基于自适应lasso回归的查尔森与埃尔克豪泽合并症指数重新加权：多终点预测效度评估与外部验证

《Health Economics Review》：Data-driven reweighting of the Charlson and Elixhauser comorbidity indices using German claims data: development for in-hospital mortality only, external validation across clinical and health-economic outcomes

　　

摘要

背景

查尔森（Charlson）和埃尔克豪泽（Elixhauser）等合并症评分在卫生经济学和临床结局研究中被广泛用于风险调整。然而，现有的加权方案最初是为死亡率预测设计的，可能已无法反映当今患者人群，也无法在不同结局中表现一致。本研究旨在采用数据驱动方法对这两个指数重新加权，并评估其对多种临床和卫生经济学结局的预测效度。

方法

本研究利用德国一家大型三级教学医院的行政数据（N = 198,819例住院），采用自适应lasso回归对查尔森（Deyo权重）和埃尔克豪泽（van Walraven权重）合并症指数进行重新校准。以院内死亡率作为开发终点进行重新加权。将惩罚系数转换为基于整数的权重。对三个二分类终点（院内死亡率、严重出血、长期机械通气）和两个连续型结局（住院时长、总报销费用）评估模型性能。在三个独立队列中进行外部验证：择期子宫内膜癌（N = 85,204）、介入性左心耳封堵术（N = 28,039）和急诊ST段抬高型心肌梗死（STEMI；N = 248,062）。采用AUC、R2和RMSE作为区分度和预测准确性的互补指标。通过随机效应荟萃分析计算三个验证队列的AUC、R2和RMSE合并相对改善幅度。

结果

重新加权在各终点和队列中一致改善预测性能，院内死亡率的绝对增益较小，而严重出血和连续型结局的增益更为显著。在三个验证队列中分析院内死亡率时，重新加权的查尔森指数将AUC从左心耳封堵术中的0.679提升至0.714，STEMI中从0.588提升至0.594，子宫内膜癌中从0.798提升至0.810（合并相对增幅：2.05% [95% CI 0.56–3.53]）；重新加权的埃尔克豪泽指数显示出更大增益，特别是在STEMI（0.708至0.766）和左心耳封堵术（0.780至0.818；合并相对增幅：4.86% [0.07–9.65]）中。埃尔克豪泽重新加权在严重出血方面始终显示出更大增益（合并AUC增幅：6.57% [4.23–8.92]）。对于连续型结局，重新加权的埃尔克豪泽指数在解释方差方面取得最大增益，总报销费用的合并相对R2增幅为39.66% [33.72–45.60]。相应的RMSE降低幅度较小，且通常不具有统计学显著性。

结论

自适应lasso重新加权一致地提高了查尔森和埃尔克豪泽指数在临床和卫生经济学终点中的预测效度。我们的多终点评估显示，在三个德国验证队列中性能增益一致，为使用德国理赔数据的卫生经济学研究中的风险调整提供了实用基础。由于开发和验证仅基于德国数据和单一编码系统（ICD-10-GM），在假定更广泛适用性之前，需在其他编码系统和医疗保健系统中进行国际验证。