一、风险预测模型简介
风险预测模型是一种利用数据和统计方法,旨在预防和预测风险的技术。
该技术已被用于多个学科领域。在医学领域,风险预测模型能够充分利用患者现有的临床和生物学数据,估计特定个体当前患有某病或将来发生某结局的概率,并按照概率的大小分层,以供评估者对不同风险概率的群体在临床实践中开展针对性干预[1]。此模型多用于疾病严重程度分层、揭示疾病或疾病预后的风险特征,从而指导临床决策[2]。
具体风险预测模型类型有很多,在护理领域常用的有Logistic回归模型、生存分析模型、决策树模型等。
Logistic回归模型:
这是一种常用的二分类模型,通过建立一个线性模型和一个sigmoid函数来预测患病的概率。它可以通过最大似然估计来估计模型的参数,具有简单、可解释性强的特点。
生存分析模型:
主要用于预测患者的生存时间或事件发生的风险。其中,Cox比例风险模型是最常用的生存分析模型之一,它可以考虑多个危险因素对患病风险的影响,并计算危险比(Hazard Ratio)。
决策树模型:
通过构建一棵树形结构来预测患病风险。它通过一系列的分裂准则将样本划分为不同的子集,最终得到一个预测模型。决策树模型具有可解释性强、易于理解和实现的优点。
风险预测模型的构建和验证需要大量数据和专业知识支持。随着新技术发展,大型医疗数据库的建立为风险预测模型的构建和验证提供了机会[3]。
在应用风险预测模型时,需要注意模型的泛化能力、解释性和稳健性,以确保模型的准确性和可靠性[4]。在应用风险预测模型时,需要充分考虑其局限性,并根据实际需求和场景选择合适的模型。同时,也需要持续监测和更新模型,以确保其准确性和可靠性[5-6]。
二、护理核心期刊2023年发表的“风险预测模型”文章
在知网检索“风险预测模型”可得到相关文章发文量、文献来源分布、基金支持等信息。
首先,“风险预测模型”文章的发文量逐年增加,如下图所示。
其中文献来源分布结果显示,护理领域发文量占有一定比例。
基金分布结果显示,“风险预测模型”文章受到国家自然科学基金、国家重点研发计划、河南省科技攻关计划等多个基金项目支持。
经小编统计,在2023年,护理核心期刊发表“风险预测模型”文章共计86篇,期刊依次为护理研究(19)、军事护理(17)、中华护理杂志(16)、中国护理管理(14)、护理学报(10) 、护理学杂志(10)。
研究主题依次为慢性病/老年(30)、外科(21)、急重症(13)、肿瘤(12)、妇产(8)、其他(2)。
三、构建风险预测模型的过程
我们通过学习一篇2023年发表在《中华护理杂志》上的范文[7]来了解风险预测模型的构建和效果验证过程。
研究目的:
建立预测连续性肾脏替代治疗(continuous renal replacement therapy,CRRT)体外循环装置凝血风险的模型,并验证模型的应用效果。
研究方法:
采用便利抽样法,收集2021年4月—2022年1月在常州市某三级甲等医院行CRRT的患者320例,按照是否发生体外循环装置凝血分为凝血组(n=98)和非凝血组(n=222),将两组的各项指标进行对比并应用二元Logistic回归构建预测模型,采用Hosmer-Lemeshow判断模型的拟合度,采用受试者操作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)的曲线下面积检验模型预测效果。将2022年2月—6月行CRRT的160例患者作为验证组,验证模型的临床应用效果。
研究结果:
体外循环装置凝血发生率为30.6%,最终纳入模型的预测变量为连续性静脉-静脉血液透析(continuous venovenous hemodialysis,CVVHD)(OR=2.482)、连续性静脉-静脉血液滤过(continuous venovenous hemofiltration,CVVH)(OR=2.724)、枸橼酸抗凝(OR=3.425)、阿加曲班抗凝(OR=3.150)、无肝素抗凝(OR=9.103)、血泵停泵(OR=4.114)、血流量不足(OR=2.769)、血小板计数(OR=1.005)和活化部分凝血活酶时间(OR=0.859)。风险预测模型公式为P=1/[1+exp(-0.866+0.909×CVVHD+1.002×CVVH+1.231×枸橼酸抗凝+1.147×阿加曲班抗凝+2.209×无肝素抗凝+1.415×血泵停泵+1.018×血流量不足+0.005×血小板计数-0.152×活化部分凝血活酶时间)]。
该模型ROC曲线下面积为0.865,最大约登指数为0.584,灵敏度为75.50%,特异度为82.90%。
模型验证结果:
灵敏度为84.10%,特异度为79.31%,准确率为80.63%。
研究结论:
该研究构建的模型预测效果较好,可为临床识别CRRT患者凝血的发生及实施预防性护理提供借鉴。
构建风险预测模型的过程:
1. 确定目标:
首先需要明确风险预测模型的目标,如预测连续性肾脏替代治疗体外循环装置凝血风险的发生概率。因此,本研究的因变量为是否发生体外循环装置凝血。
2. 数据收集:
根据目标收集相关数据。数据的质量和数量将直接影响模型的准确性和可靠性。本研究为回顾性研究,数据来自血液净化信息系统或病历,研究者统一资料标准,一人收集一人核查。因此,本研究纳入的自变量包括一般资料、原发病类型、合并症情况、实验室检查资料(如连续性静脉-静脉血液透析、连续性静脉-静脉血液滤过、枸橼酸抗凝等)。
3. 变量筛选:
从收集到的数据中,选择与风险预测相关的变量。这一步旨在去除无关或冗余的变量,以提高模型的精度和可解释性。
4. 模型选择:
根据目标和数据特征,选择合适的预测模型,包括统计模型、机器学习模型或人工智能模型等。本研究采用二元Logistic回归构建风险预测模型,选择逐步向前Wald χ2法筛选独立危险因素。
5. 模型训练和调整:
利用选定数据对模型进行训练,并调整模型的参数和结构,以优化预测性能。
6. 模型评估:
使用独立的测试数据集对训练好的模型进行评估,计算模型的预测精度、误差率等指标,以确保模型的可靠性和泛化能力。本研究采用Hosmer-Lemeshow判断模型的拟合度,采用受试者操作特征曲线下面积检验模型预测效果,在2022年2月—6月收集符合标准的160例患者作为独立数据验证该模型。
7. 模型部署:
将训练好的模型部署到实际应用中,用于预测风险事件或评估风险水平。
8. 持续监控和更新:
在模型实际应用过程中,持续监控数据的动态变化,以及模型的表现。当数据或环境发生变化时,及时更新模型以保持其预测精度和可靠性。
由目前文章发表情况推测,风险预测模型的探究与应用会越来越普遍。偏临床的课题可以考虑这个方法,风险预测模型具有较大的临床实用价值,大家抓紧时间学起来吧。
以上为本次分享全部内容,全文干货,欢迎点赞收藏~
参考:
[1] 张蕊,郑黎强,潘国伟.疾病发病风险预测模型的应用与建立[J].中国卫生统计,2015,32(04):724-726.
[2] 李佳圆.中国乳腺癌危险因素研究现况及其风险预测模型研究展望[J].中国循证医学杂志,2020,20(07):745-748.
[3] 李金金. 天津市慢性病队列研究及风险预测模型的建立[D].天津医科大学,2019.
[4] 俞晓慧,章新琼,杨胜菊等.糖尿病患者低血糖发生风险预测模型的系统评价[J].中华护理杂志,2022,57(15):1830-1839.
[5] 郭迎坤,李灵,袁苗等.胎儿生长受限风险预测模型的研究进展[J].中国计划生育和妇产科,2023,15(12):29-31.[6]凌敏,王霄一,章晋等.维持性血液透析患者心血管事件风险预测模型的研究进展[J].中国血液净化,2023,22(10):772-775.
[7] 胡璐璐,牛洪艳,韩小云等.连续性肾脏替代治疗体外循环装置凝血风险预测模型的构建与验证[J].中华护理杂志,2023,58(15):1845-1851.
特别声明:智慧医疗网转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明智慧医疗网的内容为智慧医疗网原创,转载需获授权。