一种狼疮性肾炎患者肾小球微血栓形成的模型构建方法技术

本发明专利技术属于机器学习技术领域，公开了一种狼疮性肾炎患者肾小球微血栓形成的模型构建方法，所述模型构建方法包括：通过机器学习和logistic逐步回归方法筛选得到联合预测狼疮性肾炎肾小球微血栓形成的五个指标，并通过联合诊断方程和列线图呈现预测模型。并通过临床决策曲线、ROC曲线和校准曲线评价模型的临床意义、区分度和准确度。本发明专利技术通过分析确诊的LN患者的临床症状、实验室以及其它指标建立GMT形成的模型，为临床上尤其是在肾穿刺活检之前更好的诊断GMT形成提供参考依据。本发明专利技术狼疮性肾炎患者肾小球微血栓形成的模型具有较好的诊断区分度、校准度和临床应用价值且具有较好的临床推广价值。有较好的临床推广价值。有较好的临床推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种狼疮性肾炎患者肾小球微血栓形成的模型构建方法


[0001]本专利技术属于机器学习
，尤其涉及一种狼疮性肾炎患者肾小球微血栓形成的模型构建方法。

技术介绍

[0002]目前，肾小球微血栓(glomellllar microthrombosis，GMT)是狼疮性肾炎(Lupus nephritis，LN)常见的一种血管炎性病变，患病率约为20.2％
‑
33.0％，多见于严重的弥漫性增殖性(Ⅳ型)狼疮性肾炎。LN中伴有GMT形成的患者不仅肾脏病变重于无肾小球微血栓患者，而且治疗疗效和肾脏预后也较无肾小球微血栓患者差。然而，GMT形成的机制目前仍未明确，炎症反应、免疫损伤、血管内皮损伤、抗磷脂酶活性等可能参与促进体内凝血系统的激活，进而导致GMT的形成本专利技术前期研究也发现血红蛋白、尿蛋白及血清C3等水平与LN患者GMT形成密切相关。因肾穿刺活检为有创操作，且因各种原因导致部分系统性红斑狼疮患者无法行肾穿刺活检，因而在肾穿刺活检之前，通过临床指标诊断GMT形成具有重要的临床意义。目前尚无针对在LN患者中诊断GMT形成的相关诊断模型。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：目前尚无针对在LN患者中诊断GMT形成的相关模型。而肾小球微血栓形成的患者狼疮活动程度较强，主要出现在增殖性狼疮性肾炎的患者，因增殖性狼疮性肾炎和膜性狼疮性肾炎的治疗方案差异较大，及时诊断GMT形成，对于治疗方案的选择具有重要的临床意义。同时，GMT形成的狼疮性肾炎患者疾病程度较重，患者的治疗效果欠佳，且预后较差。因肾穿刺活检为有创操作，且因各种原因导致部分系统性红斑狼疮患者无法行肾穿刺活检或者不能及时行肾穿刺活检，因此对于此类患者，无法及时诊断是否有GMT形成，影响患者治疗方案的指导，并影响患者治疗疗效和长期肾脏预后。
[0004]解决以上问题及缺陷的难度为：目前主要是通过行肾穿刺活检来很多GMT形成，但是因肾穿刺活检为有创操作，因患者常伴有凝血功能异常、血小板减少、贫血、感染等疾病，及其他等各种原因导致部分系统性红斑狼疮患者无法行肾穿刺活检或者不能及时行肾穿刺活检，因此对于此类患者，无法及时诊断是否有GMT形成，影响患者治疗方案的指导，并影响患者治疗疗效和长期肾脏预后。
[0005]解决以上问题及缺陷的意义为：通过本模型的构建，可以在肾穿刺活检前精准的预测出患者患者肾小球微血栓病变的风险，进而可以及时指导患者治疗方案的选择，并可评估患者狼疮性肾炎活动情况及患者的肾脏预后。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种狼疮性肾炎患者肾小球微血栓形成的模型构建方法。
[0007]本专利技术是这样实现的，一种狼疮性肾炎患者肾小球微血栓形成的模型构建方法，所述狼疮性肾炎患者肾小球微血栓形成的模型构建方法包括：
[0008]通过机器学习和logistic逐步回归方法在众多候选人口学、临床特点、生化指标及免疫指标中筛选得到联合预测狼疮性肾炎肾小球微血栓形成的五个指标，并通过联合诊断方程和列线图呈现预测模型。
[0009]进一步，所述狼疮性肾炎患者肾小球微血栓形成的模型构建方法还包括：
[0010]分别通过ROC曲线、校准曲线及临床决策曲线和临床影响曲线对模型的区分度、校准度及临床应用价值进行评价，并且通过Bootstrap法重复采样对模型进行内部验证。
[0011]进一步，所述联合预测狼疮性肾炎肾小球微血栓形成的五个指标包括：血红蛋白、淋巴细胞计数、血清C3、TT及收缩压。
[0012]步骤一，获取满足筛选标准的LN患者的资料数据；确定GMT分组；通过XGBoost机器学习的方法筛选得到预测GMT能力排在前10位的变量；
[0013]步骤二，通过非条件Logistic向前逐步回归分析进一步筛选变量，通过筛选出来的变量建立预测LN患者GMT形成的模型，并以列线图的形式呈现模型；
[0014]步骤三，通过ROC曲线评价模型的区分度，通过校准曲线评价模型的准确度，通过临床决策曲线和临床意义曲线评价模型；
[0015]步骤四，通过Bootstrap法重复采样对模型进行内部验证。
[0016]进一步，所述资料数据包括：
[0017]LN患者年龄、性别、收缩压、舒张压以及其他基本人口学资料数据；
[0018]皮疹、雷诺现象、发热、浆膜腔积液、口腔溃疡、脱发、关节疼痛、光过敏、水肿以及其他临床数据；
[0019]白细胞、血红蛋白、血小板、淋巴细胞、血清白蛋白、血清球蛋白、血肌酐、血清尿酸、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、血清IgA、血清IgG、血清IgM、血清C3、血清C4、D
‑
二聚体、凝血酶时间、凝血酶原时间、部分活化凝血酶时间、纤维蛋白原、国际标准化比率以及其它生化指标数据；
[0020]ANA滴度、dsDNA、抗Sm抗体、SSA、SSB、抗URNP抗体以及其他免疫指标数据；
[0021]SLE活动评估数据以及eGFR数据。
[0022]进一步，所述SLE活动情况评估数据包括：利用SLEDAI评分对SLE的疾病活动性进行总体评估，得到总体评估SLE评估数据；所述SLE评估数据0～4分表示基本无活动；所述SLE评估数据5～9分表示轻度活动；所述SLE评估数据10～14分表示中度活动；所述SLE评估数据＞14分表示重度活动。
[0023]进一步，所述eGFR数据由MDRD方程评估。
[0024]进一步，所述确定GMT分组包括：
[0025]根据标准分型对LN活检标本进行分类，并判断每个标本中测定是否存在肾小球袢内微血栓；当光学显微镜显示血栓含有染色纤维蛋白阻塞了肾小球毛细血管的管腔，判定肾小球袢内微血栓是存在的；利用免疫荧光和共聚焦显微镜鉴定光镜检测的GMT是否为纤维性血栓；
[0026]基于检测与分类结果确定是否存在GMT进行分组。
[0027]本专利技术的另一目的在于提供一种所述狼疮性肾炎患者肾小球微血栓形成的模型构建方法构建的狼疮性肾炎患者肾小球微血栓形成的模型，模型的本质就是在行肾穿刺活检之前或者对于无法行肾穿刺活检有创的诊断方法之前预测出患者患有肾小球微血栓的
风险概率，进而指导临床治疗方案的选择，并可协助评估患者肾脏疾病活动、治疗疗效和预后情况。
[0028]本专利技术的另一目的在于提供一种接收用户输入程序存储介质，所存储的计算机程序使电子设备执行所述狼疮性肾炎患者肾小球微血栓形成的模型构建方法包括下列步骤：
[0029]步骤一，获取满足筛选标准的LN患者的资料数据；确定GMT分组；通过XGBoost机器学习的方法筛选得到预测GMT能力排在前10位的变量；
[0030]步骤二，通过非条件Logistic向前逐步回归分析进一步筛选变量，通过筛选出来的变量建立预测LN患者GMT形成的模型，并以列线图的形式呈现模型；
[0031]步骤三，通过ROC曲线评价模型的区分度，通过校准本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种狼疮性肾炎患者肾小球微血栓形成的模型构建方法，其特征在于，所述狼疮性肾炎患者肾小球微血栓形成的模型构建方法包括：通过机器学习和logistic逐步回归方法筛选得到联合预测狼疮性肾炎肾小球微血栓形成的五个指标，并通过联合诊断方程和列线图呈现预测模型。2.如权利要求1所述狼疮性肾炎患者肾小球微血栓形成的模型构建方法，其特征在于，所述狼疮性肾炎患者肾小球微血栓形成的模型构建方法还包括：分别通过ROC曲线、校准曲线及临床决策曲线和临床影响曲线对模型的区分度、校准度及临床应用价值进行评价，并且通过Bootstrap法重复采样对模型进行内部验证。3.如权利要求1所述狼疮性肾炎患者肾小球微血栓形成的模型构建方法，其特征在于，所述联合预测狼疮性肾炎肾小球微血栓形成的五个指标包括：血红蛋白、淋巴细胞计数、血清C3、TT及收缩压。步骤一，通过XGBoost机器学习的方法筛选得到预测GMT能力排在前10位的变量；步骤二，通过非条件Logistic向前逐步回归分析进一步筛选变量，通过筛选出来的变量建立预测GMT形成的模型，并以列线图的形式呈现模型；步骤三，通过ROC曲线评价模型的区分度，通过校准曲线评价模型的准确度，通过临床决策曲线和临床意义曲线评价模型；步骤四，通过Bootstrap法重复采样对模型进行内部验证。4.如权利要求3所述狼疮性肾炎患者肾小球微血栓形成的模型构建方法，其特征在于，SLE评估数据包括：利用SLEDAI评分对SLE的疾病活动性进行总体评估，得到总体评估SLE评估数据；所述SLE评估数据0～4分表示基本无活动；所述SLE评估数据5～9分表示轻度活动；所述SLE评估数据10～14分表示中度活动；所述SLE评估数据＞14分表示重度活动。5.如权利要求3所述狼疮性肾炎患者肾小球微血栓形成的模型构建方法，其特征在于，所述eGFR数据由MDRD方程评估。6.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡豪飞，万启军，刘洋，陶彩，陈建宇，常哲毅，
申请(专利权)人：深圳市第二人民医院深圳市转化医学研究院，
类型：发明
国别省市：