
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
基于电子健康记录的经皮冠状动脉介入治疗实时自动化风险预测模型构建与验证
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月27日 来源:JACC: Advances CS2.7
编辑推荐:
为解决PCI(经皮冠状动脉介入治疗)术中缺乏实时风险预测工具的问题,Mayo Clinic团队开发了基于EHR(电子健康记录)的自动化风险模型。研究通过LASSO回归分析8,922例PCI患者数据,构建了可预测院内死亡(0.83-0.84)、卒中(0.76-0.77)、出血(0.75-0.80)和AKI(急性肾损伤)(0.80-0.82)的多维风险评分系统,为临床决策提供实时数据支持。
在心血管疾病治疗领域,经皮冠状动脉介入治疗(PCI)虽能有效缓解心绞痛症状并改善急性冠脉综合征患者预后,但手术并发症风险始终是临床决策的痛点。传统风险模型存在三大瓶颈:依赖复杂造影数据、仅预测单一结局、需手动输入耗时费力。更棘手的是,荷兰研究显示仅57%急性冠脉综合征患者接受风险评估,折射出临床应用的巨大鸿沟。这种现状与当代PCI技术发展形成鲜明反差——新一代药物洗脱支架、桡动脉入路等革新性技术已广泛应用,但风险评估工具却停滞不前。
为破解这一难题,Mayo Clinic心血管团队开展了一项开创性研究。他们巧妙利用院内PCI注册数据库(2016-2024年)和EPIC电子健康记录(EHR)系统,构建了首个全自动化多结局风险预测模型。这项发表于《JACC: Advances》的研究,标志着PCI风险评估正式迈入智能时代。
研究团队采用三大关键技术:首先从8,922例PCI病例中提取31项术前变量,包括心电图诊断的24小时内心肌梗死(MI)、肌钙蛋白阳性的急性MI等关键指标;其次运用最小绝对收缩选择算子(LASSO)回归进行变量筛选和模型训练,并采用10折交叉验证确定λ值;最后通过Bootstrap重采样5,000次验证模型稳定性。所有实验室指标均取自术前30天内最近检测值,确保临床实用性。
【模型开发】部分揭示,年龄(每10岁OR=1.19)、心源性休克(OR=7.46)和血清肌酐(每1mg/dL OR=1.21)是死亡最强预测因子。值得注意的是,血红蛋白每降低5g/dL会使出血风险升高42%(OR=0.58),这一发现为术前贫血管理提供了量化依据。模型在测试集中的C统计量显示:死亡0.85、卒中0.79、出血0.75、AKI 0.81,其 discriminative能力媲美传统人工评分。
【Mayo Clinic EHR-based PCI风险评分】创新性地将连续变量转化为整数评分。例如70岁患者年龄计7分,肌酐2mg/dL计2分,形成直观的"风险计算尺"。校准曲线显示斜率接近1(死亡1.10、AKI 0.90),说明预测风险与实际观察高度吻合。在糖尿病亚组中,AKI预测仍保持0.80的优异区分度,证实模型在特殊人群的适用性。
【讨论】部分强调,该模型首次实现四大突破:1) 利用EHR自动提取数据,避免人工输入错误;2) 同步预测死亡、卒中、出血、AKI四种结局;3) 整合最新临床实践参数;4) 开发实时决策支持系统。作者特别指出,对于肌酐2.5mg/dL、血红蛋白9.6g/dL的高危患者,模型可自动提示减少对比剂用量、选择比伐卢定抗凝等个性化建议。
这项研究的临床意义远超技术层面。它响应了美国心脏协会(AHA)关于开发实时风险预测工具的倡议,为PCI质量改进提供智能解决方案。未来研究方向包括:1) 在非EPIC系统验证模型可移植性;2) 纳入衰弱指数等患者报告结局;3) 结合自然语言处理挖掘非结构化数据。正如研究者所言,这种"从电子病历中来,到临床决策中去"的创新范式,或将重塑整个心血管介入领域的安全管理标准。
生物通微信公众号
知名企业招聘