基于机器学习方法预测急诊经皮冠状动脉介入治疗后急性心肌梗死患者的院内死亡率Prediction of in-hospital mortality in patients with acute myocardial infarction following primary percutaneous coronary intervention: A machine learning approach - ScienceDirect

环球医讯 / AI与医疗健康来源:www.sciencedirect.com印度尼西亚 - 英语2025-09-09 23:18:35 - 阅读时长3分钟 - 1044字
本研究通过机器学习算法开发并验证了针对急诊经皮冠状动脉介入治疗后急性心肌梗死患者的院内死亡率预测模型。研究发现随机森林算法表现最优(AUC 0.976),血流动力学参数(平均动脉压等)、肾功能及心脏功能是主要预测因素。该模型可辅助临床识别高危患者,优化治疗决策,降低死亡率。
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基于机器学习方法预测急诊经皮冠状动脉介入治疗后急性心肌梗死患者的院内死亡率

摘要

背景

急性心肌梗死(AMI)患者接受急诊经皮冠状动脉介入治疗(pPCI)后的院内死亡率仍是重大临床挑战。开发预测模型对识别高风险患者、指导临床决策至关重要。机器学习(ML)可通过分析大数据集提供精准预测。

目标

开发并验证基于机器学习算法预测AMI患者pPCI后院内死亡率的模型。

方法

研究纳入2019-2023年间印度尼西亚日惹省三级医院1968例pPCI患者数据,采用随机森林、XGBoost、AdaBoost和逻辑回归四种算法构建模型。通过AUC、准确率、灵敏度等指标评估性能。

结果

总体院内死亡率17.68%。随机森林模型表现最佳(AUC 0.976),XGBoost(AUC 0.975)和AdaBoost(AUC 0.974)次之,逻辑回归最弱(AUC 0.973)。血流动力学参数(平均动脉压、收缩压等)被证实为最关键预测因素。

结论

随机森林模型可有效预测pPCI后死亡率。临床应用该模型有望辅助医护人员优先干预高危患者,降低死亡风险。

引言

AMI是全球主要死亡原因,年致死超10万人。pPCI虽能降低不良心脏事件,但印度尼西亚患者死亡率仍高达17.68%。传统风险模型(如年龄、心源性休克等)缺乏针对pPCI患者的特异性,而机器学习可通过分析人口学、血流动力学等多维数据提升预测精度。

方法学

研究设计

回顾性观察研究,数据来源于印度尼西亚STEMI救治网络核心PCI中心。

数据来源

SCIENCE数据库收录的2019-2023年2245例PCI患者中,1968例纳入分析。死亡组平均年龄63.58岁显著高于存活组58.88岁(p<0.001)。

结果

随机森林模型在区分存活/死亡患者中表现卓越(AUC 0.976)。重要预测变量包括:

  • 血流动力学参数(MAP、DBP、SBP)
  • 心脏骤停合并/不合并心源性休克
  • 心率
  • 肾功能指标

讨论

本研究首次验证了机器学习在pPCI后死亡率预测中的优越性。与丹麦(5.1%)、中国(5.5%)研究相比,印尼死亡率显著偏高,可能与急救意识薄弱和医疗资源不足相关。模型整合的血流动力学参数(特别是MAP)比传统生物标志物更具临床实用性。

结论

血流动力学参数(MAP、SBP、DBP)和心脏骤停史是死亡风险的核心预测因子。通过入院时血压、脉氧等基础数据即可实现精准预测,为临床早期干预提供关键依据。

资金支持

研究获得印尼教育基金署(LPDP)和高等教育科研部(202101120133)资助。

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