用于创新分级聚类可视化和精确预测手术并发症的系统

北京协和医院于晓初教授和北京协和医学院基础医学院姜静美教授近日在《中国生命科学》杂志上发表了他们的研究成果。研究团队分析了来自中国四家大型医院六个不同外科部门的 51,030 例住院手术病例，以开发一个分级、聚类可视化和精确预测手术并发症的系统。

该团队利用贝叶斯网络建模方法对 17 种普遍认可的术前风险因素、22 种常见并发症和死亡之间的关系进行了双轨和平行评估。该方法结合了一组高级外科医生(54 名成员)的经验和数据的潜在自然结构。最终，术前风险因素和并发症被组装成 11 个集群(即 11 个节点，其中 32 个有向弧代表直接关联，任何两个连续的有向弧代表间接关联)。获得了三个重要结果。首先，集群之间的依赖关系和相互依赖关系是由有向弧构建的。例如，位于网络中心的III级并发症(主要包括肺部感染)直接取决于五个危险因素簇中的四个，并可能引发所有其他等级并发症的发生。其次，在一定的风险条件下，同时预测不同级别并发症发生的概率。使用五个风险因素群，预测 IVb 级和 V 级并发症的接受者操作特征曲线下的面积接近 0.9。三是实现了相对简化的手术并发症分级，将22种并发症和死亡分为5级。在一定的风险条件下，同时预测不同级别并发症发生的概率。使用五个风险因素群，预测 IVb 级和 V 级并发症的接受者操作特征曲线下的面积接近 0.9。三是实现了相对简化的手术并发症分级，将22种并发症和死亡分为5级。在一定的风险条件下，同时预测不同级别并发症发生的概率。使用五个风险因素群，预测 IVb 级和 V 级并发症的接受者操作特征曲线下的面积接近 0.9。三是实现了相对简化的手术并发症分级，将22种并发症和死亡分为5级。

本研究的三个主要特点如下。首先，该研究不再将风险因素视为唯一原因，而是关注从风险因素到并发症发生、并发症进展和最终恶化(死亡)的途径。没有绝对的因果关系，并发症本身也会引起其他并发症的发生。例如，I 级至 IVb 级并发症的死亡风险相对增加范围为基线的 4.4 至 69.8 倍。其次，网络中的危险因素和并发症是聚集性的，表明这些自然聚集的因素在其根源上是由共同机制形成的，干预这些聚集因素的根源可以对并发症的预防产生显着效果。第三，并发症的发生发展网络处于动态平衡状态，具有连锁反应效应。因此，关注通路中的关键节点非常重要，切断这些节点的发生可以对预防所有并发症产生显着效果。

本研究揭示了围手术期手术并发症之间的转化关系，为临床并发症管理提供了两个重要思路：关注引发手术并发症的潜在因素，动态改进手术并发症内科管理目标以提高安全性。手术患者的水平。