بناء نموذج تشخيصي وتحقق وتطبيق لتضيق الشريان التاجي في متلازمة القلب والكلى الأيضية بالطب الصيني والغربي

ZHU Shidian ,  

LIU Yanlin ,  

LIU Fuming ,  

摘要

الهدف هو بناء والتحقق من نموذج تشخيصي يعتمد على تعلم الآلة للمرضى المصابين بمتلازمة القلب والكلى الأيضية (CKM) الذين يعانون من تضيق شريان تاجي شديد، من منظور الطب الصيني والغربي، وذلك لتوفير دعم قرارات سريرية للمرضى ذوي التغيرات الحدودية. الطريقة تعتمد على تصميم دراسة استعادية، شملت 535 مريضاً من قسم المستشفى الرئيسي لمستشفى Jiangsu للطب الصيني (من يناير إلى أغسطس 2024) وقسم Zidong (من سبتمبر إلى ديسمبر 2024). تم تقسيم بيانات القسم الرئيسي عشوائياً بنسبة 4:1 لمجموعة تدريب (376 حالة) ومجموعة تحقق داخلية (95 حالة)، واستخدمت بيانات قسم Zidong كمجموعة تحقق خارجية (64 حالة). تم اختيار عوامل الخطر من خلال مراجعة الأدبيات، مقابلات الخبراء، وتحليل الانحدار باستخدام طريقة الانكماش والاختيار الأدنى (LASSO)، وتم بناء نماذج تشخيصية باستخدام 9 تقنيات تعلم آلي. تمت مقارنة مؤشرات التقييم الشائعة، منحنيات المعايرة ومنحنيات القرار، مع التحقق الداخلي والخارجي لاختيار النموذج الأفضل. تم استخدام طريقة شرح Shapley الإضافية (SHAP) مع حالتين لمساعدة فهم منطق تشغيل النموذج الأمثل. أخيراً، تم تطبيق النموذج الأمثل على المرضى ذوي التغيرات الحدودية وحساب أداء التشخيص. النتائج أظهر تحليل LASSO 9 عوامل خطر: البلغم، الركود، الخمول، الضعف، فترة ارتفاع ضغط الدم، الجنس، مؤشر تصلب الشرايين (ASI)، نسبة حمض اليوريك إلى الكوليسترول عالي الكثافة (UHR)، والهيموغلوبين السكري (HbA1c). بالمقارنة متعددة الأوجه، كان LightGBM هو النموذج الأفضل، مع مساحة تحت منحنى (AUC) 0.918 [فاصل الثقة 95٪ (CI) 0.890~0.945] للمجموعة التدريبية، و0.885 (95% CI 0.820~0.951) للمجموعة الداخلية، و0.897 (95% CI 0.818~0.975) للمجموعة الخارجية. أشارت منحنيات المعايرة إلى اتساق احتمالات التنبؤ، ومنحنيات القرار أظهرت الفائدة السريرية عند احتمالية العتبة أقل من 90٪. ترتيب أهمية SHAP كان الركود، الضعف، الركود الدموي، HbA1c، الجنس، البلغم، فترة ارتفاع ضغط الدم، ASI، وUHR. عند تطبيق النموذج على المرضى ذوي التغيرات الحدودية، كانت AUC 0.783 (95% CI 0.637~0.930)، حيث يمكن لـ73% من المرضى الذين يعانون من تضيق شديد فعلي الاستفادة منه. الاستنتاج يوجه نحو القيمة السريرية، حيث أظهر نموذج التشخيص المعدل وفقاً للطريقة الصينية والغربية أداءً جيداً، ويمكن أن يدعم التشخيص والعلاج وسير اتخاذ القرار للمرضى المصابين بمتلازمة CKM.

关键词

متلازمة القلب والكلى الأيضية;تضيق الشريان التاجي;تغيرات حدودية;نموذج تشخيصي;تعلم الآلة

阅读全文