中国全科医学2023,Vol.26Issue(32) :4013-4019.DOI:10.12114/j.issn.1007-9572.2023.0175

糖尿病足溃疡复发风险预测模型的构建:基于Logistic回归和支持向量机及BP神经网络模型

Construction of Recurrence Risk Prediction Model for Diabetic Foot Ulcer on the Basis of Logistic Regression,Support Vector Machine and BP Neural Network Model

张娟 李海芬 李小曼 姚苗 马惠珍 马强
中国全科医学2023,Vol.26Issue(32) :4013-4019.DOI:10.12114/j.issn.1007-9572.2023.0175

糖尿病足溃疡复发风险预测模型的构建:基于Logistic回归和支持向量机及BP神经网络模型

Construction of Recurrence Risk Prediction Model for Diabetic Foot Ulcer on the Basis of Logistic Regression,Support Vector Machine and BP Neural Network Model

张娟 1李海芬 1李小曼 1姚苗 1马惠珍 1马强1
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作者信息

  • 1. 750001 宁夏回族自治区银川市,宁夏医科大学总医院烧伤整形美容科
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摘要

背景 全球范围内糖尿病足溃疡(DFUs)首次复发与再次复发率逐年上升,且早期复发风险高于远期风险.导致DFUs复发的风险因素较多,目前缺乏系统的筛选,因此需要探索DFUs复发的危险因素,以便早期识别复发高危人群.目的 探讨Logistic回归、支持向量机(SVM)和BP神经网络(BPNN)模型在DFUs复发风险中的预测价值.方法 选取 2020 年 1 月—2021 年 10 月在宁夏医科大学总医院烧伤整形美容科、内分泌科和伤口造口门诊就诊的DFUs患者 390 例作为开发模型的研究对象.根据患者出院后 1 年内DFUs是否复发分为复发组 116 例(29.7%)和非复发组 274 例(70.3%).收集两组患者的一般资料包括社会人口学特征、病史评估和临床病例资料并进行比较,采用糖尿病足部自我管理行为量表(DFSBS)评估患者糖尿病足部自我管理行为,采用慢性病风险感知问卷评估患者DFUs风险感知水平.采用多因素Logistic回归分析探讨DFUs患者出院后1年内DFUs复发的影响因素;将患者按照 7∶3 划分为训练集和测试集,运用Logistic回归变量筛选策略,分别建立Logistic回归、SVM和BPNN模型;绘制各模型预测DFUs复发风险的受试者工作特征(ROC)曲线.结果 两组DFUs患者BMI、独居、糖尿病病程、吸烟史、饮酒史、受累足趾截肢史、足溃疡分级、踝肱指数、糖化血红蛋白、溃疡位置在脚底、足趾受累、足部存在行走障碍、骨髓炎、多重耐药菌感染、糖尿病周围神经病变、下肢动脉粥样硬化、足部自我管理行为、DFUs风险感知水平比较,差异均有统计学意义(P<0.05).多因素Logistic回归分析结果显示,BMI[OR=0.394,95%CI(0.285,0.546),P<0.001]、糖尿病病程[OR=1.635,95%CI(1.303,2.051),P<0.001]、吸烟史[OR=0.186,95%CI(0.080,0.434),P<0.001]、足溃疡分级[OR=2.139,95%CI(1.133,4.038),P=0.019]、糖化血红蛋白[OR=2.289,95%CI(1.485,3.528),P<0.001]、溃疡位置在脚底[OR=3.148,95%CI(1.344,7.373),P=0.008]、足部自我管理行为[OR=0.744,95%CI(0.673,0.822),P<0.001]和DFUs风险感知水平[OR=0.892,95%CI(0.845,0.942),P<0.001]是DFUs患者 1 年内DFUs复发的影响因素.Logistic回归、SVM和BPNN模型在测试集中预测DFUs复发风险的正确率分别82.43%、94.87%、87.17%,ROC曲线下面积(AUC)分别为 0.843、0.937、0.820.Logistic回归、SVM和BPNN模型预测DFUs复发风险的ROC曲线AUC比较,差异有统计学意义(Z=2.741,P<0.05);SVM模型预测DFUs复发风险的ROC曲线AUC高于Logistic回归和BPNN模型(Z=5.937,P=0.013;Z=3.946,P<0.001).结论 SVM模型预测DFUs患者出院后 1 年内DFUs复发风险的正确率、灵敏度、特异度、AUC等指标均较好,为相对最优的模型,建议进一步推广应用以验证预测模型的效能.

关键词

糖尿病/足溃疡/糖尿病足/复发/Logistic模型/支持向量机模型/BP神经网络模型/影响因素分析

Key words

Diabetes mellitus/Foot ulcer/Diabetic foot/Recurrence/Logistic models/Support vector machine/Back propagation neural network/Root cause analysis

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基金项目

宁夏回族自治区自然科学基金(2022AAC03515)

宁夏回族自治区重点研发计划(2020BEG03025)

出版年

2023
中国全科医学
中国医院协会

中国全科医学

CSTPCD北大核心
影响因子:2.04
ISSN:1007-9572
被引量1
参考文献量6
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