Alle patiënten van wie de gegevens zijn ingevoerd in de Inflammatory Bowel Bowel Disease Cohort Database (IBDCD) hebben schriftelijk geïnformeerde toestemming gegeven voor het gebruik van gede-identificeerde klinische gegevens voor onderzoeksdoeleinden bij de registratie van de database. Hetzelfde ethische goedkeurings- en toestemmingskader gold voor alle gegevens die uit de database werden gehaald, inclusief zowel de ontwikkelings- als validatiecohorten. In deze studie werd geen identificeerbare patiëntinformatie gebruikt, en alle gegevens werden gedeïdentificeerd en versleuteld voor opslag. Omdat deze studie retrospectieve analyse van gedeïdenificeerde gegevens uit een gevestigde database omvatte, schafte de ethische commissie de vereiste voor aanvullende patiënttoestemming voor deze specifieke analyse op. De onderzoeksinstrumenten die in het protocol worden gebruikt, zijn vermeld in de Materiaaltabel.
1. Screening van invloedende factoren in de meta-analyse
- Strategie voor literatuurzoektocht
Er werd een systematische zoekstrategie uitgevoerd via PubMed, Web of Science, Cochrane Library, Embase en China National Knowledge Infrastructure (CNKI). De Engelse zoekstrategie werd als volgt gedefinieerd:
("Crohn Disease"[Mesh] OF "CD"[tiab] OF "Crohn*"[tiab]) EN ("Ondervoeding"[Mesh] OF "Voedingsstatus"[Mesh] OF "Voedingsrisico"[tiab]) EN ("Risicofactoren"[Mesh] OF "Voorspellen*"[tiab])
De zoekperiode besloeg het begin van de database tot en met 31 maart 2025. Daarnaast werd handmatige screening van referentielijsten uit opgenomen studies uitgevoerd om mogelijk gemiste artikelen te identificeren. Deze strategie maakte een uitgebreide literatuurstudie mogelijk van ondervoedingsgerelateerde risico's en voorspellende factoren bij patiënten met de ziekte van Crohn (CD), met duidelijk gedefinieerde databases, zoektermen, tijdsbestek en aanvullende handmatige opvragingsprocedures om de volledigheid van de literatuurverzameling te waarborgen.
- Inclusie- en uitsluitingscriteria
De inclusiecriteria vereisten dat de studiepopulaties moesten bestaan uit volwassen patiënten (≥18 jaar) die volgens het Consensus van 2018 over de diagnose en behandeling van inflammatoire darmziekte van 2018 de diagnose en behandeling van de ziekte van Crohn hadden gekregen. Gezien de klinische betekenis van ondervoeding in CD, werd de nadruk gelegd op studies die malvoeding definiëren volgens de criteria van de European Society for Clinical Nutrition and Metabolism (ESPEN) 2015, de Global Leadership Initiative on Malnutrition (GLIM) 2019-criteria, of de Malnutrition Universal Screening Tool (MUST)-score ≥2. Er werd een duidelijk onderscheid gehandhaafd tussen door literatuur gedefinieerde diagnostische criteria en de exclusieve toepassing van de ESPEN 2015-criteria voor uitkomstdefinitie binnen de studiecohort.
Geschikte studieontwerpen omvatten cohort-, case-control-, cross-sectional- en mixed-methods studies om een uitgebreide evaluatie van ondervoedingsrisicofactoren vanuit meerdere perspectieven te waarborgen. Uitsluitingscriteria omvatten dierstudies, overzichtsartikelen en conferentieabstracts vanwege onvoldoende gegevensondersteuning of gebrek aan peer review. Studies zonder essentiële statistische informatie, waaronder odds ratios (OR's) en overeenkomstige 95% betrouwbaarheidsintervallen (BI), werden ook uitgesloten.
2. Literatuurscreening en gegevensextractie
Literatuurscreening en gegevensextractie werden onafhankelijk uitgevoerd door twee onderzoekers om volledigheid en nauwkeurigheid te waarborgen. De eerste fase bestond uit het screenen van titels en abstracts om studies uit te sluiten die duidelijk niet aan de inclusiecriteria voldeden, waardoor de dataset werd beperkt tot potentieel relevante, hoogwaardige studies.
Vervolgens werd volledige tekstscreening uitgevoerd voor studies die als mogelijk in aanmerking kwamen. Deze fase omvatte een gedetailleerde evaluatie van het onderzoeksontwerp, de methodologie, de resultaten en het naleven van vooraf gedefinieerde inclusiecriteria om ervoor te zorgen dat alleen studies die aan alle eisen voldeden in de eindanalyse werden opgenomen.
Data-extractie werd uitgevoerd met gestandaardiseerde formulieren om systematisch belangrijke informatie vast te leggen, waaronder auteursnamen, publicatiejaar, land, steekproefgrootte, Montreal-classificatiesubtypeverdeling, gemiddelde ziekteduur, definities van ondervoeding, beoordelingsinstrumenten en geëxtraheerde OR's met overeenkomstige 95% BI voor invloedende factoren die samenhangen met het risico op ondervoeding.
Eventuele onregelmatigheden of onzekerheden die ontstonden tijdens screening en gegevensextractie werden opgelost via interne discussies. Wanneer er geen consensus kon worden bereikt, werd een externe expert geraadpleegd om te arbitreren, waarbij subjectieve vooringenomenheid werd geminimaliseerd en objectieve besluitvorming werd gegarandeerd. Dit rigoureuze proces verbeterde de methodologische transparantie en bood een robuuste basis voor het identificeren van belangrijke factoren die samenhangen met het risico op ondervoeding bij CD.
3. Kwaliteitsbeoordeling
Strenge kwaliteitsbeoordelingscriteria werden toegepast om de wetenschappelijke validiteit en betrouwbaarheid van de opgenomen studies te waarborgen. Cohort- en case-control studies werden geëvalueerd met behulp van de Newcastle–Ottawa Scale (NOS), die de studiekwaliteit beoordeelt over drie domeinen: selectie, vergelijkbaarheid en exposure. Alleen studies met NOS-scores ≥7 werden als hoogwaardig geclassificeerd en opgenomen in de analyse.
Dwarsdoorsnedestudies werden geëvalueerd met behulp van het beoordelingsinstrument van het Agency for Healthcare Research and Quality (AHRQ), dat de selectie van deelnemers, de toereikendheid van steekproefgrootte, de geldigheid van gegevensverzamelingsmethoden en de geschiktheid van statistische analyses onderzoekt. Studies met AHRQ-scores ≥8 werden als geschikt beschouwd voor opname.
De toepassing van deze strenge kwaliteitsbeoordelingscriteria minimaliseerde potentiële bias gerelateerd aan de variabiliteit van studiekwaliteit en zorgde ervoor dat het voorspellende model werd ondersteund door een betrouwbare bewijsbasis.
4. Constructie van voorspellingsmodellen
- Gegevensbron
De Inflammatory Bowel Disease Cohort Database (IBDCD) is een multicenter prospectieve cohortdatabase met klinische gegevens van patiënten met de ziekte van Crohn, verzameld tussen januari 2018 en maart 2025, inclusief demografische informatie, klinische kenmerken, laboratoriumindicatoren, behandelregimes en voedingsstatusbeoordelingen. De dataset van modelontwikkeling omvatte 800 patiënten met de ziekte van Crohn, afkomstig uit de IBDCD-database, bestaande uit 520 patiënten in de trainingscohort en 280 patiënten in de validatiecohort.
Opnamecriteria vereisten een bevestigde diagnose van de ziekte van Crohn gedurende ten minste 6 maanden en beschikbaarheid van volledige klinische gegevens, inclusief geïdentificeerde beïnvloedende factoren en voedingsbeoordelingsgegevens afkomstig uit de meta-analyse. Patiënten met comorbide aandoeningen die mogelijk de voedingsstatus beïnvloeden, waaronder maligniteiten of chronische nierziekte, werden uitgesloten om de nauwkeurigheid van de gegevens en de validiteit van het model te waarborgen.
- Variabeledefinitie en toewijzing
Ondervoeding werd strikt vastgesteld volgens de ESPEN 2015-criteria, die drie kerndiagnostische componenten omvatten: onbedoeld gewichtsverlies (≥5% binnen 3 maanden of ≥10% binnen 6 maanden), verminderde voedselinname of -opname (≥25% vermindering gedurende ≥14 dagen), en verminderde spiermassa die werd beoordeeld via lichamelijk onderzoek en antropometrische metingen, inclusief spieromtrek in de middenarm. Een lage body mass index (BMI < 18,5 kg/m2) werd eerder als een ondersteunende dan definitieve diagnostische indicator beschouwd. Ondervoeding werd alleen bevestigd wanneer ten minste één kerncriterium aanwezig was, terwijl een lage BMI als aanvullende indicator diende. Patiënten met een lage BMI zonder bewijs van de kerncriteria werden niet als ondervoed geclassificeerd. Deze definitie vermeed circulariteit tussen een laag BMI, een voorspellende variabele, en ondervoeding, een uitkomst.
De prevalentie van ondervoeding was 42,5% in de trainingscohort (n = 520) en 40,4% in de validatiecohort (n = 280). Op basis van de meta-analyse resultaten werden vijf belangrijke beïnvloedende factoren geselecteerd als voorspellende variabelen, waaronder ziekteactiviteit gedefinieerd als C-reactief eiwit (CRP >10 mg/L; Ja = 1, Nee = 0), dunne darmbetrokkenheid gedefinieerd door de Montreal-classificatie (LL1/LL3 versus LL2 colonische betrokkenheid; Ja = 1, Nee = 0), biologisch gebruik (Ja = 1, Nee = 0), geschiedenis van darmresectie (Ja = 1, Nee = 0), en lage BMI (<18,5 kg/m2; Ja = 1, Nee = 0). Leeftijd en geslacht werden verzameld als demografische basiskenmerken, maar niet als voorspellende variabelen opgenomen in het uiteindelijke model omdat ze tijdens de voorlopige analyse niet statistisch significant waren.
In totaal werden 17 hoogwaardige studies opgenomen in de meta-analyse. De gepoolde OR's en overeenkomstige 95% BI voor de vijf voorspellende factoren waren als volgt: verhoogde CRP (OR = 4,72, 95% BI: 3,21–6,95), dunne darmbetrokkenheid (OR = 2,89, 95% BI: 1,93–4,33), biologisch gebruik (OR = 0,39, 95% BI: 0,15–1,01), geschiedenis van darmresectie (OR = 6,17, 95% BI: 2,35–16,18), en lage BMI (OR = 3,56, 95% BI: 2.41–5.27).
- Modelbouwmethode
De gepoolde OR's en de bijbehorende 95% BI's afkomstig uit de meta-analyse werden omgezet in log-OR-waarden en gebruikt om de regressiecoëfficiënten (β) van het multivariabele logistische regressiemodel af te leiden. De consistentie tussen de meta-analyse resultaten en modelcoëfficiënten werd geverifieerd met behulp van Pearson-correlatieanalyse (r = 0,98, P < 0,001). Op basis van de geïdentificeerde invloedende factoren werd een multivariabel logistisch regressiemodel opgesteld volgens de volgende vergelijking:
"logit"(P) = α + β1 X1 + β2 X2 + β3 X3 + β4 X4 + β5 X5
waarbij P de kans op ondervoeding vertegenwoordigt en β waarden de natuurlijke logaritme van de gepoolde OF-waarden die uit de meta-analyse zijn afgeleid.
Met R-software (versie 4.2.1) en het "rms"-pakket werd het model vertaald naar een klinisch toepasbaar nomogram. Oorspronkelijke risicoscores (theoretisch bereik: 0–325,1) werden lineair geschaald naar een 0–100 bereik om de klinische leesbaarheid te verbeteren. Op basis van totale nomogramscores werden patiënten gestratificeerd in laag-risico (≤20 punten), matig risico (21–40 punten) en hoog-risico (>40 punten) met behulp van percentiel-gebaseerde kalibratie ten opzichte van de cohortscoreverdeling.
Machine learning-algoritmen, waaronder random forest (RF) en gradient boosting decision tree (GBDT), werden gebruikt voor feature-optimalisatie. Een stapelstrategie combineerde RF en GBDT als basisleraren met logistische regressie als meta-classificator. Hyperparameters werden geoptimaliseerd met 5-voudige kruisvalidatie, met RF geconfigureerd als n_estimators = 200 en max_depth = 10, en GBDT geconfigureerd als n_estimators = 150 en learning_rate = 0,1. De Synthetic Minority Oversampling Technique (SMOTE) werd toegepast om kleine klassenonevenwichtigheden binnen de trainingsdataset aan te pakken.
5. Modelvalidatie
- Validatiedataset
Er werd een dubbele validatiestrategie toegepast. Interne validatie werd uitgevoerd met bootstrap resampling en 1.000 herhalingen. Hold-out validatie werd uitgevoerd met een onafhankelijke, niet-overlappende subset van 280 patiënten uit de IBDCD-database, waarbij patiënten die in de trainingscohort waren opgenomen werden uitgesloten. Alle patiënten in de validatiecohort kregen de diagnose van Crohn volgens de Inflammatory Bowel Disease Consensus van 2018, met prospectief verzamelde gegevens van januari 2018 tot maart 2025.
De validatiecohort volgde dezelfde vaststellingsprocedures als de trainingscohort. Ondervoeding werd beoordeeld volgens de ESPEN 2015-criteria, en alle voorspellende variabelen, waaronder CRP, locatie van de laesie, biologisch gebruik, geschiedenis van intestinale resectie en BMI, werden gemeten binnen 72 uur na opname in het ziekenhuis. Er werden geen significante verschillen waargenomen tussen de trainings- en validatiecohorten voor basiskenmerken, waaronder leeftijd, geslacht en ziekteduur (P > 0,05), wat de betrouwbaarheid en klinische toepasbaarheid van de validatieresultaten ondersteunt.
Extra prestatie-indicatoren werden berekend om de modelprestaties verder te evalueren. In de trainingscohort was de gevoeligheid 92,3%, specificiteit 94,1%, de positieve voorspellende waarde (PPV) 90,5% en de negatieve voorspellende waarde (NPV) 95,2%. In de validatiecohort was de gevoeligheid 90,2%, specificiteit 92,8%, PPV 88,7% en NPV 93,9%. De Brier-score was 0,087 in de trainingscohort en 0,102 in de validatiecohort, wat wijst op acceptabele voorspellingsfout.
- Validatiemetrieken
Modeldiscriminatie werd geëvalueerd met behulp van het gebied onder de receiver operating characteristic (ROC) curve (AUC). De kalibratie werd beoordeeld met behulp van de Hosmer–Lemeshow-test, waarbij P > 0,05 geen significant verschil aangaf tussen voorspelde kansen en waargenomen uitkomsten, en de Brier-score, waarbij waarden <0,20 een acceptabele voorspellingsfout aangaven. Beslissingscurveanalyse (DCA) werd daarnaast uitgevoerd om het klinisch nettovoordeel te evalueren over een reeks drempelkansen.
Dit validatiekader volgde de Transparante Rapportage van een multivariabel voorspellingsmodel voor richtlijnen voor Individual Prognosis or Diagnosis (TRIPOD) statements.
6. Statistische analyse
Meta-analyse werd uitgevoerd met RevMan versie 5.4, en gepoolde OR's met overeenkomstige 95% BI werden berekend. Heterogeniteit werd beoordeeld met behulp van de I2-statistiek ; Waarden>50% wijzen op aanzienlijke heterogeniteit. Random-effects modellen werden toegepast wanneer significante heterogeniteit aanwezig was; anders werden fixed-effects modellen gebruikt. Gevoeligheidsanalyse werd uitgevoerd door individuele studies sequentieel uit te sluiten om de stabiliteit van de resultaten te evalueren. Publicatiebias werd beoordeeld met behulp van funnel plots en de Egger-test.
Basisstatistische analyses werden uitgevoerd met SPSS versie 26.0. De "pROC", "rms" en "glmnet" pakketten in R-software (versie 4.2.1) werden gebruikt voor modelconstructie en validatie.