基于机器学习的住院淋巴瘤化疗患者静脉血栓栓塞风险预警系统:多中心回顾性队列研究

【字体: 时间:2025年08月12日 来源:Frontiers in Oncology 3.3

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  这篇研究创新性地构建了机器学习驱动的静脉血栓栓塞(VTE)早期预警系统(VTE-EWS),通过多中心1,141例淋巴瘤化疗患者数据,筛选出白细胞计数(WBC)、D-二聚体、中心静脉导管(CVC)使用等6项核心指标,开发可视化列线图工具。系统外部验证AUC达0.83,较传统Khorana评分(KS)显著提升识别效能,为临床提供实时风险分层工具。

  

背景:

淋巴瘤患者化疗期间因长期卧床和治疗因素,静脉血栓栓塞(VTE)风险显著升高。现有Khorana评分(KS)对住院化疗患者适用性有限,亟需开发针对性预测工具。研究团队通过多中心合作,探索机器学习算法在VTE风险预警中的应用价值。

方法:

研究纳入2020-2024年重庆大学附属肿瘤医院等4家医疗中心的1,141例住院化疗淋巴瘤患者,按7:3比例划分训练集(799例)和外部验证集(342例)。基于12项临床变量(包括年龄、ECOG评分、化疗周期数等),采用逻辑回归、随机森林等6种算法构建模型,通过SHAP值和置换重要性分析筛选关键指标,最终开发可视化列线图和在线预测工具。

结果:

外部验证显示所有模型AUC介于0.78-0.84,其中XGBoost表现最优(准确率0.89,Brier评分0.14)。重要性分析确定WBC≥11×109/L、D-二聚体>0.5 mg/L、CVC使用、年龄增长、化疗周期≥6次和ECOG≥2分为核心预测因子。构建的VTE-EWS在线工具(https://tingtingjiang.shinyapps.io/CQ_lymphoma_VTE_EWS/)将风险阈值设为0.7,较KS显著提高高风险患者识别率(65% vs 54%)和非VTE患者排除准确率(91% vs 77%)。

讨论:

研究突破性地整合机器学习与临床可视化需求,揭示化疗周期数与CVC使用等住院患者特有风险因素。机制上,肿瘤微环境通过白细胞介导的炎症反应(WBC升高)和组织因子激活促进凝血,而反复化疗和导管置入进一步损伤血管内皮。值得注意的是,D-二聚体作为纤溶标志物,其持续升高对VTE预测具有特殊价值。

局限性:

研究存在回顾性设计、地域局限性等不足,未来需通过前瞻性多中心研究进一步验证。

结论:

VTE-EWS系统首次实现住院淋巴瘤化疗患者的实时风险可视化评估,其采用的常规检测指标便于临床推广。建议在每次化疗入院前进行动态评估,对高风险患者(预测概率>0.7)实施针对性预防措施,有望显著改善患者预后。

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