综述:机器学习和深度学习在危重患者管理中的价值:一项伞状综述

【字体: 时间:2025年08月12日 来源:International Journal of Medical Microbiology 3.6

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  这篇综述系统评估了人工智能(AI)尤其是机器学习(ML)和深度学习(DL)在重症监护病房(ICU)的应用潜力,涵盖脓毒症、呼吸系统等疾病的早期预警和个性化治疗,同时指出临床转化面临验证不足、伦理争议等挑战,为未来研究指明标准化和跨学科协作方向。

  

人工智能在重症监护中的变革潜力

引言

重症监护病房(ICU)作为救治危重患者的核心战场,正迎来人工智能(AI)技术的深度渗透。机器学习(ML)和深度学习(DL)通过解析海量生理数据,为临床决策提供全新维度。多层神经网络(DL)可提取患者生命体征的深层特征,而传统ML算法则在风险分层中展现优势。

方法与证据整合

通过PRISMA框架筛选42项研究显示,AI模型在脓毒症预警(AUROC 0.82-0.91)、急性肾损伤(AKI)预测(AUPRC提升40%)等领域表现突出。值得注意的是,长短期记忆网络(LSTM)对机械通气(MV)脱机时机的预测准确率达89%,显著优于传统评分系统。

临床转化瓶颈

尽管技术亮眼,仅2%模型进入临床实践。医疗信息交互平台(如MIMIC-III)的数据异质性导致验证困难,而事件变量比(EPV)不足则加剧模型过拟合风险。更棘手的是伦理困境——当DL模型成为"黑箱",医生如何向家属解释AI驱动的治疗建议?

未来路线图

建立跨学科验证联盟成为共识,需同步解决三大矛盾:算法复杂度与临床可解释性的平衡、实时数据流与隐私保护的博弈、模型泛化能力与专科化需求(如PICU与CICU差异)的适配。

结语

AI在ICU的征程恰似"黎明前的黑暗"——虽已证明能缩短4.7小时脓毒症识别时间,但唯有攻克标准化与信任壁垒,才能真正点亮智慧医疗的曙光。

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