$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Клинические данные были собраны задним числом и обработаны в соответствии с требованиями институциональной конфиденциальности.
Исследуемая популяция
Всего было включено 500 подходящих детей, включая 272 мальчика и 228 девочек. В учебной группе было 375 детей, из которых 286 имели GMPP (общий MPP), а 89 — RMPP. В когорту валидации было 125 детей, из которых 85 имели GMPP, а 40 — RMPP. Когорты обучения и валидации были сопоставимы по возрасту (медиана 5,2 против 5,4 года, P = 0,681), распределению полов (мужчины 54,1 % против 53,6%, P = 0,924), доле RMPP (23,7 % против 32,0%, P = 0,078), а также по всем исходным клиническим, лабораторным и визуализационным переменным (все P > 0,05), что подтверждает, что случайное распределение достигало сбалансированных когорт, подходящих для разработки и валидации модели. В группе обучения возраст и пол были схожи между группами GMPP и RMPP. По сравнению с детьми с GMPP, у пациентов с RMPP была более высокая продолжительность лихорадки перед госпитализацией, более высокая пиковая температура тела, более высокий уровень CRP, D-димера, LDH, IL-6 и IL-8, а также более частые выделения мокроты или плеврального выпота, консолидация лёгких и гипоксемия. Похожие тенденции наблюдались и в когорте валидации (Таблица 1).
Выбор функций
В учебной когорте одномерная логистическая регрессия выявила девять переменных, связанных с RMPP: длительность лихорадки перед госпитализацией, пиковая температура тела, CRP, D-димер, LDH, IL-6, пробки мокроты или плевральный выпот, консолидация лёгких и гипоксемия. Переменные без статистической значимости не учитывались в многомерную модель. До многомерного моделирования мультиколлинеарность среди девяти кандидатов-предикторов оценивалась с помощью VIF (Дополнительная таблица 1); все значения VIF варьировались от 1,12 до 3,87, что значительно ниже обычного порога 10, что подтверждает, что мультиколлинеарность не вызывает опасения. Многомерная логистическая регрессия показала, что продолжительность температуры перед поступлением, пиковая температура тела, LDH, пробки мокроты или плевральный выпот, консолидация лёгких и гипоксемия оставались независимыми предикторами RMPP. CRP, D-димер и IL-6 не были независимо связаны с RMPP после корректировки. Эти шесть предикторов использовались для построения номограммы (Таблица 2).
Оценка линейности для LDH
Предположение линейности для LDH оценивалось с использованием ограниченных кубических сплайнов с 3 узлами на10-м,50-м и90-м процентилях. Тест на отношение правдоподобия, сравнивающий модель сплайна с линейной, не показал значительного улучшения подгонки (χ2 = 1,23, P = 0,540), что подтверждает сохранение линейного члена.
Разработка и валидация динамической номограммы
Номограмма была построена с использованием шести независимых предикторов многомерной модели: длительность лихорадки перед поступлением, пиковая температура тела, LDH, пробки мокроты или плевральный выпот, консолидация лёгких и гипоксемия (рисунок 1). На основе той же модели был разработан веб-ориентированный динамический калькулятор. Для ребёнка с длительностью лихорадки 4 дня, пиковой температурой 40 °C, LDH 415 U/L, гипоксемией, пробками мокроты или плевральной выпотом, а также консолидацией лёгких, прогнозируемый риск RMPP составлял 98,6% (95% ДИ, 92,9%–99,7%) (рассчитано с использованием коэффициентов логистической регрессии: logit(p) = −3,131 + 0,280 × продолжительности лихорадки + 0,889 × пиковой температуры + 0,0105 × LDH + 1,305 × SP_or_PE + 1,962 × консолидации + 1,952 × гипоксемии; 95% CI был получен на основе стандартной ошибки модели линейный предиктор на шкале логита и обратно преобразован в шкалу вероятности с помощью обратной функции логита) (рисунок 2).
Модель показала хорошую дискриминацию. Индекс C составлял 0,840 (95% ДИ, 0,785–0,892) в когорте обучения и 0,831 (95% ДИ, 0,743–0,906) в валидационной когорте. Анализ ROC показал последовательные результаты: значения AUC составляли 0,840 и 0,831 соответственно (рисунок 3A,B). Оптимальный порог для обучающей когорты был определен как 0,222 по индексу Юдена, с чувствительностью 78,7% и специфичностью 80,1%. Для когорты валидации независимо рассчитанный оптимальный порог составил 0,247, чувствительность 72,5% и специфичность 82,4%. Когда к валидационной когорте применялся порог, полученный на основе обучения (0,222), чувствительность составила 75,0%, а специфичность — 76,5%. Калибровочные кривые, основанные на 1000 повторных выборках с помощью bootstrap, показали хорошее соответствие между прогнозируемыми и наблюдаемыми рисками, со средними абсолютными ошибками 0,017 в обучающей когорте и 0,028 в валидационной когорте (рисунок 3C,D). Анализ кривой принятия решения показал, что номограмма обеспечивает более высокую чистую пользу, чем стратегии «лечить всё» или «не лечить» при большинстве пороговых вероятностей, особенно в диапазоне от 0,05 до 0,90 (см. рисунок 4).
Надёжность межоценочной проверки КТ
Надёжность интерпретации КТ-изображений между двумя радиологами оценивалась с помощью каппы Коэна. Согласие было существенным для мокротных пробок или плеврального эффузии (κ = 0,82, 95% ДИ: 0,74–0,90) и консолидации лёгких (κ = 0,79, 95% ДИ: 0,69–0,89), что подтверждало надёжность предикторов на основе визуализации.
ДОСТУПНОСТЬ ДАННЫХ:
Наборы данных, созданные и/или проанализированные в текущем исследовании, доступны на https://predictrmpp.shinyapps.io/RMPP/. Демографические, клинические, лабораторные и визуализационные характеристики пациентов, включённых в рандомизированные когорты валидации и обучения, представлены соответственно в Дополнительной таблице 2 и Дополнительной таблице 3.

Рисунок 1: Установлен номограмма в обучающей когорте путём включения шести параметров. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 2: Онлайн-динамическая номограмма для диагностики RMPP. (A) Числовое резюме предсказания. (B) Детали прогнозирования модели. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 3: Оценка достоверности и надёжности номограммы. Кривые ROC обучающей когорты (A) и когорты валидации (B); калибровочные кривые обучающей когорты (C) и когорты валидации (D). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 4: Кривые DCA в обучении когорты. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.
| Переменные | Всего(n=500) | Учебный когорт | Значение p | Когорта валидации | Значение p |
| GMPP(n=286) | RMPP(n=89) | | GMPP(n=85) | RMPP(n=40) | |
| Возраст, годы | 4.00 (3.00, 7.00) | 4.00(3.00,7.00) | 4.00(3.00,6.00) | 0.717 | 4.00 (3.00, 7.00) | 4.00 (2.00, 5.50) | 0.521 |
| Пол | 272(54.4%) | | 0.286 | | 0.908 |
| Женский | | 133(46.50%) | 35(39.30%) | | 40 (47.1) | 20 (50.0) | |
| Мужской | | 153(53.50%) | 54(60.70%) | | 45 (52.9) | 20 (50.0) | |
| TD, дни | 3.00 (2.00, 5.00) | 3.00(2.00,4.00) | 4.00(3.00,6.00) | <0.001 | 3.00 (2.00, 4.00) | 5.00 (3.00, 7.00) | 0.001 |
| T, °C | 39.20 (38.90, 39.60) | 39.10(38.90,39.50) | 39.40(39.00,39.90) | 0.001 | 39.00 (38.80, 39.50) | 39.45 (39.00, 40.00) | 0.019 |
| WBC, 109/L | 8.43 (6.49, 11.16) | 8.48 (6.53, 11.24) | 8.98 (6.79, 11.76) | 0.584 | 8.57 (6.66, 11.03) | 7.31 (5.19, 9.87) | 0.082 |
| NE, % | 63.35 (54.25, 71.03) | 63.05 (53.52, 70.70) | 65.60 (58.30, 72.90) | 0.091 | 62.70 (55.80, 70.70) | 61.35 (55.20, 68.47) | 0.699 |
| HB, g/L | 63.35 (54.25, 71.03) | 124.00 (117.00, 131.00) | 125.00 (119.00, 130.00) | 0.289 | 122,82±9,76 | 125.47±7.97 | 0.137 |
| PLT, 109/L | 269.50 (224.75, 318.00) | 269.00 (224.00, 319.00) | 264.00 (219.00, 310.00) | 0.47 | 275.00 (236.00, 312.00) | 271.50 (229.75, 303.50) | 0.765 |
| CRP, мг/л | 7.03 (1.91, 22.01) | 5.85 (1.70, 14.94) | 20.98 (5.24, 31.74) | <0.001 | 5.02 (1.47, 16.94) | 20.23 (4.53, 38.40) | 0.002 |
| D-Dimer, ug/L | 480.00 (390.00, 610.00) | 460.00 (380.00, 577.50) | 580.00 (440.00, 760.00) | <0.001 | 490.00 (420.00, 610.00) | 585.00 (397.50, 702.50) | 0.342 |
| ALB, г/л | 42.75±2.96 | 42,8±2,84 | 42.51±2.92 | 0.393 | 42.59±2.96 | 43.30±3.83 | 0.256 |
| ALT, U/L | 15.00 (12.00, 19.00) | 14.00 (12.00, 19.00) | 15.00 (11.00, 18.00) | 0.488 | 15.00 (13.00, 21.00) | 14.50 (12.00, 21.00) | 0.472 |
| LDH, U/L | 280.00 (247.00, 330.25) | 273.50 (242.00, 311.00) | 316.00 (265.00, 518.00) | <0.001 | 283.00 (242.00, 328.00) | 303.50 (248.50, 530.50) | 0.034 |
| CK-MB, U/L | 78.00 (56.75, 107.00) | 77.00 (57.00, 104.00) | 79.00 (57.00, 109.00) | 0.773 | 85.00 (55.00, 112.00) | 76.00 (55.00, 96.75) | 0.518 |
| PCT, ng/mL | 0.08 (0.06, 0.15) | 0.08 (0.06, 0.16) | 0.10 (0.06, 0.16) | 0.244 | 0.09 (0.07, 0.15) | 0.08 (0.05, 0.12) | 0.038 |
| IL-6, pg/mL | 27.41 (13.87, 54.22) | 26.14 (13.78, 46.07) | 38.28 (17.25, 60.30) | 0.022 | 25.96 (13.78, 50.61) | 32.41 (15.08, 71.21) | 0.403 |
| IL-8, pg/mL | 23.59 (14.87, 48.67) | 21.25 (13.97, 43.65) | 28.74 (18.99, 49.04) | 0.016 | 21.22 (15.00, 54.95) | 26.38 (13.82, 51.72) | 0.87 |
| ИЛ-10, пг/мл | 6.64 (4.38, 9.46) | 6.84 (4.43, 9.59) | 6.53 (4.87, 12.49) | 0.573 | 6.38 (4.32, 8.95) | 6.85 (4.00, 8.70) | 0.956 |
| ИЛ-17, пг/мл | 10.94 (4.58, 25.24) | 10.85 (4.60, 25.28) | 14.45 (6.13, 30.01) | 0.149 | 8.56 (3.94, 22.84) | 10.64 (3.90, 18.76) | 0.987 |
| SP или PE | 42(8.4%) | | <0.001 | | 0.002 |
| ДА | | 13 (4.5%) | 15 (16.9%) | | 4 (4.7%) | 10 (25.0%) | |
| НЕТ | | 273 (95.5%) | 74 (83.1%) | | 81 (95.3%) | 30 (75.0%) | |
| Консолидация лёгких | 157(31.4%) | | <0.001 | | 0.035 |
| ДА | | 74 (25.9%) | 47 (52.8%) | | 19 (22.4%) | 17 (42.5%) | |
| НЕТ | | 212 (74.1%) | 42 (47.2%) | | 66 (77.6%) | 23 (57.5) % | |
| Гипоксемия | 33(6.6%) | | <0.001 | | 0.006 |
| ДА | | 7 (2.4%) | 13 (14.6%) | | 4 (4.7%) | 9 (22.5%) | |
| НЕТ | | 279 (97.6%) | 76 (85.4%) | | 81 (95.3%) | 31 (77.5%) | |
Таблица 1: Сравнение демографических, клинических и лабораторных данных между пациентами с GMPP и RMPP.
| Переменные | Однопеременный анализ | Многомерный анализ |
| β | ИЛИ | 95% CI | Значение p | β | ИЛИ | 95% CI | Значение p |
| Возраст, годы | -0.022 | 0.979 | 0.891-1.071 | 0.646 | | | | |
| Пол | | | | | | | | |
| Женский | -0.294 | 0.746 | 0.456-1.206 | 0.235 | | | | |
| Мужской | | | | | | | | |
| Термическая продолжительность, день | 0.271 | 1.311 | 1.183-1.462 | <0.001 | 0.21 | 1.234 | 1.087-1.403 | <0.001 |
| T, °C | 0.731 | 2.078 | 1.410-3.162 | <0.001 | 0.906 | 2.473 | 1.462-4.317 | 0.001 |
| WBC, 109/L | -0.009 | 0.991 | 0.933-1.049 | 0.766 | | | | |
| NE, % | 0.019 | 1.019 | 0.998-1.041 | 0.081 | | | | |
| HB, g/L | 0.017 | 1.017 | 0.993-1.043 | 0.177 | | | | |
| PLT, 109/L | -0.001 | 1 | 1.000-1.002 | 0.488 | | | | |
| CRP, мг/л | 0.023 | 1.023 | 1.010-1.036 | <0.001 | 0.012 | 1.012 | 0.997-1.028 | 1.041 |
| D-Dimer, ug/L | 0.002 | 1.002 | 1.001-1.003 | <0.001 | -0.001 | 1.001 | 1.000-1.002 | 0.089 |
| ALB, г/л | -0.037 | 0.964 | 0.886-1.048 | 0.393 | | | | |
| ALT, U/L | 0.004 | 1.004 | 0.986-1.020 | 0.606 | | | | |
| LDH, U/L | 0.01 | 1.01 | 1.007-1.013 | <0.001 | 0.009 | 1.01 | 1.006-1.013 | <0.001 |
| CK-MB, U/L | -0.0004 | 1 | 0.996-1.001 | 0.692 | | | | |
| PLT, ng/mL | 0.026 | 1.027 | 0.929-1.120 | 0.536 | | | | |
| IL-6, pg/mL | 0.012 | 1.012 | 1.003-1.021 | 0.007 | 0.0004 | 1 | 0.989-1.012 | 0.95 |
| IL-8, pg/mL | 0.007 | 1.007 | 1.000-1.015 | 0.1 | | | | |
| ИЛ-10, пг/мл | 0.01 | 1.01 | 0.987-1.031 | 0.363 | | | | |
| ИЛ-17, пг/мл | 0.007 | 1.007 | 1.000-1.018 | 0.126 | | | | |
| SP или PE | | | | | | | | |
| ДА | 1.449 | 4.257 | 1.939-9.472 | <0.001 | 1.244 | 3.469 | 1.284-9.504 | 0.014 |
| НЕТ | | | | | | | | |
| Консолидация лёгких | | | | | | | | |
| ДА | 1.165 | 3.206 | 1.961-5.270 | <0.001 | 1.029 | 2.797 | 1.497-5.271 | 0.001 |
| НЕТ | | | | | | | | |
| гипоксемия | | | | | | | | |
| ДА | 1.92 | 6.818 | 2.696-18.702 | <0.001 | 2.034 | 7.644 | 2.207-28.364 | 0.002 |
| НЕТ | | | | | | | | |
Таблица 2: Логистические регрессии исследования RMPP.
Дополнительная таблица 1: Коэффициенты инфляции дисперсии для кандидатов-предикторов. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.
Дополнительная таблица 2: Рандомизированный набор валидационных данных, используемый для независимой валидации моделей предсказания. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.
Дополнительная таблица 3: Рандомизированный обучающий набор данных, используемый для разработки моделей прогнозирования. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.