在手术后预测阿片类药物消耗:使用基础模型的多国衍生和验证研究
Chris Varghese1,2, Luke Peters3, Lorane Gaborit4
1Department of Surgery, University of Auckland, Auckland, New Zealand. cvar706@aucklanduni.ac.nz.
一个新的人工智能模型预测了手术后阿片类药物使用风险,有可能在不增加患者疼痛的情况下将处方减少4.5%. 这种工具有助于在手术后优化阿片类药物处方.
科学领域:
- 医疗信息学
- 医疗保健中的人工智能
- 治疗疼痛和药理学
背景情况:
- 在手术后处方阿片类药物是一个重大的公共卫生问题.
- 准确预测退院后的阿片类药物消费对于优化疼痛管理和减少滥用至关重要.
- 现有的风险分层方法可能无法完全捕捉阿片类药物使用模式的复杂性.
研究的目的:
- 开发和验证一个表式基础模型,用于预测外科患者退院后的阿片类药物消费风险.
- 在内部和外部验证队伍中评估模型的性能.
- 估计实施这种预测模型对全球阿片类药物处方率的潜在影响.
主要方法:
- 从"阿片类药物预处方和手术后使用"研究中,对大型手术队列 (n=4267) 进行了训练和验证.
- 内部验证使用了80:20的培训/测试分割,而外部验证则涉及单独的普通手术患者队列 (n=826).
- 使用接收机操作员曲线下的面积 (AUC) 和Brier分数来评估模型的性能.
主要成果:
- 在内部测试中该模型的AUC为0.84 (95% CI为0.81-0.88),在外部验证中为0.77 (95% CI为0.74-0.80).
- 内部Brier评分为0. 13 (95%CI为0. 12-0. 14),外部Brier评分为0. 19 (95%CI为0. 17- 0. 2),这表明预测的准确性很好.
- 预计风险< 50%的患者在手术后的第一个星期中均消耗了0个口服吗啡等价物.
- 根据反事实模型,全球阿片类药物处方可以减少4.5%,而不会增加严重疼痛.
结论:
- 一个表式基础模型有效地预测了手术患者退院后的阿片类药物消费风险.
- 该模型在内部和外部验证数据集中显示出强大的性能.
- 这种人工智能工具的实施具有减少全球阿片类药物处方和减轻与阿片类药物相关的危害的巨大潜力,同时保持足够的疼痛控制.
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