Alat za mašinsko učenje može predviđati akutne povrede bubrega koja zahteva dijalizu

Alat za mašinsko učenje može predviđati akutne povrede bubrega koja zahteva dijalizu

Postoperativna akutna povreda bubrega koja zahteva dijalizu (PO-AKID) je ozbiljan neželjeni događaj koji ne utiče samo na akutni morbiditet i mortalitet već i na dugoročnu prognozu. Rana dijagnoza i perioperativno upravljanje rizikom mogu pomoći u smanjenju mortaliteta. Prethodni modeli predviđanja rizika za postoperativnu akutnu povredu bubrega (PO-AKI) nakon kardiohirurgije razvijeni su korišćenjem tradicionalne regresione analize.

Međutim, tradicionalne statističke metode su ograničene prekomernim prilagođavanjem i multikolinearnošću, sprečavajući analizu mnogih objašnjavajućih varijabli. Mašinsko učenje (ML) je sposobno za rukovanje nepotpunim, složenim podacima i pružanje uvida za podršku kliničkom donošenju odluka.

Što se tiče predviđanja PO-AKI, postoji sve veći broj dokaza da ML modeli mogu pružiti preciznije predviđanje ishoda u poređenju sa tradicionalnim statističkim analizama. Bez obzira na to, nedostatak objašnjenja je omeo primenu modela ML u podršci kliničkom odlučivanju. Predviđanje individualnog rizika pacijenta za PO-AKID na vizuelni način će pomoći lekarima da razumeju kako ML modeli donose odluku i prihvate ovu novu tehnologiju.

Nedavno su dr Kiuiing Chen (Odeljenje za radiologiju, Prva pridružena bolnica, Univerzitet Jinan, Guangdžou, Guangdong, P.R. Kina) i dr Biao Fu (Guangdong Kardiovaskularni institut, Narodna bolnica provincije Guangdong, Guangdong, Akademija medicinskih nauka Guangdong Guangdong , P.R. China) razvio je praktičan i objašnjiv veb kalkulator (PO-AKID-teller) za otkrivanje pacijenata koji bi mogli da dožive PO-AKID posle operacije ATAAD.

Ova retrospektivna studija je pregledala 549 ​​pacijenata koji su bili podvrgnuti ATAAD operaciji od oktobra 2016. do juna 2021. Istraživanje je objavljeno u časopisu MedComm – Future Medicine.

Početni skup podataka je podeljen na kohortu od 80% za obuku (n=439) i kohortu za testiranje od 20% (n=110). Bilo je sedam prediktora koji bi mogli da ukažu na PO-AKID, uključujući prethodnu kardiovaskularnu hirurgiju, trombocite, kreatinin u serumu, terminalno mesto zahvatanja disekcije, zahvaćenost desne koronarne arterije, procenjeni gubitak krvi i izlučivanje urina. Među šest klasifikatora mašinskog učenja, otkrili su da model Random Forest pokazuje najbolje prediktivne performanse, sa površinom ispod krive od 0,863 u kohorti za obuku i 0,763 u test kohorti.

Oni su primenili algoritam Shaplei Additive Ekplanations (SHAP) da objasne izlaz modela predviđanja vizuelizacijom doprinosa i pravca pokretanja ključnih varijabli ishodu i dalje konstruisali kalkulator koji je jednostavan za korišćenje i objašnjiv na vebu (tj. PO -AKID-teller) za identifikaciju pacijenata sa visokim rizikom od PO-AKID.

PO-AKID-teller bi mogao precizno proceniti rizik pojedinca za PO-AKID na razumljiv način, što bi moglo pomoći u informisanom donošenju odluka, savetovanju pacijenata, perioperativnoj optimizaciji i pružanju dugotrajne nege.