Modele oparte na uczeniu maszynowym w przewidywaniu DVT i PTE u pacjentów z AECOPD

Przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP) jest częstą chorobą układu oddechowego, charakteryzującą się utrzymującymi się objawami ze strony układu oddechowego i nieodwracalnym ograniczeniem przepływu powietrza przez drogi oddechowe, co stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia ludzi. Ostre zaostrzenie przewlekłej obturacyjnej choroby płuc (AECOPD) odnosi się do osób, które doświadczają ciągłego pogorszenia stanu wykraczającego poza ich codzienny stan i muszą zmienić rutynowe leki. AECOPD jest zwykle wywoływana przez wirusy i bakterie, a pacjenci wymagają hospitalizacji, co stanowi ogromne obciążenie ekonomiczne dla społeczeństwa. Pacjenci z AECOPD często mają ograniczoną aktywność. Ponieważ długotrwała przewlekła hipoksja powoduje zastój krwi żylnej, zamulenie powoduje wtórny wzrost czerwonych krwinek i nadkrzepliwość krwi, pacjenci z AECOPD są narażeni na wysokie ryzyko zatorowości płucnej (PE).

Zatorowość zakrzepowo-zatorowa płuc (PTE) odnosi się do choroby spowodowanej niedrożnością tętnicy płucnej lub jej odgałęzień spowodowaną zakrzepem z układu żylnego lub prawego serca. Pacjenci z AECOPD doświadczają podwyższonego poziomu hemoglobiny i zwiększonej lepkości krwi z powodu długotrwałego niedotlenienia. Jednocześnie tacy pacjenci mają zmniejszoną aktywność, przekrwienie żylne i są podatni na zakrzepicę. Po odpadnięciu zakrzepu może on przemieszczać się w górę żyły, powodując wystąpienie PTE w prawym sercu. PTE jest często wtórne do zakrzepicy żył głębokich (DVT). U około 70% pacjentów w badaniu ultrasonograficznym kończyn dolnych rozpoznano zakrzepicę żył głębokich. SteinPD przeprowadził ankietę wśród pacjentów z POChP i pacjentów ogólnych z wielu szpitali. Wyniki pokazały, że porównując dorosłych pacjentów z POChP z pacjentami bez POChP, względne ryzyko DVT wyniosło 1,30, dostarczając dowodów na to, że AECOPD częściej łączy się z PTE Pacjenci z AECOPD i PTE mają podobne objawy kliniczne. Trudno jest rozróżnić te dwie choroby wyłącznie na podstawie objawów, takich jak kaszel, zwiększona produkcja plwociny, zwiększona duszność i trudności w oddychaniu. Brakuje im swoistości i trudno je rozróżnić wyłącznie na podstawie objawów, co może łatwo prowadzić do pominięcia diagnozy. Złotym standardem w diagnostyce PTE jest tomograficzna angiografia płuc (CTPA), jednak ze względu na wysokie koszty badań i wysokie ceny sprzętu, jej popularność w szpitalach oddolnych nie jest wysoka. Dlatego analiza czynników ryzyka u pacjentów z AECOPD powikłanym PTE ma ogromne znaczenie dla wczesnego rozpoznania PTE. Obecnie, chociaż istnieją doniesienia na temat czynników ryzyka współistniejącego PTE u pacjentów z AECOPD, nie ma konkretnego modelu predykcyjnego do przewidywania PTE u pacjentów z AECOPD. W praktyce klinicznej w przypadku ŻChZZ powszechnie stosuje się narzędzia oceny ryzyka, takie jak model oceny ryzyka Capriniego i zmodyfikowana skala genewska, natomiast skala Wellsa jest skalą wiarygodności diagnostycznej PTE. Wskaźnikami oceny tych narzędzi są głównie objawy kliniczne, a wskaźniki laboratoryjne są mniej zaangażowane. Trudno jest kompleksowo odzwierciedlić stan pacjenta, więc specyficzność pacjentów z AECOPD z PTE nie jest silna.

Model wykresu kolumnowego ustanowiony w tym badaniu przedstawia wizualny model predykcyjny, który jest wygodny do użytku klinicznego i ma pozytywną pomoc we wczesnym wykrywaniu pacjentów z AECOPD z PTE. Ponadto personel medyczny może prezentować pacjentom wyniki obliczeń modelu wykresu kolumnowego, ułatwiając pacjentom zrozumienie. Pomaga poprawić wczesną identyfikację i leczenie AECOPD w połączeniu z PTE, poprawiając w ten sposób rokowanie.