急性白血病患児における中心ライン関連血流感染症の機械学習ベースの予測★
Machine learning—based prediction of central line—associated bloodstream infection in children with acute leukaemia Y. Zhang*, Y. Wu, H. Gao, Q. Liu, M. Lv, H. Wu, L. Liu, N. Li *Dalian Women and Children’s Medical Center (Group), China Journal of Hospital Infection (2026) 174, 127-134
背景
中心ライン関連血流感染症(CLABSI)は、急性白血病の患児においてよくみられる重篤な合併症であり、病的状態の悪化、入院の長期化、ならびに有害な臨床転帰につながる。CLABSI リスクの高い患者を早期に同定することは、依然として重要な臨床的課題である。
目的
急性白血病患児における CLABSI リスクを早期に予測するための機械学習(ML)モデルを開発・評価すること、ならびに CLABSI と関連する重要な臨床的因子を同定すること。
方法
急性白血病患児 407 例の臨床データを用いて後向き研究を実施した。モデル作成のために臨床的変数を収集し、前処理を行った。6 つの ML アルゴリズムを構築し、CLABSI の予測性能について比較した。モデルの性能は、標準的な分類指標を用いて評価し、特徴量重要度分析を実施して CLABSI と関連する重要な予測因子を明らかにした。
結果
評価したモデルのうち、Tabular Prior-Fitted Network(TabPFN)が最良の予測性能を達成し、正確度は 91.2%であった。特徴量重要度分析から、コルチコステロイドの種類、体温、好中球数、および白血球数が、CLABSI のリスクと関連して最も影響の強い因子であることが示された。これらの結果から、ML モデルによりCLABSI リスクの高い患児を効果的に識別できることが実証された。
結論
ML ベースの予測モデルは、急性白血病患児における CLABSI リスクの早期評価における大きな有望性を示している。本研究で提示したアプローチは、臨床的決定を支援し、適時の予防介入を促進する可能性がある。本モデルの妥当性を検証し、より広い臨床環境における一般化可能性を評価するために、さらなる多施設共同研究が必要である。
監訳者コメント:
急性白血病患児の CLABSI を、発熱時の臨床情報から TabPFN で予測し、AUC 0.977という高い識別能を示した。SHAP 解析により体温、好中球数、白血球数などの寄与も可視化した点は興味深い。しかし、単施設・少数例であり、外部検証が必要である。ステロイドの影響は予測上の関連であり、因果効果と解釈してはならない。
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