糖尿病视网膜病变伴发糖尿病肾病诊断预测模型的构建与验证分析

摘要

目的 构建并遴选糖尿病视网膜病变伴发糖尿病肾病诊断预测模型，分析评价诊断敏感指标，为临床决策提供依据。方法 基于中国人民解放军总医院的糖尿病并发症预警数据集，将数据集按照7∶3随机拆分为训练集和验证集，在训练集上采用LASSO回归、支持向量机和随机森林3种方法分别筛选预测因子，并结合Logistic回归模型分别构建3种糖尿病视网膜病变伴发糖尿病肾病预测模型；在训练集和验证集上分别通过十折交叉验证评估模型的内部一致性，通过Hosmer-Lemeshow检验、受试者操作特征曲线及曲线下面积评估模型区分度，通过Calibration校准曲线评估模型校准度，通过决策曲线分析评估模型临床有效性；采用受试者操作特征曲线评价糖尿病视网膜病变伴发糖尿病肾病的诊断敏感指标，分析各敏感指标的诊断价值。结果 LASSO回归筛选出4个变量；支持向量机筛选出5个变量；随机森林筛选出8个变量。3个预测模型均具有较好的预测性能，以随机森林-Logistic回归预测模型最优，其中训练集HosmerLemeshow检验结果为P>0.05，受试者操作特征曲线下面积为0.875 (95%CI:[0.849, 0.902], P<0.001)，特异度为0.825，灵敏度为0.809，准确度为0.815,Kappa值为0.614，阳性预测值和阴性预测值分别为0.712和0.890,Calibration校准曲线结果表明模型校准度良好，决策曲线分析表明模型具有良好的临床使用价值；验证集中结果相似。对敏感指标分析发现，尿微量白蛋白肌酐比值、血肌酐、血清白蛋白及糖化血清蛋白是糖尿病视网膜病变伴发糖尿病肾病的主要敏感指标，其受试者操作特征曲线下面积均大于0.75 (P<0.001)。结论 采用随机森林构建的随机森林-Logistic回归模型具有良好的预测性能；糖尿病视网膜病变伴发糖尿病肾病诊断的主要敏感指标为尿微量白蛋白肌酐比值、血肌酐、血清白蛋白和糖化血清蛋白。

关键词

糖尿病肾病 / 糖尿病视网膜病变 / 诊断试验评价 / 预测模型 / 敏感指标