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基于机器学习算法建立非肝脏手术术后肝损伤风险预测模型

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陆军军医大学学报 2024年第7期46卷 760-767页

作者：孙义竹李雨捷梁浩刘祥黄家号舒欣宋艾璘杨智勇易斌陆军军医大学(第三军医大学)第一附属医院麻醉科重庆400038

目的基于术前及术中用药指标建立一个预测非肝脏手术患者术后肝损伤的机器学习预测模型。方法采用病例-对照研究设计方案,选择国内3家大型综合医院开发的数据库中2014年1月至2022年9月行非肝脏手术术后出现肝损伤患者315例,按阳性∶阴性... 详细信息

目的基于术前及术中用药指标建立一个预测非肝脏手术患者术后肝损伤的机器学习预测模型。方法采用病例-对照研究设计方案,选择国内3家大型综合医院开发的数据库中2014年1月至2022年9月行非肝脏手术术后出现肝损伤患者315例,按阳性∶阴性为1∶3的比例随机匹配同期非肝脏手术术后未发生肝损伤的928例病例作为阴性对照病例。将这1243例患者根据R语言设置的代码以7∶3的比例随机拆分为建模组(n=869)和验证组(n=374)。利用患者术前临床指标(基本信息、病史、相关评分表、手术相关信息和实验室检查)及术中用药情况基于k-近邻(k-nearest neighbor,KNN)、支持向量机(support vector machine linear,SVM)、逻辑回归(logistic regression,LR)、极端梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)4种机器学习算法建立预测非肝脏手术术后肝损伤的模型,并在验证组通过受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic,ROC)、精准-召回曲线(percision-recall curve,P-R)、临床决策分析曲线(decision curve analysis,DCA)、Kappa值、灵敏度、特异度、Brier分数、F 1分数对模型效能进行评估。结果4种机器学习算法建立的预测非肝脏手术术后肝损伤的模型以XGBoost算法最优,验证组中受试者工作特征曲线下面积(area under the receiver operating characteristic curve,AUROC)为0.916(95%CI:0.883~0.949),精准-召回曲线下面积(area under the precision-recall curve,AUPRC)为0.841,Brier评分0.097,灵敏度和特异度分别为78.95%和87.10%。结论基于XGBoost算法建立的非肝脏手术术后肝损伤预测模型对术后肝损伤的发生有良好的预测能力。

关键词：机器学习预测模型术后肝损伤

谷氨酰胺对结直肠癌HT-29细胞放射敏感性的影响及机制探讨

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陆军军医大学学报 2024年第9期46卷 1007-1014页

作者：卢亨倪向敏于生财梁馨予朱文艺李忠俊王建陆军军医大学(第三军医大学)第二附属医院营养科重庆1400037 陆军军医大学(第三军医大学)第二附属医院输血科重庆1400037

目的观察不同浓度谷氨酰胺(glutamine,Gln)对结直肠癌HT-29细胞放射敏感性的影响,并探讨其可能机制。方法体外培养HT-29细胞,将对数生长期的HT-29细胞按照Gln不同浓度设置对照组(2 mmol/L,培养基基础浓度)、实验组Ⅰ(4 mmol/L)、实验组... 详细信息

目的观察不同浓度谷氨酰胺(glutamine,Gln)对结直肠癌HT-29细胞放射敏感性的影响,并探讨其可能机制。方法体外培养HT-29细胞,将对数生长期的HT-29细胞按照Gln不同浓度设置对照组(2 mmol/L,培养基基础浓度)、实验组Ⅰ(4 mmol/L)、实验组Ⅱ(6 mmol/L)、实验组Ⅲ(8 mmol/L),预处理2 h后给予Co 60源放射。通过CCK-8法检测未放射与放射后不同浓度Gln对细胞活力的影响;克隆形成实验检测放射后不同浓度Gln对细胞放射敏感性的影响;活性氧(ROS)试剂盒检测放射后24 h细胞ROS水平;流式细胞仪检测放射后48 h细胞凋亡率;蛋白印迹法测定放射后各组细胞Nrf2、HO-1、cleaved-Caspase3蛋白的表达水平。结果未放射的HT-29细胞在Gln干预24 h后实验组Ⅱ、实验组Ⅲ细胞活力明显高于对照组、实验组Ⅰ(P<0.05)。HT-29细胞放射24 h后,各实验组细胞活力明显高于对照组(P<0.05);放射后14 d,各实验组细胞克隆形成数均高于对照组(P<0.05);放射后24 h,各实验组ROS水平均低于对照组(P<0.05);放射后48 h,各实验组细胞凋亡率均低于对照组(P<0.05)。实验组ⅠNrf2表达高于对照组(P<0.05);实验组Ⅱ、ⅢNrf2、HO-1表达均高于对照组和实验组Ⅰ(P<0.05),cleaved-Caspase3表达均低于对照组和实验组Ⅰ(P<0.05);实验组Ⅲcleaved-Caspase3表达低于实验组Ⅱ(P<0.05)。结论谷氨酰胺能显著降低HT-29细胞的放射敏感性,其机制与减轻氧化应激损伤和减少细胞凋亡有关,这可能不利于结直肠癌患者放疗。

关键词：谷氨酰胺 HT-29细胞氧化应激损伤细胞凋亡放射敏感性

数字化技术在脊柱外科领域的应用和发展:从3D打印到大语言模型

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中华创伤骨科杂志 2024年第1期26卷 62-67页

作者：刘寰周跃陆军军医大学第二附属医院骨科重庆400038

随着科技和需求的发展,数字化技术在脊柱外科中的作用愈发重要,为医生提供了更多的信息、支持和辅助,提高了脊柱外科的诊疗水平,也为医学教育和交流、医患互动和教育等创造了新的机会。本文介绍了数字化技术在脊柱外科中的应用和发展,包... 详细信息

随着科技和需求的发展,数字化技术在脊柱外科中的作用愈发重要,为医生提供了更多的信息、支持和辅助,提高了脊柱外科的诊疗水平,也为医学教育和交流、医患互动和教育等创造了新的机会。本文介绍了数字化技术在脊柱外科中的应用和发展,包括3D打印、手术导航、虚拟现实和增强现实、手术机器人、人工智能等,通过分析最新的研究进展,阐述数字化技术在脊柱外科领域的局限性、挑战和未来趋势。

关键词：脊柱人工智能机器人数字化技术 3D打印增强现实

食品添加剂羧甲基纤维素钠通过破坏肠内环境加剧辐射对小鼠肠道的损伤

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陆军军医大学学报 2024年第6期46卷 522-534页

作者：刘绍庭李忠俊陈立向阳相丽欣张薇薇冉茜王建陆军军医大学(第三军医大学)第二附属医院营养科重庆400037 陆军军医大学(第三军医大学)第二附属医院输血科重庆400037

目的探究食品添加剂羧甲基纤维素钠(CMC-Na)的长期摄入对小鼠辐射耐受性的影响及其机制研究。方法通过饲饮水中添加不同浓度CMC-Na(对照组,0.25%低剂量组,1%高剂量组)对小鼠进行饮食干预,而后建立辐射损伤模型(7 Gy, Co60γ射线)。在... 详细信息

目的探究食品添加剂羧甲基纤维素钠(CMC-Na)的长期摄入对小鼠辐射耐受性的影响及其机制研究。方法通过饲饮水中添加不同浓度CMC-Na(对照组,0.25%低剂量组,1%高剂量组)对小鼠进行饮食干预,而后建立辐射损伤模型(7 Gy, Co60γ射线)。在辐射干预前后,每周称量小鼠体质量变化,记录各组小鼠的死亡情况;干预8周后,检测血生化指标;ELISA、RT-qPCR和Western blot技术检测肠道相关细胞因子和蛋白变化情况;HE、免疫荧光及免疫组化染色切片观察肠道组织细胞形态的改变并进行病理评分;流式细胞术检测肠道干细胞比例。结果通过流式细胞术检测发现,与对照组比较,两组饮食干预组的肠道干细胞比例均出现下降(P<0.05),下降程度与饮水中添加剂浓度呈正相关,且干细胞下降趋势在受到辐射损伤后持续存在。其中高剂量组死亡率显著升高(P<0.05),体质量大幅下降(P<0.000 1)。进一步实验发现肠道屏障功能受损,抑炎因子白介素-10(IL-10)含量下降。同时,高剂量组小鼠肠道中出现了TLR4、NF-κB、TNF-α以及IL-1β等炎症因子的高表达(P<0.05),并且在辐射损伤后进一步加剧;低剂量组小鼠部分炎症因子(NF-κB、TNF-α以及IL-1β)相较于对照组表达增高(P<0.05),但低于高剂量组。结论长期摄入含有CMC-Na添加剂的饮食,会降低肠道内干细胞群的比例,加剧了辐射对肠道的损伤,降低了小鼠对辐射耐受性。

关键词：羧甲基纤维素钠辐射肠道屏障肠道干细胞炎症

氢吗啡酮或吗啡用于鞘内药物输注系统治疗癌痛的疗效及安全性的meta分析

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海军军医大学学报 2024年第8期45卷 990-998页

作者：李荣荣袁红斌王洋洋何星颖海军军医大学(第二军医大学)第二附属医院麻醉科上海200003

目的系统评价氢吗啡酮或吗啡用于鞘内药物输注系统(IDDS)治疗癌痛的有效性及安全性。方法检索中国知网(CNKI)、万方数据、维普网、CBM、PubMed、Cochrane Library、Ovid等中英文文献数据库,查找鞘内输注氢吗啡酮或吗啡治疗癌痛的随机对... 详细信息

目的系统评价氢吗啡酮或吗啡用于鞘内药物输注系统(IDDS)治疗癌痛的有效性及安全性。方法检索中国知网(CNKI)、万方数据、维普网、CBM、PubMed、Cochrane Library、Ovid等中英文文献数据库,查找鞘内输注氢吗啡酮或吗啡治疗癌痛的随机对照试验(RCT),检索时限从建库至2023年8月31日。由2位研究者根据纳入、排除标准独立检索筛选文献、提取数据,并根据Cochrane偏倚风险评价工具对RCT进行质量评价,采用RevMan 5.4.1软件进行meta分析。结果共纳入6篇RCT、544例患者,其中氢吗啡酮组282例、吗啡组262例。meta分析结果显示,两组在治疗后疼痛评分与暴发痛发生次数差异均无统计学意义(均P>0.05)。与吗啡组相比,氢吗啡酮组恶心呕吐、便秘及嗜睡发生率均下降(P≤0.05),且氢吗啡酮组生活质量优于吗啡组(P<0.05)。结论经IDDS输注氢吗啡酮治疗癌痛的疗效与吗啡相当,氢吗啡酮在降低不良反应发生率、改善患者生活质量方面具有优势。

关键词：癌性疼痛鞘内药物输注系统吗啡氢吗啡酮 meta分析

甲硫氨酸摄入限制对LPS诱导急性肺损伤小鼠巨噬细胞的影响及作用机制

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陆军军医大学学报 2024年第7期46卷 688-694页

作者：廖先建文静段家翔向伦理杨贞何青盈甯交琳陆军军医大学(第三军医大学)第一附属医院麻醉科重庆400038 陆军军医大学(第三军医大学)第一附属医院肾病内科重庆400038

目的探究甲硫氨酸摄入限制(methionine restriction,MR)对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的急性肺损伤(acute lung injury,ALI)小鼠的巨噬细胞的影响及其作用机制。方法将36只体质量为(23±2)g的雄性C57BL/6J小鼠(6~8周龄)按随机数字表法分为3组(n=12):Sham组、LPS组和LPS+MR组。对各组小鼠的肺组织行HE染色和肺损伤病理评分。采用RT-qPCR和Western blot检测肺组织中脂多糖结合蛋白(lipopolysaccharide binding protein,LBP)和Toll样受体-4(Toll-like receptor-4,TLR4)mRNA和蛋白的表达水平;利用免疫组化技术对各组肺组织巨噬细胞的浸润情况及其相关趋化因子巨噬细胞集落刺激因子(macrophage-colony stimulating factor,M-CSF)、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage-colony stimulating factor,GM-CSF)和C-C基序趋化因子配体3(chemokine C-C motif ligand 3,CCL3)的表达水平进行分析。结果与Sham组小鼠比较,LPS组小鼠肺组织损伤的病理评分显著升高(P<0.01)。LBP和TLR4的mRNA和蛋白表达均显著增加;CD11b和F4/80阳性细胞的数量增加,肺间质和肺泡巨噬细胞浸润明显;M-CSF、GM-CSF和CCL3的阳性细胞数量显著升高(P均<0.01)。MR可以显著改善LPS诱导的ALI,降低LPS组小鼠肺损伤病理评分(P<0.01);MR可以减少ALI小鼠肺组织LBP和TLR4 mRNA和蛋白的表达(P<0.01);与LPS组小鼠相比较,LPS+MR组小鼠肺组织CD11b、F4/80M-CSF、GM-CSF和CCL3阳性细胞数量显著降低(P<0.01)。结论MR可通过抑制巨噬细胞趋化因子的表达、进而减少巨噬细胞浸润和活化、减轻LPS诱导的肺损伤。

关键词：急性肺损伤巨噬细胞甲硫氨酸摄入限制趋化因子脂多糖

生物节律因素对体外循环心脏手术后AKI发生的影响：回顾性队列研究

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中华麻醉学杂志 2024年第9期44卷 1093-1096页

作者：李小东文静徐小廖先建宋雨汐段家翔鲁开智易斌甯交琳陆军军医大学第一附属医院麻醉科重庆

目的评价生物节律因素对体外循环心脏手术后急性肾损伤(AKI)发生的影响。方法本研究为回顾性队列研究。收集2018年6月至2019年12月体外循环心脏手术患者的病例资料, 按照实施麻醉手术的时间分为2组(n=125):上午节律组(Ⅰ组)8:00至12:00... 详细信息

目的评价生物节律因素对体外循环心脏手术后急性肾损伤(AKI)发生的影响。方法本研究为回顾性队列研究。收集2018年6月至2019年12月体外循环心脏手术患者的病例资料, 按照实施麻醉手术的时间分为2组(n=125):上午节律组(Ⅰ组)8:00至12:00实施麻醉手术;下午节律组(Ⅱ组)14:00至18:00实施麻醉手术。记录患者术后AKI及术后其他相关并发症(肺部感染、脓毒症、脑梗死)发生情况。结果与Ⅱ组相比, Ⅰ组术后AKI发生率升高(P0.05)。结论生物节律因素影响体外循环心脏手术后AKI发生, 下午较上午实施手术有助于降低术后AKI发生。

关键词：生物节律体外循环急性肾损伤队列研究心脏手术

肝移植术后早期移植器官功能不全的预测模型构建

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陆军军医大学学报 2024年第7期46卷 746-752页

作者：黎鑫衣杏林陈妍邓鑫刘祥凤刘先哲蒋颖刘冠磊陈春梅邱芳顾健腾陆军军医大学(第三军医大学)第一附属医院麻醉科重庆400038 陆军军医大学(第三军医大学)第一附属医院呼吸科重庆400038

目的分析肝移植术后早期移植物功能不全(early allograft dysfunction,EAD)的相关因素并构建预测模型。方法收集2008年12月至2021年12月于我院麻醉科手术室实施肝移植手术的375例患者,其中术后发生EAD的患者90例,未发生EAD的患者266例,... 详细信息

目的分析肝移植术后早期移植物功能不全(early allograft dysfunction,EAD)的相关因素并构建预测模型。方法收集2008年12月至2021年12月于我院麻醉科手术室实施肝移植手术的375例患者,其中术后发生EAD的患者90例,未发生EAD的患者266例,比较2组患者30项基线资料。按照7∶3的比例进行分组后,在训练集中依次采用单因素和多因素Logistic回归分析评价EAD的相关因素并构建列线图,采用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic,ROC)、临床决策曲线分析(decision curve analysis,DCA)、灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、Kappa值等指标评估模型表现。结果肝移植术后EAD发生率为24%。多因素Logistic回归分析显示,术前肿瘤复发史(OR=3.15,95%CI:1.28~7.77,P=0.013)、手术时间(OR=1.22,95%CI:1.04~1.42,P=0.015)与术后发生EAD有关,根据约登指数鉴定的0.519为截点划分预测结局后,训练集和验证集中模型表现尚可,临床决策曲线提示模型有较好的临床适用性。结论术后EAD的危险因素为术前肿瘤复发史、手术时间,建立的模型能较好地预测患者的预后。

关键词：肝移植移植物功能不全预测模型危险因素

RSR13对高原大鼠肺冲击伤的保护作用及机制研究

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陆军军医大学学报 2024年第20期46卷 2352-2359页

作者：何青盈李悦文静向伦理段家翔廖先建易斌甯交琳陆军军医大学(第三军医大学)第一附属医院麻醉科重庆400038 陆军军医大学(第三军医大学)第一附属医院肾内科重庆400038

目的探究血红蛋白变构剂乙丙昔罗[efaproxiral(RSR13)]对高原地区爆炸冲击波致大鼠肺损伤的影响及其作用机制。方法8周龄SD健康雄性大鼠,共82只,按照随机数字表法分为冲击伤组和RSR13+冲击伤组,RSR13+冲击伤组大鼠在接受冲击前2 h腹腔注... 详细信息

目的探究血红蛋白变构剂乙丙昔罗[efaproxiral(RSR13)]对高原地区爆炸冲击波致大鼠肺损伤的影响及其作用机制。方法8周龄SD健康雄性大鼠,共82只,按照随机数字表法分为冲击伤组和RSR13+冲击伤组,RSR13+冲击伤组大鼠在接受冲击前2 h腹腔注射RSR13(150 mg/kg):其中60只大鼠放置在距爆源同侧5 m处,为5 m冲击伤组(n=30)、5 m RSR13+冲击伤组(n=30);16只大鼠放置在距爆源同侧6 m处,6 m冲击伤组(n=8)、6 m RSR13+冲击伤组(n=8),余下6只大鼠为对照组(n=6)。观察距爆源5 m处各组大鼠24 h内生存情况。对距爆源6 m处存活24 h大鼠,采用HE染色与肺损伤病理评分比较各组大鼠肺组织损伤情况,测定大鼠动脉血气;采用比色法检测肺组织谷胱甘肽(glutathione,GSH)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)水平;通过蛋白免疫印迹法检测肺组织中剪切胱天蛋白酶-3(cleaved caspase-3)、闭合蛋白(occludin)的表达水平。结果RSR13预处理可增加高原环境下距爆源5 m处爆炸后即刻存活率[46.7%(冲击伤组)vs 93.3%(RSR13+冲击伤组),P0.05),RSR13可增加高原距爆源6 m处大鼠肺组织GSH含量[(22.62±10.88)(冲击伤组)vs(40.27±12.47)(RSR13+冲击伤组)μg/g,P0.05),降低肺组织cleaved caspase-3表达量(P<0.01)、增加occludin表达量(P<0.05)。结论RSR13对高原爆炸冲击波所致大鼠肺损伤具有显著的保护作用,这可能与其增加组织抗氧化能力,减少细胞凋亡和降低肺通气屏障通透性有关。

关键词： RSR13 高原地区爆炸伤冲击波肺损伤