肾脏病与透析肾移植杂志 ›› 2025, Vol. 34 ›› Issue (6): 541-548.DOI: 10.3969/j.issn.1006⁃298X.2025.06.006
摘要: 目的:基于机器学习构建老年糖尿病脓毒症患者并发急性肾损伤(AKI)的预测模型,以助力临床实践中高风险患者的识别。方法:从 MIMIC-Ⅳ 数据库,筛选纳入老年糖尿病脓毒症患者,以是否发生 AKI 定义患者结局,利用 Boruta 算法、Logistic 回归和 Lasso 回归筛选模型变量,通过 Logistic 回归、梯度提升机、随机森林、K 近邻法、神经网络、极致梯度提升(XGBoost)等 10 种机器学习算法构建临床预测模型,经超参数优化后选择最佳模型进行沙普利可加性解释(SHAP)分析。结果:研究最终纳入 5984 例老年糖尿病脓毒症患者,综合 4 种变量筛选算法归纳出急性生理学评分 Ⅲ(APSⅢ)、序贯器官衰竭评估(SOFA)评分、使用机械通气、体重、淋巴细胞计数、血乳酸、收缩压、pH 值、动脉血氧分压及使用血管活性药物 10 项指标并建模。其中,XGBoost 模型在训练集、验证集的曲线下面积(AUC)分别为 0.838、0.804,决策曲线及校准曲线验证该模型的临床决策净获益显著且预测稳定性良好。SHAP 分析揭示了 APSⅢ 评分具有最高的模型贡献,各项指标的临床可及性强,XGBoost 模型能够快速识别老年糖尿病脓毒症患者发生 AKI 风险的概率。结论:基于 XGBoost 算法构建并验证老年糖尿病脓毒症患者并发 AKI 风险预测模型,具有良好的模型预测效能和稳定性,可助力于此类患者风险因素的评估及诊疗分层,从而优化资源配置,改善患者预后。