預測模型的過程:
1. 確定目標:
首先需要明確風險預測模型的目標,如預測連續(xù)性腎臟替代治療體外循環(huán)裝置凝血風險的發(fā)生概率。因此,本研究的因變量為是否發(fā)生體外循環(huán)裝置凝血。
2. 數據收集:
根據目標收集相關數據。數據的質量和數量將直接影響模型的準確性和可靠性。本研究為回顧性研究,數據來自血液凈化信息系統(tǒng)或病歷,研究者統(tǒng)一資料標準,一人收集一人核查。因此,本研究納入的自變量包括一般資料、原發(fā)病類型、合并癥情況、實驗室檢查資料(如連續(xù)性靜脈-靜脈血液透析、連續(xù)性靜脈-靜脈血液濾過、枸櫞酸抗凝等)。
3. 變量篩選:
從收集到的數據中,選擇與風險預測相關的變量。這一步旨在去除無關或冗余的變量,以提高模型的精度和可解釋性。
4. 模型選擇:
根據目標和數據特征,選擇合適的預測模型,包括統(tǒng)計模型、機器學習模型或人工智能模型等。本研究采用二元Logistic回歸構建風險預測模型,選擇逐步向前Wald χ2法篩選獨立危險因素。
5. 模型訓練和調整:
利用選定數據對模型進行訓練,并調整模型的參數和結構,以優(yōu)化預測性能。
6. 模型評估:
使用獨立的測試數據集對訓練好的模型進行評估,計算模型的預測精度、誤差率等指標,以確保模型的可靠性和泛化能力。本研究采用Hosmer-Lemeshow判斷模型的擬合度,采用受試者操作特征曲線下面積檢驗模型預測效果,在2022年2月—6月收集符合標準的160例患者作為獨立數據驗證該模型。
7. 模型部署:
將訓練好的模型部署到實際應用中,用于預測風險事件或評估風險水平。
8. 持續(xù)監(jiān)控和更新:
在模型實際應用過程中,持續(xù)監(jiān)控數據的動態(tài)變化,以及模型的表現。當數據或環(huán)境發(fā)生變化時,及時更新模型以保持其預測精度和可靠性。
由目前文章發(fā)表情況推測,風險預測模型的探究與應用會越來越普遍。偏臨床的課題可以考慮這個方法,風險預測模型具有較大的臨床實用價值,大家抓緊時間學起來吧。
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參考:
[1] 張蕊,鄭黎強,潘國偉.疾病發(fā)病風險預測模型的應用與建立[J].中國衛(wèi)生統(tǒng)計,2015,32(04):724-726.
[2] 李佳圓.中國乳腺癌危險因素研究現況及其風險預測模型研究展望[J].中國循證醫(yī)學雜志,2020,20(07):745-748.
[3] 李金金. 天津市慢性病隊列研究及風險預測模型的建立[D].天津醫(yī)科大學,2019.
[4] 俞曉慧,章新瓊,楊勝菊等.糖尿病患者低血糖發(fā)生風險預測模型的系統(tǒng)評價[J].中華護理雜志,2022,57(15):1830-1839.
[5] 郭迎坤,李靈,袁苗等.胎兒生長受限風險預測模型的研究進展[J].中國計劃生育和婦產科,2023,15(12):29-31.[6]凌敏,王霄一,章晉等.維持性血液透析患者心血管事件風險預測模型的研究進展[J].中國血液凈化,2023,22(10):772-775.
[7] 胡璐璐,牛洪艷,韓小云等.連續(xù)性腎臟替代治療體外循環(huán)裝置凝血風險預測模型的構建與驗證[J].中華護理雜志,2023,58(15):1845-1851.
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