摘 要 目的:探討結(jié)直腸癌患者在接受腹腔鏡手術(shù)后出現(xiàn)腸梗阻的風(fēng)險(xiǎn)因素,并開發(fā)一個(gè)預(yù)測(cè)腸梗阻的AI模型。方法:回顧性分析2020年1月—2023年12月于貴州省人民醫(yī)院行腹腔鏡結(jié)直腸癌根治術(shù)的330例患者的臨床資料,根據(jù)術(shù)后是否發(fā)生腸梗阻為依據(jù),將出現(xiàn)術(shù)后腸梗阻的26例患者納入腸梗阻組,未發(fā)生腸梗阻的304例患者納入非腸梗阻組。分別建立隨機(jī)森林(RF)、梯度提升決策樹模型(GBDT)、輕量梯度提升模型(LGBM)、極端梯度提升模型(XGBoost)、類別型特征梯度提升模型(CatBoost)五種機(jī)器學(xué)習(xí)模型,以受試者工作特征曲線下面積(AUC)、特異性、敏感性來(lái)評(píng)價(jià)模型的性能,選擇最優(yōu)模型。通過(guò)遞歸特征消除(RFE)篩選最佳的特征集合,作為腹腔鏡手術(shù)治療結(jié)直腸癌患者術(shù)后并發(fā)腸梗阻風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)因子。結(jié)果:研究共納入330例患者,腸梗阻的發(fā)生率為7.88%。Catboost模型驗(yàn)證集的AUC為0.862,特異性值為0.766,整體性能優(yōu)于其他模型;術(shù)前腸梗阻、手術(shù)時(shí)間、病灶部位、性別等是影響結(jié)直腸癌腹腔鏡根治術(shù)后合并腸梗阻的高危因素。結(jié)論:與目前國(guó)內(nèi)外其他的機(jī)器學(xué)習(xí)方法相比,CatBoost可建立更有效的腹腔鏡結(jié)直腸癌根治術(shù)患者術(shù)后并發(fā)腸梗阻預(yù)測(cè)模型,具有潛在的應(yīng)用價(jià)值;術(shù)前腸梗阻、手術(shù)時(shí)間、病灶部位是術(shù)后并發(fā)腸梗阻的主要影響因素。
關(guān)鍵詞 機(jī)器學(xué)習(xí);腹腔鏡手術(shù);結(jié)直腸癌;腸梗阻;預(yù)測(cè)模型
中圖分類號(hào) R735.3+5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-7721(2024)06-1205-06
AI prediction model for postoperative intestinal obstruction in patients underwent laparoscopic radical resection of colorectal cancer
HE Xiaofang1, 2, CHEN Jie3, LI Qiuping1, ZHANG Lin4, ZHU Xiaoli2, CHEN Ying5
(1. Nursing Department, Guizhou Provincial People’s Hospital, Guiyang 550002, China; 2. Wuxi Medical College, Jiangnan University, Wuxi 214122, China; 3.Oncology Department, Renhe Hospital Affiliated to China Three Gorges University, Yichang 443001, China; 4. Department of Neurology, the Second Affiliated Hospital of Guizhou University of Traditional Chinese Medicine, Guiyang 550003, China; 5. Oncology Department, Affiliated Hospital of Jiangnan University, Wuxi 214122, China)
Abstract Objective: To study the risk factors for postoperative intestinal obstruction in colorectal cancer patients who underwent laparoscopic radical resection, and to develop an AI prediction model for intestinal obstruction. Methods: Clinical
data of 330 patients who undenwent laparoscopic radical resection of colorectal cancer in Guizhou Provincian peoples’s Hospital from January 2020 to December 2023 was retrospectively analyzed. They were grouped according to whether intestinal obstruction occurred or not after surgery. A total of 26 patients were enrolled in the intestinal obstruction group, and 304 patients were enrolled in the non-obstruction group. Random forest (RF), gradient boosted decision tree (GBDT), light gradient boosting machine (LGBM), extreme gradient boosting (XGBoost) and categorical features gradient boosting (CatBoost)were established to evaluate the performance of the models using metrics such as area under the curve (AUC), specificity and sensitivity. The best model was selected. Recursive feature elimination (RFE) was used to identify the optimal feature set as predictive factors for postoperative intestinal obstruction in patients who underwent laparoscopic radical resection for colorectal cancer.
Results: Among the 330 patients, the incidence rate of intestinal obstruction was 7.88% (26/330). The CatBoost model had an AUC of 0.862 and a specificity of 0.766 in the validation set, showing better overall performance compared to other models. Key risk factors for intestinal obstruction following laparoscopic radical resection of colorectal cancer were previous intestinal obstruction, operative time, treatment method, lesion site and patient gender. Conclusion: Compared to other machine learning methods, the CatBoost method can establish a more effective AI prediction model for postoperative intestinal obstruction in laparoscopic radical resection of colorectal cancer, with potential application value. Preoperative intestinal obstruction, operative time and lesion site were major influencing factors to postoperative intestinal obstruction.
Key words Machine Learning; Laparoscopic Surgery; Colorectal Cancer; Intestinal Obstruction; Prediction Model
腸梗阻是一種由多種因素引起,以腸道內(nèi)容物傳遞受阻為主要癥狀的急腹癥,且在臨床上發(fā)病率相對(duì)較高。常見表現(xiàn)為陣發(fā)性腹痛、腹脹、嘔吐、排便和排氣障礙等,由此引起全身各系統(tǒng)病變,水、電解質(zhì)及酸堿平衡紊亂等則是患者死亡的常見原因[1]。結(jié)直腸癌是臨床較常見的惡性腫瘤,手術(shù)是治療結(jié)直腸癌的常用方式。結(jié)直腸癌術(shù)后腸梗阻的發(fā)生率為2.28%~5.48%[2],長(zhǎng)期并發(fā)率達(dá)10.00%~15.00%[3]。近年來(lái)腹腔鏡用于結(jié)直腸癌的治療已較成熟完善,其創(chuàng)傷小,術(shù)后恢復(fù)快,術(shù)后出現(xiàn)并發(fā)癥概率較傳統(tǒng)手術(shù)方式也大幅減少,但腸梗阻概率仍較高[2]。術(shù)后發(fā)生腸梗阻等并發(fā)癥,嚴(yán)重影響預(yù)后,甚至引起死亡風(fēng)險(xiǎn)增加。腸梗阻的發(fā)病機(jī)制較復(fù)雜并且尚不明確,目前研究表明,結(jié)直腸癌根治術(shù)后腸梗阻的發(fā)生與年齡、腫瘤分期、術(shù)式等多種風(fēng)險(xiǎn)因素有關(guān)[4]。但是針對(duì)腹腔鏡下手術(shù)治療對(duì)腸梗阻的研究相對(duì)較少。因此,分析腹腔鏡結(jié)直腸癌根治術(shù)后腸梗阻患者的相關(guān)危險(xiǎn)因素,以此構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的AI預(yù)測(cè)模型,識(shí)別高?;颊?,減少臨床發(fā)病率,具有積極的臨床意義。
目前,結(jié)直腸癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要基于臨床經(jīng)驗(yàn)和簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)指標(biāo),如年齡、性別、腫瘤位置等。然而,這些指標(biāo)的預(yù)測(cè)能力有限,無(wú)法全面反映患者的真實(shí)風(fēng)險(xiǎn)。近年來(lái),隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的研究開始利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。這些研究主要采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法、機(jī)器學(xué)習(xí),通過(guò)對(duì)大量臨床數(shù)據(jù)的分析,挖掘風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的特征。雖然這些研究取得了一定的成果,但仍存在一些問(wèn)題,如特征選擇不夠全面、模型泛化能力有限等。因此,本研究目的為識(shí)別結(jié)直腸癌患者在接受腹腔鏡手術(shù)后發(fā)生腸梗阻的主要風(fēng)險(xiǎn)因素,并基于這些因素初步建立預(yù)測(cè)術(shù)后腸梗阻的模型?,F(xiàn)報(bào)道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料 選取2020年1月—2023年12月于貴州省人民醫(yī)院收治的330例行腹腔鏡結(jié)直腸癌根治術(shù)患者的臨床資料。按照術(shù)后是否發(fā)生腸梗阻,將出現(xiàn)術(shù)后腸梗阻的26例患者納入腸梗阻組,未發(fā)生腸梗阻的304例患者納入非腸梗阻組。納入標(biāo)準(zhǔn):①參照臨床診療指南,符合結(jié)直腸癌的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5];②接受腹腔鏡手術(shù)治療;③TNM分期為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期。排除標(biāo)準(zhǔn):①癌細(xì)胞種植性轉(zhuǎn)移或者遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移;②有其他臟器惡性腫瘤;③出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥,如吻合口瘺等,或需二次上臺(tái)手術(shù)者,術(shù)中轉(zhuǎn)開腹手術(shù)者;④合并心、肝、腎及血液等其他臟器衰竭或系統(tǒng)病變。
1.2 資料收集 收集符合條件的患者信息,包括性別、年齡、居住地址、吸煙與飲酒習(xí)慣等基本資料。同時(shí),收集有關(guān)腫瘤位置、TNM分期、術(shù)前腸梗阻情況、手術(shù)方式、手術(shù)時(shí)長(zhǎng)、出血量、術(shù)中造瘺及液體輸入等信息。
1.3 腸梗阻診斷標(biāo)準(zhǔn) 參考《外科學(xué)》第8版的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[6],腹腔鏡術(shù)后患者出現(xiàn)肛門無(wú)排氣排便,伴腹部脹痛、惡心嘔吐等癥狀,檢驗(yàn)提示尿比重、中性粒細(xì)胞比例、白細(xì)胞比例、血紅蛋白及紅細(xì)胞水平均異常升高,檢查立位X線與CT檢查提示腸梗阻。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 所有數(shù)據(jù)采用SPSS 26.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)呈現(xiàn),組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)(百分比)[n(%)]表示,組間比較通過(guò) χ2檢驗(yàn)。對(duì)于非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用中位數(shù)及四分位間距展示,并運(yùn)用Mann-Whitney U秩和檢驗(yàn)進(jìn)行組間對(duì)比。以Plt;0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1.5 模型訓(xùn)練 本研究采用隨機(jī)森林(Random Forest,RF)、梯度提升決策樹模型(Gradient Boosted Decision Tree,GBDT)、輕量梯度提升模型(Light Gradient Boosting Machine,LGBM)、極端梯度提升模型(Extreme Gradient Boosting,XGBoost)、類別型特征梯度提升模型(Categorical Features Gradient Boosting,CatBoost)五種機(jī)器學(xué)習(xí)模型作為候選[7-8]。隨機(jī)抽取整個(gè)數(shù)據(jù)集中的80%用于模型訓(xùn)練,20%用于模型測(cè)試。獲取驗(yàn)證集上的評(píng)價(jià)指標(biāo)結(jié)果比較模型性能,作為其泛化性能的估計(jì)。然后,基于最優(yōu)的模型做遞歸特征消除(Recursive Feature Elimination,RFE)篩選最佳的特征集合[9-10],作為腹腔鏡結(jié)直腸癌根治術(shù)患者術(shù)后并發(fā)腸梗阻風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)因子。
1.6 評(píng)價(jià)指標(biāo) 本研究最佳算法的評(píng)價(jià)原則為ROC曲線下與坐標(biāo)軸圍成的面積(Area Under Curve,AUC)為主要指標(biāo),以特異性(Specificity,Spe)和敏感性(Sensitivity,Sen)為次要指標(biāo)[9]。Spe越高,確診概率越高。Sen越高,漏診概率越低。計(jì)算公式如下:
……(公式1)
……(公式2)
其中TP為真陽(yáng)性樣本的數(shù)量,相反,TN為真陰性樣本的數(shù)量。FP為假陽(yáng)性樣本的數(shù)量,F(xiàn)N為假陰性樣本的數(shù)量。
2 結(jié)果
2.1 一般資料 兩組患者性別、年齡、TNM分期、手術(shù)持續(xù)時(shí)間、術(shù)中出血量以及術(shù)中液體輸入量比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05),具有可比性。兩組患者在術(shù)式、腸道腫瘤切除手術(shù)史、術(shù)中造瘺、術(shù)前腸梗阻方面比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.05),見表1。
2.2 術(shù)后并發(fā)腸梗阻模型性能 本研究比較了五種機(jī)器學(xué)習(xí)模型RF、GBDT、LGBM、XGBoos、
CatBoost預(yù)測(cè)腹腔鏡手術(shù)治療結(jié)直腸癌患者術(shù)后并發(fā)腸梗阻(見表2)。CatBoost在驗(yàn)證集中AUC、Spe均高于其他模型,Sen各模型沒(méi)有組間差異。與其他模型相比,CatBoost有更好的預(yù)測(cè)效果。
2.3 術(shù)后并發(fā)腸梗阻危險(xiǎn)因素 選取CatBoost模型進(jìn)行特征重要度分析。從特征重要性排序可以得出術(shù)前腸梗阻、手術(shù)時(shí)間對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果影響較大;病灶部位、性別次之;其余特征對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果影響較?。ㄈ鐖D1)。
3 討論
近年來(lái)結(jié)直腸癌發(fā)病率、死亡率不斷升高,嚴(yán)重危害居民健康。目前其治療方式以手術(shù)為主,而腸梗阻是結(jié)直腸癌術(shù)后常見功能障礙并發(fā)癥之一。引起腸梗阻的原因復(fù)雜,包括術(shù)后出現(xiàn)粘連、炎癥、水腫、吻合口狹窄、壓迫及腸麻痹、引流管放置位置等,具體機(jī)制可能與激活前腎上腺素神經(jīng)元,抑制副交感神經(jīng)張力,激活巨噬細(xì)胞釋放炎癥細(xì)胞因子和趨化因子,而誘導(dǎo)炎癥反應(yīng),進(jìn)而引起平滑肌細(xì)胞的收縮活性下降等有關(guān)[11-12]。腹腔鏡技術(shù)的成熟和廣泛使用,腸梗阻發(fā)生率已較前開腹手術(shù)方式明顯下降,但是術(shù)后腸梗阻仍有可能發(fā)生。Kronberg U等人[13]
回顧性分析了413例患者,研究發(fā)現(xiàn)腹腔鏡術(shù)后腸梗阻發(fā)生率10.20%,其發(fā)生與特定的術(shù)前、術(shù)后多種因素相關(guān),術(shù)前白蛋白低、術(shù)后深靜脈血栓和電解質(zhì)紊亂等因素影響腸梗阻發(fā)生。Moghadamyeghaneh Z等人[14]報(bào)道腹腔鏡技術(shù)可降低術(shù)后腸梗阻發(fā)生率,并且腸梗阻與吻合口瘺和腹腔內(nèi)感染相關(guān)。Goldstone R N等人[15]報(bào)道腸道操作會(huì)導(dǎo)致外肌層炎癥并擾亂胃腸運(yùn)動(dòng)功能,使用腹腔鏡有益于腸功能的早期恢復(fù)、術(shù)后疼痛減輕、切口長(zhǎng)度縮短以及傷口感染風(fēng)險(xiǎn)降低。大多數(shù)研究認(rèn)為腹腔鏡手術(shù)比開腹手術(shù)對(duì)胃腸道功能擾動(dòng)小,術(shù)后梗阻率低。但有部分研究持不同結(jié)論,Honjo K等人[16]回顧性分析了2009—2018年收治的1646例結(jié)直腸癌患者,認(rèn)為腹腔鏡與開腹手術(shù)之間腸梗阻發(fā)生率沒(méi)有差異,腹腔鏡手術(shù)和防粘連材料并未表現(xiàn)出對(duì)腸梗阻明顯的預(yù)防作用。Kuruba R等人[17]回顧性分析比較開腹手術(shù)與經(jīng)腹腔鏡手術(shù)兩種方式的患者,認(rèn)為兩者腸梗阻發(fā)生率無(wú)明顯差異,但經(jīng)腹腔鏡手術(shù)患者腸功能恢復(fù)速度更快。
結(jié)直腸癌術(shù)后腸梗阻等并發(fā)癥增加了患者的痛苦,加重其經(jīng)濟(jì)成本和家庭負(fù)擔(dān)。因此,研究術(shù)后腸梗阻相關(guān)因素及構(gòu)建預(yù)測(cè)模型具有重要意義。本研究旨在篩查和分析接受腹腔鏡手術(shù)后患者發(fā)生腸梗阻的風(fēng)險(xiǎn)因素。在既往研究中已得到證實(shí),TNM分期越晚,術(shù)中操作范圍、復(fù)雜程度越高,引發(fā)腸梗阻概率越大,故本模型未納入Ⅳ期、合并轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)開腹手術(shù)等復(fù)雜患者。研究結(jié)果顯示,患者性別、手術(shù)持續(xù)時(shí)間、腫瘤部位以及術(shù)后腹部感染等因素與術(shù)后腸梗阻的發(fā)生有關(guān)聯(lián)。本研究結(jié)果與國(guó)外同類研究基本一致。既往研究多集中在開腹和腹腔鏡兩種手術(shù)方式的比較,研究重點(diǎn)及對(duì)象人群有差異,并且非隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)與隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)均觀察到顯著的異質(zhì)性。不同研究使用的腸梗阻定義不同,導(dǎo)致研究之間結(jié)論有差異[18]。一般認(rèn)為手術(shù)持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng),對(duì)腸道功能擾動(dòng)越大。ZHENG H D等人[19]回顧性分析了424例結(jié)直腸癌患者的資料,采用Logistic回歸模型識(shí)別術(shù)后發(fā)生腸梗阻的潛在危險(xiǎn)因素,分析結(jié)果顯示手術(shù)時(shí)間對(duì)腸梗阻的影響最大。楊玉兵等人[4]回顧性分析了1686例結(jié)直腸癌患者的資料,認(rèn)為手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)(≥3 h)是導(dǎo)致術(shù)后腸梗阻的危險(xiǎn)因素。WANG X J等人[20]回顧性分析接受部分結(jié)腸切除術(shù)的1244例患者,發(fā)現(xiàn)手術(shù)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、術(shù)前腸梗阻等是術(shù)后腸梗阻的顯著預(yù)測(cè)因子。結(jié)腸癌的發(fā)生部位也影響手術(shù)的方式和時(shí)間,因而是術(shù)后腸梗阻的影響因素。術(shù)后腹腔感染也會(huì)影響腸道功能,與術(shù)后腸梗阻發(fā)生率相關(guān)。DAI X J等人[21]報(bào)道了全身炎癥反應(yīng)狀態(tài)和術(shù)后腹內(nèi)膿毒癥是術(shù)后腸梗阻的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。Yanagisawa T等人[22]做單中心回顧性研究證實(shí),術(shù)前久坐時(shí)間延長(zhǎng)是結(jié)直腸癌患者發(fā)生術(shù)后腸梗阻的危險(xiǎn)因素。因此,減少術(shù)前久坐可能對(duì)預(yù)防術(shù)后腸梗阻具有重要作用。國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究顯示高齡是術(shù)后腸梗阻的一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素,但在本研究中,高齡與術(shù)后腸梗阻的關(guān)聯(lián)并不顯著,這可能與研究中患者數(shù)量較少有關(guān)。TNM分期也是影響梗阻的危險(xiǎn)因素,但本研究中不顯著,可能與本研究選擇納入對(duì)象特征、樣本量少有關(guān)。JU H等人[23]進(jìn)行回顧性研究證實(shí)阿片類藥物總劑量增加是腹腔鏡結(jié)直腸癌根治術(shù)后發(fā)生腸梗阻的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。
雖然大多數(shù)研究均認(rèn)為手術(shù)部位與腸梗阻的發(fā)生相關(guān),但是不同研究結(jié)果中的具體部位存在差異。Wolthuis A M等人[18]則使用2006年—2008年全國(guó)住院樣本數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)全國(guó)共975 825例結(jié)直腸癌患者進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)橫結(jié)腸腫瘤、左半結(jié)腸切除術(shù)腸梗阻的發(fā)生概率更高。Seo S H B等人[24]分析發(fā)現(xiàn)右側(cè)結(jié)腸切除術(shù)后發(fā)生腸梗阻的可能性顯著高于左側(cè)結(jié)腸切除術(shù)。Moghadamyeghaneh Z等人[14]利用NSQIP全國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)回顧性分析了27 560例結(jié)直腸癌患者,證實(shí)右半結(jié)腸腫瘤的患者術(shù)后發(fā)生腸梗阻的概率更大。大部分研究認(rèn)為性別與術(shù)后腸梗阻的發(fā)生率相關(guān),并且多數(shù)研究認(rèn)為男性患者的風(fēng)險(xiǎn)更高,與本研究結(jié)果一致,可能與解剖差異有關(guān),男性的盆腔較窄,大腸的解剖位置稍有不同。這可能導(dǎo)致腫瘤在腸道內(nèi)生長(zhǎng)方式不同,增加腸梗阻風(fēng)險(xiǎn)。男性和女性在激素水平、免疫反應(yīng)等方面的生物學(xué)差異可能也影響腫瘤的生長(zhǎng)方式和速度,從而影響腸梗阻的發(fā)生。但有部分研究認(rèn)為女性發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)更高[25],可能由于研究的區(qū)域及樣本量的差異導(dǎo)致不同研究者所得到的結(jié)果不同。
此外,Chapuis P H等人[26]研究認(rèn)為吸煙、圍手術(shù)期輸血、周圍血管病變、急診情況下手術(shù)也是結(jié)直腸癌術(shù)后腸梗阻的高危因素。其中周圍血管病變和急診手術(shù)作為術(shù)后腸梗阻的高危因素也開始受到重視。Fujiyoshi S等人[27]回顧性分析了北海道大學(xué)醫(yī)院接收腹腔鏡手術(shù)的患者,結(jié)果表明男性、COPD、BMIlt;20 kg/m2是術(shù)后梗阻的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,而吸煙并非危險(xiǎn)因素。
術(shù)后腸梗阻的原因復(fù)雜多樣,通過(guò)對(duì)術(shù)前、術(shù)中及術(shù)后相關(guān)因素實(shí)施保護(hù)性措施,可以有效減少腸梗阻風(fēng)險(xiǎn)。Moghadamyeghaneh Z等人[14]報(bào)道了在術(shù)前通過(guò)靜脈注射抗生素預(yù)防感染的330例患者,認(rèn)為術(shù)前口服抗生素行腸道準(zhǔn)備有利于降低術(shù)后腸梗阻的發(fā)病率。因此,對(duì)高危患者而言,無(wú)論是口服還是靜脈注射抗生素,采取預(yù)防措施都是必要的。此外,國(guó)內(nèi)外有研究證實(shí)咀嚼口香糖和假飼有利于預(yù)防和改善術(shù)后腸梗阻[28]。
本研究是一項(xiàng)單中心回顧性研究,構(gòu)建了基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的腹腔鏡結(jié)直腸癌根治術(shù)后腸梗阻預(yù)測(cè)模型。該模型具有良好的預(yù)測(cè)性能和穩(wěn)定性。但仍存在一定的局限性,如數(shù)據(jù)來(lái)源單一、特征選擇不夠全面等。未來(lái)的研究可以進(jìn)一步優(yōu)化模型結(jié)構(gòu)和特征選擇方法,以提高模型的預(yù)測(cè)性能和泛化能力。在未來(lái)需要聯(lián)合其他地區(qū)醫(yī)院進(jìn)行多中心大樣本數(shù)據(jù)的收集。此外,加強(qiáng)模型的解釋性研究也是未來(lái)工作的重點(diǎn)之一,以提高醫(yī)生對(duì)模型的信任度。
利益沖突聲明:本文不存在任何利益沖突。
作者貢獻(xiàn)聲明:何曉芳、陳潔負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)論文框架,起草論文,研究過(guò)程的實(shí)施;何曉芳負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)收集;陳潔負(fù)責(zé)論文修改;李秋萍負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)論文框架及數(shù)據(jù)分析;張林負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,繪制圖表;朱小莉、陳鶯負(fù)責(zé)擬定寫作思路,指導(dǎo)撰寫文章;陳鶯負(fù)責(zé)最后定稿。
參考文獻(xiàn)
[1] 李政, 鄭曉強(qiáng), 王罡, 等. 腸梗阻導(dǎo)管對(duì)結(jié)直腸癌合并腸梗阻患者術(shù)后感染的影響[J]. 中華醫(yī)院感染學(xué)雜志, 2021, 31(1): 95-98.
[2] 許超, 池畔. 結(jié)直腸癌根治術(shù)后腸梗阻的影響因素分析[J]. 中華胃腸外科雜志, 2014, 17(4) : 361-364.
[3] Quiroga-Centeno A C, Jerez-Torra K A, Martin-Mojica P A, et al. Risk factors for prolonged postoperative ileus in colorectal surgery: a systematic review and meta-analysis[J]. World J Surg, 2020, 44(5): 1612-1626.
[4] 楊玉兵, 邢文英, 王耿澤. 結(jié)直腸癌根治術(shù)后發(fā)生腸梗阻的影響因素分析1686例[J]. 世界華人消化雜志, 2015, 23(10):"1664-1669.
[5] 白雪杉, 林國(guó)樂(lè). 2019. V1版《NCCN結(jié)直腸癌診治指南》更新要點(diǎn)解析[J]. 中國(guó)全科醫(yī)學(xué). 2019, 22(33): 4031-4034.
[6] 陳孝平, 汪建平, 趙繼宗. 外科學(xué)[M]. 人民衛(wèi)生出版社, 2013.
[7] GONG H W, WANG M Y, ZHANG H X, et al. An explainable AI approach for the rapid diagnosis of COVID-19 using ensemble learning algorithms[J]. Front Public Health, 2022. DOI: 10.3389/fpubh.2022.874455.
[8] Prokhorenkova L, Gusev G, Vorobev A, et al. CatBoost: unbiased boosting with categorical features[J]. Advances in neural information processing systems, 2018. DOI: org/10.48550/arXiv.1706.09516.
[9] CHEN Q, MENG Z P, LIU X Y, et al. Decision variants for the automatic determination of optimal feature subset in RF-RFE[J]. Genes(Basel), 2018, 9(6): 301.
[10] GONG H W, YOU X, JIN M, et al. Graph neural network and multi-data heterogeneous networks for microbe-disease prediction[J]. Front Microbiol, 2022. DOI: 10.3389/fmicb.2022.1077111.
[11] Zeinali F, Stulberg J J, Delaney C P. Pharmacological management of postoperative ileus[J]. Can J Surg, 2009, 52(2): 153-157.
[12] Bragg D, El-Sharkawy A M, Psaltis E, et al. Postoperative ileus: Recent developments in pathophysiology and management[J]. Clin Nutr, 2015, 34(3): 367-376.
[13] Kronberg U, Kiran R P, Soliman M S M, et al. A characterization of factors determining postoperative ileus after laparoscopic colectomy enables the generation of a novel predictive score[J]. Ann Surg, 2011, 253(1): 78-81.
[14] Moghadamyeghaneh Z, Hwang G S, Hanna M H, et al. Risk factors for prolonged ileus following colon surgery[J]. Surg Endosc, 2016, 30(2): 603-609.
[15] Goldstone R N, Popowich D A. Laparoscopic intracorporeal anastomosis[J]. Clin Colon Rectal Surg, 2023, 36(1): 74-82.
[16] Honjo K, Kawai M, Tsuchiya Y, et al. Risk factors for small-bowel obstruction after colectomy for colorectal cancer: a retrospective study[J]. Surg Today, 2023, 53(9): 1038-1046.
[17] Kuruba R, Fayard N, Snyder D. Epidural analgesia and laparoscopic technique do not reduce incidence of prolonged ileus in elective colon resections[J]. Am J Surg, 2012, 204(5): 613-618.
[18] Wolthuis A M, Bislenghi G, Fieuws S, et al. Incidence of prolonged postoperative ileus after colorectal surgery: a systematic review and meta-analysis[J]. Colorectal Dis, 2016, 18(1): 1-9.
[19] ZHENG H D, LIU Y R, CHEN Z Z, et al. Novel nomogram for predicting risk of early postoperative small bowel obstruction after right colectomy for cancer[J]. World J Surg Oncol, 2022, 20(1): 19.
[20] WANG X J, CHI P, LIN H M, et al. Risk factors for early postoperative small bowel obstruction after elective colon cancer surgery: an observational study of 1, 244 consecutive patients[J]. Dig Surg, 2018, 35(1): 49-54.
[21] DAI X J, GE X L, YANG J B, et al. Increased incidence of prolonged ileus after colectomy for inflammatory bowel diseases under ERAS protocol: a cohort analysis[J]. J Surg Res, 2017. DOI: 10.1016/j.jss.2016.12.031.
[22] Yanagisawa T, Tatematsu N, Horiuchi M, et al. Prolonged preoperative sedentary time is a risk factor for postoperative ileus in patients with colorectal cancer: a propensity score-matched retrospective study[J]. Support Care Cancer, 2023, 32(1): 54.
[23] JU H, SHEN K, LI J X, et al. Total postoperative opioid dose is an independent risk factor for prolonged postoperative ileus after laparoscopic colorectal surgery: a case-control study[J]. Korean J Anesthesiol, 2024, 77(1): 133-138.
[24] Seo S H B, Carson D A, Bhat S, et al. Prolonged postoperative ileus following right-versus left-sided colectomy: A systematic review and meta-analysis[J]. Colorectal Dis, 2021, 23(12): 3113-3122.
[25] Masoomi H, Kang C Y, Chaudhry O, et al. Predictive factors of early bowel obstruction in colon and rectal surgery: data from the Nationwide Inpatient Sample, 2006-2008[J]. J Am Coll Surg, 2012, 214(5): 831-837.
[26] Chapuis P H, Bokey L, Keshava A, et al. Risk factors for prolonged ileus after resection of colorectal cancer: an observational study of 2400 consecutive patients[J]. Ann Surg, 2013, 257(5): 909-915.
[27] Fujiyoshi S, Homma S, Yoshida T, et al. A Study of risk factors of postoperative ileus after laparoscopic colorectal resection[J]. Ann Gastroenterol Surg, 2023, 7(6): 949-954.
[28] Lambrichts D P V, Boersema G S A, Tas B, et al. Nicotine chewing gum for the prevention of postoperative ileus after colorectal surgery: a multicenter, double-blind, randomised, controlled pilot study[J]. Int J Colorectal Dis, 2017, 32(9): 1267-1275.
編輯:趙敏