Disease-Course Adapting Machine Learning Prognostication Models in Elderly Patients Critically Ill With COVID-19: Multicenter Cohort Study With External Validation
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The COVID-19 pandemic caused by SARS-CoV-2 is challenging health care systems globally. The disease disproportionately affects the elderly population, both in terms of disease severity and mortality risk. OBJECTIVE: The aim of this study was to evaluate machine learning-based prognostication models for critically ill elderly COVID-19 patients, which dynamically incorporated multifaceted clinical information on evolution of the disease. METHODS: This multicenter cohort study (COVIP study) obtained patient data from 151 intensive care units (ICUs) from 26 countries. Different models based on the Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) score, logistic regression (LR), random forest (RF), and extreme gradient boosting (XGB) were derived as baseline models that included admission variables only. We subsequently included clinical events and time-to-event as additional variables to derive the final models using the same algorithms and compared their performance with that of the baseline group. Furthermore, we derived baseline and final models on a European patient cohort, which were externally validated on a non-European cohort that included Asian, African, and US patients. RESULTS: In total, 1432 elderly (≥70 years old) COVID-19-positive patients admitted to an ICU were included for analysis. Of these, 809 (56.49%) patients survived up to 30 days after admission. The average length of stay was 21.6 (SD 18.2) days. Final models that incorporated clinical events and time-to-event information provided superior performance (area under the receiver operating characteristic curve of 0.81; 95% CI 0.804-0.811), with respect to both the baseline models that used admission variables only and conventional ICU prediction models (SOFA score, P<.001). The average precision increased from 0.65 (95% CI 0.650-0.655) to 0.77 (95% CI 0.759-0.770). CONCLUSIONS: Integrating important clinical events and time-to-event information led to a superior accuracy of 30-day mortality prediction compared with models based on the admission information and conventional ICU prediction models. This study shows that machine-learning models provide additional information and may support complex decision-making in critically ill elderly COVID-19 patients. TRIAL REGISTRATION: ClinicalTrials.gov NCT04321265; https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04321265.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».