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基于肠道菌群的帕金森病早期预测模型建立及生物信息分析

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中华疾病控制杂志 2024年第09期 1096-1103页

作者：何长颖韦雨婷陈佳陆军军医大学军事预防医学系军队卫生统计学教研室

目的探究基于肠道菌群对人群未来患帕金森症(parkinson′s disease, PD)的早期预测模型进行构建与评价，并对肠道菌群宏基因KO组进行功能分析，探讨PD的潜在治疗靶点。方法基于Zenodo数据库，一方面对肠道菌群相对丰度数据进行标准分... 详细信息

目的探究基于肠道菌群对人群未来患帕金森症(parkinson′s disease, PD)的早期预测模型进行构建与评价，并对肠道菌群宏基因KO组进行功能分析，探讨PD的潜在治疗靶点。方法基于Zenodo数据库，一方面对肠道菌群相对丰度数据进行标准分数标准化及ZicoSeq降维，采用基于自适应最小绝对收缩和选择算法(least absolute shrinkage and selection operator, LASSO)变量选择的logistic回归算法建立预测模型，使用受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线下面积(area under curve, AUC)和校准曲线评价模型预测效能，采用临床决策曲线(decision curve analysis, DCA)进行临床使用价值的评价；另一方面，对肠道菌群宏基因KO组数据使用limma包鉴定差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),对DEGs进行基因本体(gene ontology, GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)分析。通过结合蛋白质相互作用网络(protein-protein interaction networks, PPI)、支持向量机-递归特征消除(support vector machine-recursive feature elimination, SVM-RFE)和随机森林(random forest, RF)对DEGs进行筛选。结果基于自适应LASSO变量选择的logistic回归分析模型的ROC曲线以及校准曲线显示模型预测效果良好。DCA结果显示模型净收益较大。通过PPI网络分析及机器学习方法，最终筛选出6个核心DEGs,即阿拉伯糖转运系统渗透蛋白(L-arabinose operon Q, araQ)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶，Ⅱ型、dCTP脱氨酶(dCTP deaminase, dcd)、颗粒19 kDa蛋白(signal recognition particle 19, SRP19)、加工前体5,核糖核酸酶P/MRP亚基(芽殖酵母)[processing of precursor 5, ribonuclease P/MRP subunit (S. cerevisiae), POP5]、肌醇-3-磷酸合酶1(inositol-3-phosphate synthase 1, ISYNA1)。结论基于自适应LASSO变量选择的logistic回归分析模型对PD的预测具有优势，从而实现对PD患者的早发现、早干预、早治疗；相关核心基因的发现为PD的治疗提供科学指导和帮助。

关键词：帕金森病肠道菌群机器学习生物信息学分析

基于SMOTE算法和机器学习模型建立原发性肝癌术后的预后预测模型

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陆军军医大学学报 2024年第19期46卷 2236-2240页

作者：潘比余靖华黄译贤伍亚舟李芳陆军军医大学(第三军医大学)军事预防医学系军队卫生统计学教研室重庆400038

目的基于合成少数类过采样技术(synthetic minority over-sampling technique,SMOTE)算法和机器学习模型构建原发性肝癌术后的预后预测模型。方法选取美国国立癌症研究所的监测、流行病学及最终结果(Surveillance,Epidemiology,and End ... 详细信息

目的基于合成少数类过采样技术(synthetic minority over-sampling technique,SMOTE)算法和机器学习模型构建原发性肝癌术后的预后预测模型。方法选取美国国立癌症研究所的监测、流行病学及最终结果(Surveillance,Epidemiology,and End Results,SEER)数据库中4297例患者进行回顾性队列研究,通过独热编码和平均值插补法进行数据预处理,利用SMOTE算法解决数据类别不平衡问题,将临床变量纳入机器学习模型,基于决策树(decision tree,DT)、随机森林(random forest,RF)、梯度提升决策树(gradient boosting decision tree,GBDT)、极限梯度提升算法(eXtreme Gradient Boosting,XGBoost)方法构建预后预测模型(SMOTE+DT/RF/GBDT/XGBoost),通过比较多种模型的性能,筛选出最佳的预测模型。结果组合模型SMOTE+RF展示出最优的预测性能,受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)下的面积(area under the curve,AUC)、准确率和精确率均高于其他模型,分别为0.895、0.811、0.806。结论基于SMOTE+RF算法的原发性肝癌的预后预测模型可有效预测原发性肝癌患者的生存结局。

关键词：原发性肝癌少数类过采样技术算法机器学习预测模型

多阅片者多病例设计影像诊断试验准确度评价的统计分析方法

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中国循证医学杂志 2024年第9期24卷 1085-1093页

作者：何倩潘喆敏向蔓宛慧琴秦婴逸贺佳海军军医大学军队卫生统计学教研室上海200433 同济大学医学院上海200092

目的通过公式推导和实例验证,分析多阅片者多病例(multi-reader multi-case,MRMC)设计影像诊断试验准确度评价的统计分析方法。方法本研究包括理论推导和实例验证两个部分。理论部分详细介绍了MRMC统计分析方法,特别是Obuchowski-Rocket... 详细信息

目的通过公式推导和实例验证,分析多阅片者多病例(multi-reader multi-case,MRMC)设计影像诊断试验准确度评价的统计分析方法。方法本研究包括理论推导和实例验证两个部分。理论部分详细介绍了MRMC统计分析方法,特别是Obuchowski-Rockette(OR)与Dorfman-Berbaum-Metz(DBM)方法的原理和步骤。实例部分研究共纳入了100例受试者,其中67例疾病患者。四名阅片者分别采用传统胶卷影像方法和数字化影像方法进行阅片。通过OR与DBM方法对阅片结果进行分析。结果实例研究显示,OR和DBM方法结果具有较高的一致性。当OR方法采用Jackknife估计协方差矩阵时,其结果与DBM方法完全吻合。结论为准确评估影像诊断试验的临床性能,推荐采用OR和DBM方法进行影像诊断试验准确性评价的统计分析,以确保阅片者因素对评价结果的影响得到充分考虑。OR与DBM方法的结果较为接近,实际应用时应考虑具体数据特点和研究设计选择合适的分析方法。同时,OR与DBM方法的应用目前仍存在一定挑战,如软件实现、缺失数据处理,未来仍需要进一步的探索。

关键词：多阅片者多病例影像诊断试验准确性

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甘肃省中医药卫生资源配置公平性与效率评价

中国卫生统计 2024年第2期41卷 266-269页

作者：徐炜翔段光锋李婷熊林平海军军医大学卫勤系军队卫生事业管理学教研室 200082

目的对甘肃省中医药卫生资源配置的公平性和效率进行分析,探讨资源配置中存在的问题,提出优化建议,为相关部门提供决策支持。方法基于集聚度、基尼系数、泰尔指数对中医药卫生资源进行公平性评价,结合TOPSIS法与秩和比法对配置效率进行... 详细信息

目的对甘肃省中医药卫生资源配置的公平性和效率进行分析,探讨资源配置中存在的问题,提出优化建议,为相关部门提供决策支持。方法基于集聚度、基尼系数、泰尔指数对中医药卫生资源进行公平性评价,结合TOPSIS法与秩和比法对配置效率进行评价。结果公平性评价中,酒泉市和甘南州的各项卫生资源集聚度(HRAD)均小于1,临夏州、天水市各项资源HRAD与人口集聚度(PAD)差值均为负数且绝对值较大;按GDP配置的基尼系数较小,总体和区域内物力资源的泰尔指数较大,且区域内泰尔指数远大于区域间泰尔指数。效率评价中,张掖市、甘南州中医药卫生资源的产出量较投入量相对不足。结论基于需要配置中医药卫生资源的公平性有待提高;基于需求配置的公平性较好;张掖市、甘南州中医药卫生资源利用效率有待提高。

关键词：中医药卫生资源配置公平性效率

多源数据预测重庆市肝炎发病趋势的时滞输入神经网络研究

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陆军军医大学学报 2024年第12期46卷 1447-1456页

作者：姚田华陈锡程伍亚舟陆军军医大学(第三军医大学)军事预防医学系军队卫生统计学教研室重庆400038

目的利用多源互联网数据构建时序分析融合工具,继而精准预测重庆市肝炎的发病趋势。方法利用卫生疾控中心数据库获取肝炎发病率数据,大气污染物数据来源于中国环境监测总站官网,气候数据来源于国家气象星系中心,网络指数数据来源于百度... 详细信息

目的利用多源互联网数据构建时序分析融合工具,继而精准预测重庆市肝炎的发病趋势。方法利用卫生疾控中心数据库获取肝炎发病率数据,大气污染物数据来源于中国环境监测总站官网,气候数据来源于国家气象星系中心,网络指数数据来源于百度搜索引擎,时间范围均为2013年11月至2023年5月。基于现有的时序分析方法,利用多源数据对分解模型的残差部分进行校正。基于非自回归(non-autoregressive,NAR)和长短期记忆递归神经网络(long short term memory,LSTM)的各自优势,构建了时滞输入神经网络(delayed input neural network,DINN)。之后,还在其基础上加入了星雀优化算法(nutcracker optimizer algorithm,NOA)和联合四分位-Huber损失函数(joint quantile Huber loss,JQHL)等优化模块,继而构建了DINN+。结果相较于常见的单输入模型及同步多输入模型,DINN可取得最为优异的预测效果。在加入超参数和损失函数优化后,DINN+的预测性能进一步提升,其测试集MSE为0.1709、MAE为0.4612、RMSE为0.5821、MAPE为0.0626、R 2为0.8840。结论基于多样方法和多元数据融合的思想,在既往的时序分析方法基础上,本文提出了一个准确性和泛化能力良好的DINN+优化模型。该模型丰富和补充了利用多源数据校准传染病时序预测分析的方法学研究内容,可作为未来传染病公共卫生层面影响因素分析及趋势预测的全新基准。

关键词：时序分析发病趋势 LSTM 神经网络元启发式算法

基于状态转移队列模型的战时伤员伤情演变规律研究

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海军军医大学学报 2024年第1期45卷 113-117页

作者：韩丹严文韬秦超海军军医大学(第二军医大学)药学系军队药材保障论证中心上海200433 海军军医大学(第二军医大学)卫生勤务学系卫生勤务学教研室上海200433

目的探讨状态转移队列模型在战时伤员伤情演变研究中的应用,以预测不同阶段伤员状态及数量,评估不同救治方案的救治效果。方法以常见海战伤为例,采用专家访谈法获取伤员伤后不同时间节点、不同救治方案下转归概率数据,建立包括死亡、待... 详细信息

目的探讨状态转移队列模型在战时伤员伤情演变研究中的应用,以预测不同阶段伤员状态及数量,评估不同救治方案的救治效果。方法以常见海战伤为例,采用专家访谈法获取伤员伤后不同时间节点、不同救治方案下转归概率数据,建立包括死亡、待后送和归队3种状态下的状态转移队列模型,预测不同救治方案下的伤员伤情演变及转归。结果在假定有100名伤员被击中并处于受伤待后送的初始状态下,比较分析舰艇编队救护所医疗队的7种救治方案,结果显示方案4(伤员在受伤后10 min内接受初级急救、1 h内接受高级急救、3 h内接受早期救治)死亡人数最少(21.4人),归队人数最多(53.8人),救治效果最为显著。结论状态转移队列模型在战时伤员伤情演变规律研究中具有潜在的应用价值,可为制定卫勤保障方案、调控保障行动提供有效的决策支持,但仍需进一步完善。

关键词：状态转移队列模型海战伤伤情演变救治方案

单侧臀上动脉穿支螺旋桨皮瓣联合对侧向心性推进皮瓣修复骶尾部巨大压疮的临床效果

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中华烧伤与创面修复杂志 2024年第6期40卷 551-556页

作者：李军刘梦栋朱靓罗玉明杨琪瑛高晓文韩军涛空军军医大学第一附属医院烧伤与皮肤外科西安710032 空军军医大学军事预防医学系卫生事业管理和医学教育教研室西安710032

目的探讨单侧臀上动脉穿支螺旋桨皮瓣联合对侧向心性推进皮瓣修复骶尾部巨大压疮的可行性及其临床效果。方法该研究为回顾性观察性研究。2020年6月-2023年4月,空军军医大学第一附属医院收治15例符合入选标准的骶尾部缺损面积>10.0 cm×1... 详细信息

目的探讨单侧臀上动脉穿支螺旋桨皮瓣联合对侧向心性推进皮瓣修复骶尾部巨大压疮的可行性及其临床效果。方法该研究为回顾性观察性研究。2020年6月-2023年4月,空军军医大学第一附属医院收治15例符合入选标准的骶尾部缺损面积>10.0 cm×10.0 cm的Ⅳ期压疮患者,其中男8例、女7例,年龄30~86岁。清创前的压疮均伴有不同程度感染、坏死。Ⅰ期行清创术及负压封闭灌洗治疗,清创后皮肤软组织缺损面积为12.0 cm×10.5 cm~20.0 cm×17.0 cm。待创基感染控制后,Ⅱ期行单侧臀上动脉穿支螺旋桨皮瓣联合对侧向心性推进皮瓣修复压疮创面,穿支皮瓣面积为12.0 cm×7.0 cm~16.0 cm×10.5 cm。将供区创面直接拉拢缝合。术后,观察皮瓣成活、并发症及供区创面愈合情况。定期随访时,观察压疮复发情况、皮瓣外观与质地及供区瘢痕情况。结果术后,1例患者出现皮瓣下积液,经引流换药后成活,其余患者皮瓣均存活良好,无皮瓣下感染、局部坏死、窦道形成等情况;供区创面均愈合良好。所有患者均随访6个月以上,未见压疮复发;皮瓣外形无臃肿、质地柔软、抗压性及弹性好;供区创面愈合良好,瘢痕不明显。结论采用单侧臀上动脉穿支螺旋桨皮瓣联合对侧向心性推进皮瓣修复骶尾部巨大压疮的手术方式,操作简便易行,修复缺损面积大,供区可被直接缝合,值得临床推广。

关键词：骶尾部压力性溃疡穿支皮瓣臀上动脉推进皮瓣

低肺活量:影响脊髓损伤患者功能预后的独立危险因素

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中国康复医学杂志 2024年第8期39卷 1149-1154,1161页

作者：薛白洁何霞吴相波梁英许招娣琚芬王宏斌王薇惠琳娜张亚妮袁华孙晓龙空军军医大学第一附属医院(西京医院)康复医学科西安市710032 空军军医大学预防医学系军队卫生统计学教研室

目的:探讨基础肺功能指标与脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)患者功能预后的相关性,为临床早期精准判断预后及提高康复效果提供依据。方法:回顾性分析2018年6月至2022年5月由空军军医大学第一附属医院康复医学科收治的SCI患者398例。... 详细信息

目的:探讨基础肺功能指标与脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)患者功能预后的相关性,为临床早期精准判断预后及提高康复效果提供依据。方法:回顾性分析2018年6月至2022年5月由空军军医大学第一附属医院康复医学科收治的SCI患者398例。收集患者入院时年龄、性别、身体质量指数(body mass index,BMI)、入院距损伤时间、住院天数、ASIA(American Spinal Injury Association)分级、损伤平面、血液学指标(白细胞计数、红细胞计数、血红蛋白浓度)、入院时基础肺功能指标包括潮气量(tidal volume,VT)、肺活量(vital capacity,VC)、用力肺活量(forced vital capacity,FVC)、第一秒用力呼气容积(forced expiratory volume in one second,FEV1)、一秒率(forced expiratory volume in one second/forced vital capacity,FEV1/FVC)、呼气峰流速(peak expiratory flow,PEF)、用力呼出25%肺活量时的呼气流速(FEF25)、用力呼出50%肺活量时的呼气流速(FEF50)、用力呼出75%肺活量时的呼气流速(FEF75)、最大通气量(maximal voluntary ventilation,MVV)、最大通气量占预计值百分比(maximal voluntary ventilation/maximal predicted voluntary ventilation,MVV/MVVpre)等资料。以改良Barthel指数的平均相对功能恢复百分比(mean relative function gain,m RFG)作为因变量,利用单因素及多因素线性回归方法分析筛选出影响SCI患者预后的相关因素,尤其是基础肺功能指标。结果:单因素及多因素线性回归分析结果显示,SCI患者预后与ASIA分级(B=11.064,P=0.019)、住院天数(B=0.125,P=0.005)及VC(B=5.177,P=0.014)有显著相关性。VC判断SCI患者预后的临界值为2.39L。结论:低VC是SCI患者功能预后的独立危险因素。入院时检测基础肺功能有助于判断SCI患者功能预后,其中VC为2.39L以下患者提示预后更差,对于这类患者应予以重点关注,介入更充分地康复治疗,最大程度改善患者的日常生活能力。

关键词：脊髓损伤预后基础肺功能相关因素

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战斗机飞行员腰椎退行性病变危险因素分析

海军军医大学学报 2024年第1期45卷 37-41页

作者：马骏曾葭刘雁冰戴婕蒋叶李昂高迪叶小飞海军军医大学(第二军医大学)海军特色医学中心空勤科上海200355 海军军医大学(第二军医大学)卫生勤务学系军队卫生与统计学教研室上海200433 中国人民解放军92329部队航医室葫芦岛125100

目的探讨战斗机飞行员腰椎退行性病变的危险因素,提出针对性的预防及治疗方案。方法利用问卷调查方式结合脊柱影像学资料对相关飞行员进行评价,调查问卷内容包括一般资料、生活方式、飞行训练方式等暴露因素,脊柱影像学检查项目包括腰椎... 详细信息

目的探讨战斗机飞行员腰椎退行性病变的危险因素,提出针对性的预防及治疗方案。方法利用问卷调查方式结合脊柱影像学资料对相关飞行员进行评价,调查问卷内容包括一般资料、生活方式、飞行训练方式等暴露因素,脊柱影像学检查项目包括腰椎MRI和腰椎X线片。将存在腰椎退行性病变的飞行员纳入退变组,无腰椎退行性病变的飞行员纳入健康组,采用单因素分析和logistic回归模型进行腰椎退行性病变的危险因素筛选。结果纳入研究的战斗机飞行员腰椎退行性病变的整体患病率为45.8%(66/144)。战斗机飞行员发生腰椎退行性病变的危险因素分别为久坐(OR=2.714,95%CI 1.351~5.375,P=0.004)、缺乏腰背肌锻炼(OR=3.136,95%CI1.536~6.037,P=0.001)、飞行中静态姿势不适(OR=8.160,95%CI 3.152~21.120,P<0.001)、飞行中腰椎矢状位不正(OR=8.397,95%CI 3.367~20.942,P<0.001)、飞行中腰椎冠状位不正(OR=2.744,95%CI 1.102~6.831,P=0.030)。结论战斗机飞行员腰椎退行性病变患病率较高,飞行中持续的静态姿势不适和腰椎冠状位、矢状位失稳是腰椎退行性病变的重要诱因,减少久坐、加强腰背肌锻炼是避免腰椎退行性病变的重要方法。

关键词：飞行员战斗机腰椎退行性病变危险因素