实用器官移植电子杂志 ›› 2025, Vol. 13 ›› Issue (6): 503-506.DOI: 10.3969/j.issn.2095-5332.2025.06.004
机器学习模型预测他克莫司浓度并建议肾移植受者的最佳剂量
赵美姗,李伯钦,朱一辰,田野
首都医科大学附属北京友谊医院泌尿外科,北京市卫生健康委员会泌尿外科研究所,北京 100050
Zhao Meishan,Li Boqin,Zhu Yichen,Tian Ye.
Department of Urology,Beijing Friendship hospital,Capital Medical University,Institute of Urology,Beijing Municipal Health Commission,Beijing 100050,China.
摘要:
目的 维持稳定的抗排斥反应药物浓度,是肾移植术后患者管理最重要的环节之一。但对于每一位患者实行个体化和精细化的管理实施困难。本项研究基于人工智能的深度学习系统,拟利用机器学习开发预测他克莫司浓度模型并建议肾移植受者的最佳剂量。 方法 纳入 2024 年 1 月至 2025 年 4 月在首都医科大学附属北京友谊医院泌尿外科接受肾移植手术的受者共 50 例作为本项研究对象。依据既往给患者首次他克莫司(tacrolimus,Tac)剂量的经验,收集患者性别、年龄、体重、基础疾病、CYP3A5 代谢水平、他克莫司初始剂量、术后第 7、9、11、13、15 天的 Tac 水平和依据每次浓度调整后的给药剂量。使用 LightGBM 回归模型预测并优化模型。 结果 纳入研究的 50 例肾移植受者均未发生移植肾功能延迟恢复、术后感染、出血等严重并发症。采用 five fold 将数据分为训练集和验证集。最终模型在测试集中的平均绝对误差为 0.166,均方根误差为 0.227,绝对百分比误差为 7.035,P20 为 0.935,P30 为 0.97,决定系数(R-squared)达 0.932。 结论 LightGBM 回归模型表现良好,为个体化调整肾脏移植受者他克莫司剂量提出了新的方案。