Research Article

تطوير والتحقق الخارجي لتطبيق قائم على الويب للتنبؤ ب ARDS المرتبطة بالالتهاب الرئوي

DOI:

10.3791/69738

⸱

January 6th, 2026

 ,  , 
1Department of Pulmonary and Critical Care Medicine, Beijing Anzhen Hospital of Capital Medical University, 2Beijing Institute of Heart, Lung and Blood Vessel Diseases

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تهدف هذه الدراسة إلى تطوير والتحقق من الخارج لنظام قائم على الويب يدمج نماذج التعلم الآلي للتشخيص المبكر والنمذجة السريرية لمتلازمة ARDS المرتبطة بالالتهاب الرئوي لتسهيل العلاج الدقيق.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

متلازمة الضيق التنفسي الحاد (ARDS) هي مرض شديد التجانس مع مظاهر سريرية قد تتداخل مع التهاب رئوي شديد، مما يشكل تحديات في التمييز الدقيق. لذلك، فإن التنبؤ المبكر والتجميع السريع بجانب المرضى في ARDS ضرورية بشكل عاجل. تهدف هذه الدراسة إلى تطوير نظام قائم على الويب، يتضمن نماذج موثقة للتشخيص المبكر بجانب السرير وتصنيف المجموعات الفرعية السريرية، لتوقع تطور وأنماط متلازمة الالتهاب الحديدي المرتبط بالالتهاب الرئوي. تم تطوير والتحقق من نماذج التشخيص والمجموعات الفرعية من قاعدتي البيانات الكبيرتين، Medical Information Mart for Intensive Care IV (MIMIC-IV) ووحدة العناية المركزة عن بعد (eICU)، وتم دمجها في نظام توقع قائم على الويب. تم تحليل بيانات مرضى الالتهاب الرئوي الذين تم إدخالهم المستشفى لأكثر من 24 ساعة بين عامي 2008 و2019. شملت مجموعة اشتقاق MIMIC-IV 24,987 مريضا يعانون من الالتهاب الرئوي (14,121 يعانون من ARDS المرتبطة بالالتهاب الرئوي)؛ شملت مجموعة التحقق من وحدة العناية المركزة 20,676 مريضا بالتهاب رئوي (9946 مصابين بمتلازمة الالتهاب الرئوي المرتبطة بالتهاب رئوي). في التشخيص، كانت طريقة التكديس في التعلم الآلي أفضل أداء مع AUC 0.919، ودقة 70.00٪، ودقة 69.88٪، واستدعاء بنسبة 82.27٪ في مجموعة اشتقاق MIMIC-IV. بلغت نسبة AUC، والدقة، والدقة، والاستدعاء لمجموعة التحقق من وحدة العناية المركزة 0.915، 70.87٪، 69.70٪ و69.70٪ على التوالي. تم تصنيف ARDS المرتبطة بالالتهاب الرئوي إلى ثلاثة أنماط سريرية ذات خصائص ونتائج سريرية مختلفة، وكل منها استجاب بشكل مختلف للعلاج. بين المرضى في المجموعتين 0 و1، كانت معدلات الوفيات داخل المستشفى أعلى بين الذين تلقوا العلاج المبكر بالكورتيكوستيرويدات مقارنة بمن لم يتلقوا ذلك، بينما بين المرضى في المجموعة 2، كان معدل الوفيات داخل المستشفيات أقل بين الذين تلقوا الكورتيكوستيرويدات مقارنة بمن لم يتلقوا. قمنا بتحويل شبكة لتوقعات التشخيص وتصنيف المجموعات الفرعية السريرية لمتلازمة الالتهاب الرئوي المرتبطة بالالتهاب الرئوي. قد تساعد نماذجنا عبر الإنترنت للتشخيص المبكر بجانب السرير وتصنيف المجموعات الفرعية السريرية لمتلازمة ARDS المرتبطة بالالتهاب الرئوي الأطباء في تشخيص وعلاج المرض وتعزيز العلاج الدقيق الفردي.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الفشل التنفسي الحاد، وخاصة متلازمة الضيق التنفسي الحاد (ARDS) بعد عدوى الرئة، هو مشكلة شائعة ومدمرة يواجهها المرضى في حالات حرجة. أظهرت الدراسات أن معدل الإصابة بمتلازمة الحساسية المفرطة يصل إلى 10٪ بين المرضى في وحدة العناية المركزة، ومعدل الوفيات حوالي 40٪2,3. يعتبر الالتهاب الرئوي الشديد على نطاق واسع السبب الرئيسي لمرض ARDS4. نظرا لتشابه الأعراض السريرية للالتهاب الرئوي الشديد وARDS، غالبا ما يكون من الصعب التمييز بين ARDS والالتهاب الرئوي الشديد. لذلك، قد يؤدي التنبؤ المبكر بتطور ARDS في حالات الالتهاب الرئوي إلى تقليل معدل ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وصلت هذه الدراسة إلى قاعدة بيانات مركز المعلومات الطبية للعناية المركزة IV (MIMIC-IV)11 (الإصدار 1.0، PhysioNet: https://physionet.org/content/mimiciv/1.0/) وقاعدة بيانات وحدة العناية المركزة عن بعد (eICU)12 (الإصدار 2.0، PhysioNet: https://physionet.org/content/eicu-crd/2.0/) بعد إكمال اختبار حماية المشاركين في البحث البشري (معرف السجل: 44151052). أجريت هذه الدراسة وفقا لمبادئ إعلان هلسنكي (2013)، وقد قدم المرضى موافقتهم على تسجيل بياناتهم في قاعدتي البيانات. تم التنازل عن الموافقة الأخلاقية لهذه الدراسة لأن البيانات في قاعدة بيانات وحدة العناية المركزة الإلكترونية وMIMIC-IV كانت مجهولة....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

المشاركون
تضمنت قاعدة بيانات MIMIC-IV بيانات من 24,987 مريضا يعانون من الالتهاب الرئوي، منهم 14,121 يعانون من ARDS مرتبط بالالتهاب الرئوي (الجدول 1). تضمنت قاعدة بيانات العناية المركزة بيانات من 20,676 مريضا مصابين بالتهاب رئوي، منهم 9946 يعانون من متلازمة ARDS المرتبطة بالالتهاب الرئوي (الجدول التكميلي 1).

تأسيس والتحقق من نموذج التنبؤ ب ARDS المرتبط بالالتهاب الرئوي
استخدمنا بيانات مجم.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

كما نعلم، هذا هو أول نموذج تشخيصي ونموذج تصنيف المجموعات الفرعية السريرية يستخدم التعلم الآلي للإبلاغ عن ARDS لدى مرضى الالتهاب الرئوي، وأكبر دراسة تبلغ عن تشخيص وتصنيف المجموعات الفرعية السريرية لمتلازمة ARDS المرتبطة بالالتهاب الرئوي. في هذه الدراسة، اشتقنا وحققنا نموذجين قائمين على التعلم الآلي وترجمتهما إلى تطبيقات عبر الإنترنت للممارسة السريرية والأبحاث اللاحقة. في مجموعة التحقق من وحدة العناية المركزة الإلكترونية، كان التنبؤ بأي مرضى المصابين بالالتهاب الرئوي سيصابون ب ARDS المرتبط.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يعلن المؤلفون أنهم لا يملكون مصالح متنافسة.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
قط أباتشي تومكاتأساس برمجيات أباتشيالإصدار 9.0.85
Eclipse IDE الكسوف2023-09
مجموعة تطوير جافا جافاالإصدار Java SE 8u381 
استوديو رابيد ماينرشركة ألتير للهندسةالإصدار 9.10.001 
إحصائيات SPSSآي بي إمالإصدار 23.0 

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Brun-Buisson, C., et al. Epidemiology and outcome of acute lung injury in European intensive care units. Results from the ALIVE study. Intens Care Med. 30 (1), 51-61 (2004).
  2. Bellani, G., et al.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Pneumonia Associated ARDSARDS PredictionWeb Based ApplicationClinical Subgroup ClassificationMachine Learning ModelsEarly Bedside DiagnosisMIMIC IV DatabaseeICU DatabaseClinical PhenotypesPrecision Treatment
Video Coming Soon

Related Articles