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基于检验大数据的结直肠癌风险预测模型建立与验证

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中华检验医学杂志 2021年第10期44卷 914-920页

作者：郭杰刘海东韦琴陈泽辉王建英杨帆刘善荣海军军医大学第一附属医院实验诊断科上海200433 海军军医大学第一附属医院消化内科上海200433

目的通过机器学习算法挖掘常规检验大数据构建结直肠癌(CRC)风险预测模型。方法收集长海医院2013年1月1日至2019年6月30日结肠镜检查者,收集2010年1月1日至2019年6月30日全院门诊和住院患者,根据肠镜联合病理结果标注或参照ICD-10编码,... 详细信息

目的通过机器学习算法挖掘常规检验大数据构建结直肠癌(CRC)风险预测模型。方法收集长海医院2013年1月1日至2019年6月30日结肠镜检查者,收集2010年1月1日至2019年6月30日全院门诊和住院患者,根据肠镜联合病理结果标注或参照ICD-10编码,分别纳入CRC组和非CRC组。采用极限梯度提升(Xgboost)、人工神经网络(ANN)、支持向量机(SVM)、随机森林(RF)4种机器学习算法挖掘入组患者的所有常规检验项目数据,选择模型特征并建立CRC的分类模型。在2019年7月1日至2020年8月31日长海医院所有就诊者对模型效能进行前瞻性验证,并验证模型对<50岁患者及粪隐血阴性患者CRC鉴别能力。结果采用XgBoost算法构建了包含粪隐血,癌胚抗原、红细胞分布宽度、淋巴细胞计数、白蛋白/球蛋白、高密度脂蛋白胆固醇和乙型肝炎病毒核心抗体7个特征的CRC风险预测模型CRC-Lab7。模型在验证集与前瞻性验证集的曲线下面积(AUC)分别为0.799和0.816,明显高于粪隐血(AUC为0.68和0.706)。CRC-Lab7对50岁以下及粪隐血阴性的CRC也具有较高的诊断准确性(AUC分别为0.84和0.69)。结论本研究通过挖掘常规检验大数据建立了CRC风险预测模型,模型效能优于粪隐血,且对粪隐血阴性及小于50岁人群的CRC具有较高的诊断准确性。

关键词：结直肠癌机器学习实验诊断大数据风险预测

脓毒症相关性急性肝损伤的流行病学特点及致病因素分析

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中华急诊医学杂志 2022年第2期31卷 203-209页

作者：张锦鑫沈括李俊杰尹文空军军医大学第一附属医院急诊科西安710032 空军军医大学第一附属医院烧伤与皮肤外科西安710032

目的通过收集脓毒症患者继发急性肝损伤的流行病学资料,分析其流行病学特点和高危因素并根据测序结果探讨脓毒症急性肝损伤的致病因素。方法选取2018年1月1日至2019年12月31日就诊于空军军医大学学第一附属医院急诊科288例脓毒症患者,... 详细信息

目的通过收集脓毒症患者继发急性肝损伤的流行病学资料,分析其流行病学特点和高危因素并根据测序结果探讨脓毒症急性肝损伤的致病因素。方法选取2018年1月1日至2019年12月31日就诊于空军军医大学学第一附属医院急诊科288例脓毒症患者,根据是否发生急性肝损伤分为脓毒症肝损伤组(44例)和脓毒症无肝损伤组(244例),对比分析两组患者入科时的一般资料、血液学指标、病情严重程度等指标的差异,用Logistic回归分析脓毒症相关性肝损伤的高危因素。并选取8例脓毒症肝损伤患者、4例脓毒症非肝损伤患者,提取外周血单个核细胞组织核糖核酸(Ribonucleic Acid,RNA),采用RNA-seq进行检测,并对差异基因进行筛选并分析。结果与脓毒症无肝损伤组相比,肝损伤组患者罹患高血压更少(11.4%vs.30.3%)、慢性肾功能不全相对更多(40.9%vs.12.1%);因肾脏疾病入住急诊科的比例更多(43.2%vs.24.6%)、入院时贯序器官衰竭评分(SOFA)、急性生理学与慢性健康状况评分Ⅱ(APACHEⅡ)评分更高[SOFA(分)(9.86±3.59)vs.(5.41±3.13),APACHEⅡ(分)(16.07±4.41)vs.(14.46±3.77)]、住院天数更多[d:8(4.75,13.75)vs.6(2,9)];呼吸系统和消化系统更易发生感染(70.5%vs.18.0%);感染金黄色葡萄球菌的几率更大(9.1%vs.2.0%);实验室指标[降钙素原(PCT)、乳酸脱氢酶(LDH)、部分凝血活酶时间(APTT)、直接胆红素(DBIL)、谷草转氨酶(ALT)、谷丙转氨酶(AST)]均明显升高[PCT(μg/L)(23.90±33.22)vs.(10.95±20.18),LDH(U/L)540.00(370.50,1177.00)vs.168.00(98.65,875.18),APTT(s)(41.50±3.13)vs.(36.23±5.27),DBIL(μmol/L)18.50(10.10,58.85)vs.10.30(7.60,16.85),ALT(U/L)67.00(41.25,164.00)vs.29.00(18.00,51.25),AST(U/L),101.00(51.25,174.75)vs.35.00(25.00,65.50)],而血小板(PLT)、白蛋白(Alb)较脓毒症无肝损伤组明显降低[PLT(×109/L)62.5(38.50,164.25)vs.90.50(66.25,165.50),Alb(g/L)(30.17±7.16)vs.(34.20±6.50)](均P<0.05)。Logistic回归分析发现,金黄色葡萄球菌感染、血小板减少、降钙素原升高、乳酸脱氢酶升高、总胆红素升高、谷草转移酶升高与脓毒症合并急性肝损伤有关[优势比(OR)与95%可信区间(95%CI)分别为0.1167(0.0380~0.7300),0.9836(1.0060~1.0290),0.9986(1.0000~1.0001),0.9745(1.0040~1.0170),1.0020(0.9940~1.0000),0.9931(1.0000~1.0001)]。筛选出明显差异基因311个,与脓毒症非肝损伤组相比表达上调基因151个,下调基因160个。排在前10的GO序列是:①血小板α颗粒、②血小板α颗粒腔、③伤口愈合、④细胞迁移、⑤多细胞有机体过程、⑥解剖结构发展、⑦软骨骨化、⑧组织发展、⑨角化、⑩多细胞生物发育。KEGG通路富集分析发现人类疾病相关通路占主导地位,主要包括嘌呤代谢、AGE-RAGE信号通路、p53信号通路、卟啉和叶绿素代谢、氮代谢、矿质养分吸收、内质网中的蛋白质加工、FoXo信号通路等。结论金黄色葡萄球菌感染、血小板减少、降钙素原升高、乳酸脱氢酶升高、总胆红素升高、谷草转移酶升高是脓毒症合并肝损伤的独立危险因素。凝血功能障碍、细胞凋亡、代谢水平变化可能是脓毒症相关性肝损伤的重要机制,与嘌呤代谢、卟啉和叶绿素代谢及FoXo信号通路、Hippo信号通路、p53信号通路相关基因的表达有关。

关键词：脓毒症脓毒症相关性急性肝损伤流行病学特点致病因素预后生物标志物基因生物信息学分析

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胃癌Wnt信号通路相关基因预后模型的构建

西安交通大学学报（医学版） 2022年第2期43卷 252-257页

作者：田莲莲朱军马骞彭涵章屹然王兆熹陈睿空军军医大学第二附属医院儿科陕西西安710038 空军军医大学第一附属医院消化外科陕西西安710032 空军军医大学第一附属医院整形外科陕西西安710032 空军军医大学学员旅陕西西安710032 空军军医大学第一附属医院预防保健科陕西西安710032

目的验证Wnt信号通路在胃癌发生发展中的作用,建立胃癌Wnt信号通路相关基因预后模型,评价模型的预测价值。方法下载TCGA胃癌基因转录数据和生存资料,使用GSEA富集分析方法验证Wnt信号通路在胃癌组织样品和癌旁样品富集情况。采用单因素... 详细信息

目的验证Wnt信号通路在胃癌发生发展中的作用,建立胃癌Wnt信号通路相关基因预后模型,评价模型的预测价值。方法下载TCGA胃癌基因转录数据和生存资料,使用GSEA富集分析方法验证Wnt信号通路在胃癌组织样品和癌旁样品富集情况。采用单因素COX回归分析和生存曲线分析初步筛选胃癌预后相关基因;使用多因素COX比例风险回归模型确定Wnt信号通路相关基因的预后模型;结合受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)和森林图验证该模型的临床预测价值;该模型在GEO外部数据集中进行验证;应用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)在8对临床胃癌和癌旁组织中检测Wnt信号通路相关基因的表达水平。结果下载32例胃癌癌旁的正常样品和375例癌组织样品及其相应的临床数据。GSEA富集分析显示,与正常组织相比,Wnt信号通路在胃癌组织中显著富集(P一步确定了Wnt信号通路在胃癌发生发展过程中的重要作用,并且建立了预后相关的预后模型,为临床基因检测、靶向治疗和个体化治疗提供了新的视角。

关键词：胃癌 Wnt信号通路预后模型

基于卷积神经网络的人工智能技术在早期胃癌识别中的应用

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第三军医大学学报 2021年第18期43卷 1735-1742页

作者：吴宏博姚幸雨曾丽莎黄访陈磊陆军军医大学第一附属医院消化科重庆400038

目的构建及验证一个用于早期胃癌识别的卷积神经网络模型,旨在提高早期胃癌的检出率。方法从陆军军医大学西南医院内镜中心数据库收集2016年1月至2020年8月的电子胃镜图片和胃镜检查视频。选取928例患者共5 496张包含早期胃癌、良性病... 详细信息

目的构建及验证一个用于早期胃癌识别的卷积神经网络模型,旨在提高早期胃癌的检出率。方法从陆军军医大学西南医院内镜中心数据库收集2016年1月至2020年8月的电子胃镜图片和胃镜检查视频。选取928例患者共5 496张包含早期胃癌、良性病变和正常的图片。随机分为训练集(662例患者共4 167张包含早期胃癌、良性病变和正常的图片),验证集(259例患者共1 329张包含早期胃癌、良性病变和正常的图片)用于模型和4名内镜医师进行识别,最后统计相关结果。再从模型识别出的胃早癌图片中随机选取458张用作模型定位准确度的分析,分析模型框出病灶面积与内镜专家标注面积的重合度。将34例胃部内镜检查视频用于模型进行实时识别,模型识别出的视频病灶图片经内镜专家审核后,得出模型识别早期胃癌的灵敏性指标。结果模型用于早期胃癌的识别灵敏度和阳性预测值(PPV)分别是90.33%,95.41%,识别慢性浅表性胃炎、胃息肉和胃溃疡等良性病变的灵敏度和PPV均超过80%,单张识别时间为(0.04±0.005)s。在对早癌的检出率和诊断时间方面,模型均优于内镜医师组;经卡方检验,在早癌病灶的识别上优于内镜医师组。在模型准确定位方面,模型识别重合度达到60%以上的图片张数有380张,占总数82.97%;就形态而言,模型对隆起型病灶定位最准确,不同规格重合度(重合度≧60%、重合度≧70%)的图片数都多于平坦和凹陷型病灶。在视频验证实验中,模型从19处胃早癌病灶中,正确识别出17处,灵敏度为89.5%,对早癌病灶的检出率与活检病理证实的早癌检出率吻合度较强,具有良好的一致性。结论本文搭建的卷积神经网络模型在识别早期胃癌和三种良性病变(慢性浅表性胃炎、胃息肉和胃溃疡)具有较高的灵敏度和阳性预测值,能精确定位早癌病灶位置和边界,同时还能对早期胃癌及良性病变进行动态识别,能在实际临床检查中辅助内镜医师提高早期胃癌检出率,提升诊断水平。

关键词：卷积神经网络人工智能胃癌

胃癌Wnt信号通路相关基因的预后模型的构建

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西安交通大学学报(医学版) 2021年

作者：田莲莲朱军马骞彭涵章屹然王兆熹陈睿空军军医大学第二附属医院儿科空军军医大学第一附属医院消化外科空军军医大学第一附属医院整形外科空军军医大学学员旅空军军医大学第一附属医院预防保健科

目的验证Wnt信号通路在胃癌发生发展中的地位和建立胃癌Wnt信号通路相关基因预后模型，并且评价模型的预测价值。方法下载TCGA胃癌基因转录数据和生存资料，使用GSEA富集分析方法验证Wnt信号通路在胃癌组织样品和癌旁样品富集情况。...

目的验证Wnt信号通路在胃癌发生发展中的地位和建立胃癌Wnt信号通路相关基因预后模型，并且评价模型的预测价值。方法下载TCGA胃癌基因转录数据和生存资料，使用GSEA富集分析方法验证Wnt信号通路在胃癌组织样品和癌旁样品富集情况。本研究采用单因素COX回归分析和生存曲线分析初步筛选胃癌预后相关基因。然后使用多因素COX比例风险回归模型确定Wnt信号通路相关基因的预后模型。接着结合受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve, ROC）和森林图验证该模型的临床预测价值。随后该模型在GEO外部数据集中进行验证。最后应用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR, qPCR)，在8对临床胃癌和癌旁组织中检测Wnt信号通路相关基因的表达水平。结果下载32例胃癌正常的癌旁样品和375例癌组织样品及其相应的临床数据。GSEA富集分析显示，与正常组织相比，Wnt信号通路在胃癌组织中显著富集（P一步确定了Wnt信号通路在胃癌发生发展过程中起到的重要作用，并且建立了预后相关的预后模型，为临床基因检测、靶向治疗和个体化治疗提供了新的视角。

关键词：

人脂肪间充质干细胞外泌体对小鼠RAW264.7细胞的炎症反应和小鼠全层皮肤缺损创面愈合的影响

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中华烧伤与创面修复杂志 2022年第3期38卷 215-226页

作者：沈括王许杰刘开拓李少珲李晋张锦鑫王洪涛胡大海空军军医大学第一附属医院全军烧伤中心烧伤与皮肤外科西安710032 空军军医大学第一附属医院急诊科西安710032

目的探讨人脂肪间充质干细胞(ADSC)外泌体对小鼠RAW264.7细胞介导的炎症反应和小鼠全层皮肤缺损创面愈合的影响。方法采用实验研究方法。取2020年6—9月于空军军医大学第一附属医院行腹部手术的3例女性患者(10~25岁)废弃脂肪组织,采用... 详细信息

目的探讨人脂肪间充质干细胞(ADSC)外泌体对小鼠RAW264.7细胞介导的炎症反应和小鼠全层皮肤缺损创面愈合的影响。方法采用实验研究方法。取2020年6—9月于空军军医大学第一附属医院行腹部手术的3例女性患者(10~25岁)废弃脂肪组织,采用Ⅰ型胶原酶消化法提取ADSC,采用流式细胞术进行鉴定。使用差速超高速离心法提取人ADSC外泌体,采用透射电子显微镜观察形态,纳米颗粒跟踪分析仪检测粒径,蛋白质印迹法检测CD9、CD63、肿瘤易感基因101(TSG101)和β肌动蛋白的蛋白表达。将人ADSC外泌体与RAW264.7细胞共培养12 h后,观察RAW264.7细胞对人ADSC外泌体的吞噬情况。将RAW264.7细胞分为采用磷酸盐缓冲液(PBS)刺激适宜时间的PBS组及内毒素/脂多糖(LPS)刺激相应时间点的LPS刺激2 h组、LPS刺激4 h组、LPS刺激6 h组、LPS刺激12 h组、LPS刺激24 h组,每组3孔,采用实时荧光定量反转录PCR(RT-PCR)法检测白细胞介素1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-6及IL-10的mRNA表达。将RAW264.7细胞分为PBS组、单纯LPS组、LPS+ADSC外泌体组,每组3孔,按前一实验筛选的时间进行相应刺激,采用实时荧光定量RT-PCR法检测IL-1β、TNF-α、IL-6、IL-10、转化生长因子β(TGF-β)及血管内皮生长因子(VEGF)mRNA表达,采用蛋白质印迹法检测诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、精氨酸酶1(Arg1)的蛋白表达。取24只8周龄雄性BALB/c小鼠,采用随机数字表法分为ADSC外泌体组和PBS组,每组12只,在背部造成1 cm×1 cm的全层皮肤缺损创面。伤后即刻,2组小鼠创面分别进行相应的处理。伤后1 d,采用酶联免疫吸附测定法检测血清中IL-1β和TNF-α的浓度,采用实时荧光定量RT-PCR法检测创面组织IL-1β、TNF-α及IL-6的mRNA表达。伤后3、6、9、12、15 d观察创面愈合情况,并计算创面未愈合率;伤后15 d,行苏木精-伊红染色和Masson染色,分别检测创面皮肤附件缺损长度及胶原容积分数(CVF);免疫组织化学法检测创面CD31表达及血管新生情况;免疫荧光法检测创面Ki67阳性细胞比、iNOS和Arg1双阳性细胞比、iNOS阳性细胞和Arg1阳性细胞的比值及两者的荧光强度。动物实验中样本数均为6。对数据行重复测量方差分析、单因素方差分析、独立样本t检验。结果培养12 h,细胞呈典型梭形结构,经流式细胞术鉴定为ADSC。外泌体呈囊泡状,粒径29~178 nm,表达CD9、CD63及TSG101而不表达β肌动蛋白。共培养12 h后,人ADSC外泌体成功被RAW264.7细胞吞入细胞质。LPS刺激2 h组、LPS刺激4 h组、LPS刺激6 h组、LPS刺激12 h组、LPS刺激24 h组RAW264.7细胞IL-1β、TNF-α、IL-6、IL-10 mRNA表达均明显高于PBS组(t值分别为39.10、14.55、28.80、4.74,48.80、22.97、13.25、36.34,23.12、18.71、29.19、41.08,11.68、18.06、8.54、43.45,62.31、22.52、21.51、37.13,P<0.01),选择各种炎症因子表达均高表达的刺激12 h作为后续实验时间点。刺激12 h后,单纯LPS组RAW264.7细胞IL-1β、TNF-α、IL-6、IL-10 mRNA表达均明显高于PBS组(t值分别为44.20、51.26、14.71、8.54,P<0.01);LPS+ADSC外泌体组RAW264.7细胞IL-1β、TNF-α、IL-6 mRNA表达均明显低于单纯LPS组(t值分别为22.89、25.51、8.03,P<0.01),而IL-10、TGF-β和VEGF mRNA表达均明显高于单纯LPS组(t值分别9.89、13.12、7.14,P<0.01)。刺激12 h后,单纯LPS组RAW264.7细胞iNOS的蛋白表达明显高于PBS组和LPS+ADSC外泌体组(t值分别为11.20、5.06,P<0.05或P<0.01),Arg1蛋白表达明显低于LPS+ADSC外泌体组(t=15.01,P<0.01)。伤后1 d,ADSC外泌体组小鼠血清中IL-1β和TNF-α浓度及创面组织中IL-1β、TNF-α、IL-6 mRNA表达均明显低于PBS组(t值分别为15.44、12.24,9.24、7.12、10.62,P<0.01)。伤后3、6、9、12、15 d,ADSC外泌体组小鼠创面未愈合率分别为(73.2±4.1)%、(53.8±3.8)%、(42.1±5.1)%、(24.1±2.8)%、0,均分别明显低于PBS组的(82.5±3.8)%、(71.2±4.6)%、(

关键词：伤口愈合炎症外泌体脂肪间充质干细胞

内镜逆行胰胆管造影术后重症急性胰腺炎合并腹腔出血

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中华消化杂志 2022年第9期42卷 638-642页

作者：查俐曾彦博裴轶飞汪丽杨继金刘崎朱彤陆小燕朱中飞杜奕奇海军军医大学第一附属医院(上海长海医院)消化内科上海200433 海军军医大学第一附属医院(上海长海医院)血管外科上海200433 海军军医大学第一附属医院(上海长海医院)肾内科上海200433 海军军医大学第一附属医院(上海长海医院)介入科上海200433 海军军医大学第一附属医院(上海长海医院)影像科上海200433 海军军医大学第一附属医院(上海长海医院)感染科上海200433 海军军医大学第一附属医院(上海长海医院)神经内科上海200433 海军军医大学第一附属医院(上海长海医院)肝胆胰脾外科上海200433

急性胰腺炎是内镜逆行胰胆管造影术(ERCP)治疗最常见的并发症,但进展为重症急性胰腺炎(SAP)者少见。SAP病程复杂,后期可能会合并感染性胰腺坏死、腹腔出血、多器官功能障碍等,十分凶险。现报道1例ERCP后SAP合并腹腔出血,又因出血量大引... 详细信息

急性胰腺炎是内镜逆行胰胆管造影术(ERCP)治疗最常见的并发症,但进展为重症急性胰腺炎(SAP)者少见。SAP病程复杂,后期可能会合并感染性胰腺坏死、腹腔出血、多器官功能障碍等,十分凶险。现报道1例ERCP后SAP合并腹腔出血,又因出血量大引起失血性休克和多器官功能障碍患者的多学科诊治过程。该患者胰腺坏死伴感染,又先后3次发生腹腔出血,伴失血性休克、急性肝损伤、急性肾损伤,经过多学科诊治最终抢救成功。

关键词：胰胆管造影术,内窥镜逆行重症急性胰腺炎感染腹腔出血多器官功能障碍多学科协作

住院期间ICU重症急性胰腺炎患者家属迁移应激水平变化及相关因素研究

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陆军军医大学学报 2022年第18期44卷 1900-1904,F0003页

作者：张扬潘乾广涂芷涵李丽王翔宇李春花陆军军医大学(第三军医大学)第二附属医院消化内科重庆400037 陆军军医大学(第三军医大学)第一附属医院肾病科ICU 重庆400038 陆军军医大学(第三军医大学)第二附属医院营养科重庆400037

目的了解住院期间加强护理病房(intensive car unit, ICU)重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis, SAP)患者家属迁移应激发生及其相关因素,为改善患者家属的迁移应激提供循证医学证据。方法以2018年7月至2020年3月陆军军医大学第... 详细信息

目的了解住院期间加强护理病房(intensive car unit, ICU)重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis, SAP)患者家属迁移应激发生及其相关因素,为改善患者家属的迁移应激提供循证医学证据。方法以2018年7月至2020年3月陆军军医大学第二附属医院消化内科ICU收治的SAP患者的主要陪伴家属110例作为前瞻性队列研究对象,由专业护理小组采用中文版ICU转出患者家属应激压力量表(Family Relocation Stress Scale, FRSS)分别在患者转入ICU前1天、转入后第1天、转入后第3天、ICU转出当天(接到转出通知当天)和出院前1天对患者家属进行迁移应激水平评估,同时收集患者及其家属相关情况。结果 110名SAP患者家属在患者住院期间的不同时间点的迁移应激水平存在明显波动(P科团队,在不同时间点开展综合性和个体化的医疗护理,包含心理辅导,以减少该类患者迁移应激的发生。

关键词：迁移应激重症急性胰腺炎 ICU患者家属因素

新型便携式内镜在远海航行官兵上消化道检查的初步应用

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中华航海医学与高气压医学杂志 2023年第3期30卷 395-397页

作者：邹文斌张婷刘翠赵珍珍王璐黄文廖专李兆申海军军医大学第一附属医院消化内科内镜中心上海200433 海军军医大学第一附属医院麻醉科上海200433 海军军医大学第一附属医院胰腺外科上海200433

舰船人员上消化道疾病高发,胃镜检查是上消化道疾病诊断和治疗的重要手段。本研究回顾分析2021年10月在东海救助船3~4级海况下,应用前期成功研制的首台便携式内镜系统开展的5例上消化道疾病检查,发现该内镜系统能够正常地展开运行,4例... 详细信息

舰船人员上消化道疾病高发,胃镜检查是上消化道疾病诊断和治疗的重要手段。本研究回顾分析2021年10月在东海救助船3~4级海况下,应用前期成功研制的首台便携式内镜系统开展的5例上消化道疾病检查,发现该内镜系统能够正常地展开运行,4例患者顺利完成食管、胃和十二指肠检查,1例患者无法到达十二指肠。2例患者出现咽喉不适,均在48 h内消失,无严重不良事件。本研究首次成功应用新型便携式内镜在远海航行船上进行上消化道检查,证明该便携式内镜系统在远海航行时操作是安全可行的。

关键词：便携式消化内镜上消化道检查