Identifying Potential Factors Associated With Racial Disparities in COVID-19 Outcomes: Retrospective Cohort Study Using Machine Learning on Real-World Data
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Racial disparities in COVID-19 incidence and outcomes have been widely reported. Non-Hispanic Black patients endured worse outcomes disproportionately compared with non-Hispanic White patients, but the epidemiological basis for these observations was complex and multifaceted. OBJECTIVE: This study aimed to elucidate the potential reasons behind the worse outcomes of COVID-19 experienced by non-Hispanic Black patients compared with non-Hispanic White patients and how these variables interact using an explainable machine learning approach. METHODS: In this retrospective cohort study, we examined 28,943 laboratory-confirmed COVID-19 cases from the OneFlorida Research Consortium's data trust of health care recipients in Florida through April 28, 2021. We assessed the prevalence of pre-existing comorbid conditions, geo-socioeconomic factors, and health outcomes in the structured electronic health records of COVID-19 cases. The primary outcome was a composite of hospitalization, intensive care unit admission, and mortality at index admission. We developed and validated a machine learning model using Extreme Gradient Boosting to evaluate predictors of worse outcomes of COVID-19 and rank them by importance. RESULTS: Compared to non-Hispanic White patients, non-Hispanic Blacks patients were younger, more likely to be uninsured, had a higher prevalence of emergency department and inpatient visits, and were in regions with higher area deprivation index rankings and pollutant concentrations. Non-Hispanic Black patients had the highest burden of comorbidities and rates of the primary outcome. Age was a key predictor in all models, ranking highest in non-Hispanic White patients. However, for non-Hispanic Black patients, congestive heart failure was a primary predictor. Other variables, such as food environment measures and air pollution indicators, also ranked high. By consolidating comorbidities into the Elixhauser Comorbidity Index, this became the top predictor, providing a comprehensive risk measure. CONCLUSIONS: The study reveals that individual and geo-socioeconomic factors significantly influence the outcomes of COVID-19. It also highlights varying risk profiles among different racial groups. While these findings suggest potential disparities, further causal inference and statistical testing are needed to fully substantiate these observations. Recognizing these relationships is vital for creating effective, tailored interventions that reduce disparities and enhance health outcomes across all racial and socioeconomic groups.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».