一种初始使用甲氨蝶呤单药治疗疗效预测模型及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种甲氨蝶呤初始单药治疗疗效预测模型、构建方法及其应用，属于生物信息学分析领域。通过运用逻辑回归确定与甲氨蝶呤疗效相关的独立因素，包括：诊断时年龄小，治疗年代更近，独立的上消化道疾病（仅对于CD），以及从诊断到开始使用甲氨蝶呤的间隔时间较长（对于UC）。并建立诺模图可以有效预测初始接受甲氨蝶呤单药治疗的CD和UC患者的1年、3年和5年发生手术的风险。本发明专利技术为临床应用甲氨蝶呤初始单药治疗提供精准预测模型，避免治疗无效病人遭受不必要的副作用风险，使那些手术风险高的患者尽可能从早期手术中受益最大，具有重大的临床意义。重大的临床意义。重大的临床意义。

【技术实现步骤摘要】
一种初始使用甲氨蝶呤单药治疗疗效预测模型及应用


[0001]本专利技术属于生物信息学分析领域，具体涉及一种甲氨蝶呤初始单药治疗疗效预测模型、构建方法及其应用。

技术介绍

[0002]炎症性肠病（Inflammatory Bowel Disease,IBD），包括溃疡性结肠炎（ulcerative colitis,UC）、克罗恩病（Crohn
’
s Disease,CD）和IBD未分类型（IBD
‑
unclassified，IBDU），属于慢性肠道炎症，其特点是反复加重和缓解。它的发病率不断上升，给患者和国家的医疗系统带来了巨大的经济负担。甲氨蝶呤最初开发于1948年，用来治疗白血病，目前已广泛应用于其他疾病，包括IBD、银屑病和类风湿性关节炎等。
[0003]甲氨蝶呤最初开发于1948年，用来治疗白血病，目前已广泛应用于其他疾病，包括IBD、银屑病和类风湿性关节炎等。由于甲氨蝶呤会产生肝脏毒性以及胃肠道反应，所以患者在甲氨蝶呤治疗期间应定期完善血常规和肝脏及胰腺功能检查。
[0004]目前，临床医生面临的最大挑战之一是预测哪些病人最有可能对甲氨蝶呤产生好的治疗效果，哪些病人容易有手术要求。因此，在用药前，对上述疗效和风险进行识别，提供个性化精准治疗，避免治疗无效病人遭受不必要的副作用风险，使那些手术风险高的患者尽可能从早期手术中受益最大，显得尤为必要。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术提供了一种甲氨蝶呤初始单药治疗疗效预测模型、构建方法及其应用。通过运用逻辑回归确定与甲氨蝶呤疗效相关的独立因素，并建立诺模图可以有效预测初始接受甲氨蝶呤单药治疗的CD和UC患者的1年、3年和5年发生手术的风险。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案。
[0007]本专利技术提供了一种初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病发生手术的风险预测模型，其特征在于，包括：S1：获取炎症性肠病患者的临床资料数据；S2：对S1收集的数据进行分析，采用单变量Cox回归对发生手术与临床资料之间的相关性进行评估，基于Akaike信息准则（AIC）的向后逐步选择进一步消除多余的变量，以确定最显著的特征；S3：基于S2筛选出的特征建立诺模图以提供更易理解的结果度量；S4：根据S3建立的诺模图进行初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病发生手术的风险预测，得到预测结果，输出所述结果；所述炎症性肠病包括溃疡性结肠炎或克罗恩病。
[0008]进一步地，所述初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病发生手术的风险预测模型S3中所述的列入诺模图的特征，对于克罗恩病包括：性别、疾病位置、疾病行为、肛周受累、耐受性、治疗年代和生物制剂要求。
[0009]进一步地，所述初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病发生手术的风险预测模型S3中所述的列入诺模图的特征，对于溃疡性结肠炎包括：性别和年龄。
[0010]本专利技术还提供了一种初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病发生手术的风险预测方法，其特征在于，所述方法采用上述任一项所述的初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病发生手术的风险预测模型进行。
[0011]本专利技术还提供了一种初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病疗效预测模型，其特征在于，包括：S1：获取炎症性肠病患者的临床资料数据；S2：对S1收集的数据进行分析，采用单变量和多变量逻辑回归分析对疗效与临床资料之间的相关性进行评估，以确定最显著的特征；S3：基于S2筛选出的特征进行初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病疗效预测，得到预测结果，输出所述结果；所述炎症性肠病包括溃疡性结肠炎或克罗恩病。
[0012]进一步地，所述初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病疗效预测模型S2中所述确定最显著的特征，对于克罗恩病采用单变量逻辑回归分析确定的特征包括年龄、性别、治疗年代、疾病部位、疾病行为和有无肛周受累；采用多变量逻辑回归分析确定的特征包括：年龄、治疗年代和是否为单纯上消化道病变。
[0013]进一步地，所述初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病疗效预测模型S2中所述确定最显著的特征，对于溃疡性结肠炎采用单变量逻辑回归分析确定的特征包括：年龄、性别、吸烟史、治疗年代和从诊断到开始使用甲氨蝶呤的时间；采用多变量分析分析确定的特征包括：从诊断到开始使用甲氨蝶呤的时间间隔。
[0014]本专利技术还提供了一种初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病疗效预测方法，其特征在于，所述方法采用上述任一项所述的所述初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病疗效预测模型进行。
[0015]本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被执行时使处理器执行所述初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病发生手术的风险预测模型或所述初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病疗效预测模型。
[0016]本专利技术还提供了一种计算机设备，包括处理器、与所述处理器通信连接的存储器，所述存储器用于存储多条指令，当所述指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病发生手术的风险预测模型或所述初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病疗效预测模型。
[0017]与现有技术相比本专利技术的有益效果。
[0018]本专利技术首次对大样本炎症性肠病患者进行逻辑和Cox回归分析，建立初始甲氨蝶呤单药治疗患者发生手术的风险预测模型。既往并无专门针对甲氨蝶呤治疗炎症性肠病的疗效预测模型，本专利技术可用于甲氨蝶呤单药治疗的群体评估手术发生的风险，对于手术风险高的患者尽可能早期手术，改善预后。相较于既往小样本研究，本专利技术基于数据库中1042例患者信息所得出的结论更可信。
附图说明
[0019]图1 纳入和排除参与者流程图。
[0020]图2 预测应用甲氨蝶呤单药治疗的CD患者1年、3年和5年的无手术概率的nmogram。找到每个变量的得分点，对每个变量的得分求和，并将这个和定位在“总分”轴上。画一条直线来确定1、3、5年无手术的可能性概率。(时间段：治疗时代按5年分层；耐受性：是否能耐受甲氨蝶呤；结肠：疾病位置；肛周：是否累及肛周；行为疾病特征：狭窄、透壁或炎症等；生物：生物制剂需求)。
[0021]图3 校准曲线：预测训练集(A)1
‑
，(C)3
‑
和(E)5
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年无手术发生的nomogram校准曲线，以及验证集(B)1
‑
，(D)3
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和(F)5年无手术发生的nomogram校准曲线。y轴表示实际比例，x轴表示nomogram预测概率。CD：克罗恩病；UC溃疡性结肠炎。
[0022]图4 使用甲氨蝶呤单药治疗的UC患者1年、3年和5年无手术概率的nomogram，找到每个变量的得分点，对每个变量的得分求和，并将这个和定位在“总分”轴上。画一条直线来确定1、3、5年无手术的可能概率。(年龄：确诊为UC时的年龄)。
[0023]图5 校准曲线：预测训练集(A)1
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、(C)3
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和(E)5年无手术发生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病发生手术的风险预测模型，其特征在于，包括：S1：获取炎症性肠病患者的临床资料数据；S2：对S1收集的数据进行分析，采用单变量Cox回归对发生手术与临床资料之间的相关性进行评估，基于Akaike信息准则（AIC）的向后逐步选择进一步消除多余的特征，以确定最显著的特征；S3：基于S2筛选出的特征建立诺模图以提供更易理解的结果度量；S4：根据S3建立的诺模图进行初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病发生手术的风险预测，得到预测结果，输出所述结果；所述炎症性肠病包括溃疡性结肠炎或克罗恩病。2.根据权利要求1所述的一种初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病发生手术的风险预测模型，其特征在于，S3中所述的列入诺模图的特征，对于克罗恩病包括：性别、疾病位置、疾病行为、肛周受累、耐受性、治疗年代和生物制剂要求。3.根据权利要求1所述的一种初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病发生手术的风险预测模型，其特征在于，S3中所述的列入诺模图的特征，对于溃疡性结肠炎包括：性别和年龄。4.一种初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病发生手术的风险预测方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1~3任一项所述的初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病发生手术的风险预测模型进行。5.一种初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病疗效预测模型，其特征在于，包括：S1：获取炎症性肠病患者的临床资料数据；S2：对S1收集的数据进行分析，采用单变量和多变量逻辑回归分析对疗效与临床资料之间的相关性进行评估，以确定最显著的特征；S3：基于S2筛选出的特征进行初始甲氨蝶呤单药治疗炎症性肠病疗效预测，得到预...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑力轩，王梦瑶，常冰，李全生，魏庆宇，
申请(专利权)人：中国医科大学附属盛京医院，
类型：发明
国别省市：