在美国大型临床队列中开发并验证预测HIV医疗提供者访视缺失的多变量模型

Development and Validation of a Multivariable Prediction Model for Missed HIV Health Care Provider Visits in a Large US Clinical Cohort

作者信息April C Pettit, Aihua Bian, Cassandra O Schember, Peter F Rebeiro, Jeanne C Keruly, Kenneth H Mayer, W Christopher Mathews, Richard D Moore, Heidi M Crane, Elvin Geng, Sonia Napravnik, Bryan E Shepherd, Michael J Mugavero
PMID34327249
发布时间2021-04-08
DOI10.1093/ofid/ofab130

实验完整度

中

研究基于大型临床队列进行预测模型开发与内部验证,包含统计建模和交叉验证,但未涉及功能性或机制性验证。

主要模型

CNICS队列中的HIV感染者

重点核对

随访时间:中位3.8年 访视次数:共382432次 遗漏访视定义:未提前取消的预约 数据来源:个体、机构、社区、结构等多水平数据 模型验证:10折交叉验证

摘要

背景 识别错过HIV医疗提供者访视的高风险个体可以支持主动干预。以往的错过访视预测模型未纳入个体层面之外的数据。 方法 我们在2010年至2016年期间,在艾滋病研究中心综合临床系统网络中,针对有≥1次随访访视的HIV感染者(PWH)开发了错过访视的预测模型。纳入了个体层面(病历数据和患者报告结局)、社区层面(美国社区调查)、HIV护理机构层面(标准化诊所领导力调查)和结构层面(HIV刑事定罪法律、医疗补助扩展和州艾滋病药物援助计划预算)的预测因子。模型使用随机森林和10折交叉验证开发;识别出具有最高曲线下面积(AUC)的候选模型。 结果 共纳入20807例PWH的382432次访视,中位随访3.8年;中位年龄44岁,81%为男性,37%为黑人,15%报告注射吸毒,57%报告男男性行为。最高AUC为0.76,最强的预测因子位于个体层面(既往访视依从性、年龄、CD4+计数)和社区层面(生活在贫困中的比例、失业比例和黑人比例)。简化模型(包含可在基于网络的计算器中轻松获得的变量)的AUC略低,为0.700。 结论 使用多水平数据验证的预测模型其AUC与仅使用个体层面数据开发的先前模型相似。最强的预测因子是个体层面变量,尤其是既往访视依从性,但社区层面变量也具有预测性。在没有额外数据的情况下,应优先对既往错过访视的PWH进行干预,以改善访视依从性。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
开发并验证一个能够预测HIV感染者错过下次预定医疗访视风险的多水平预测模型,并比较完整模型与简化模型的性能。
核心机制
文中未明确说明。
主要证据
研究基于CNICS队列中20807名PWH的382432次访视数据,使用随机森林模型进行预测,完整模型AUC为0.743(含PRO)或0.759(不含PRO),简化模型AUC为0.700。最强的预测因子是个体层面的既往访视依从性变量,其次为年龄、CD4+计数等,以及社区层面的贫困比例、失业率和黑人比例。
研究意义
作者认为该简化预测模型和基于网络的概率计算器可整合到常规临床护理中,以便在预约前主动评估个体错过下次访视的风险,从而将有限的资源优先分配给最高风险的患者。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

数据整合与队列构建

建立包含个体、社区、机构和结构层面预测因子的大型HIV感染者队列,用于预测模型开发。

使用CNICS队列2010-2016年数据,纳入有初次访视和至少一次随访访视的成人PWH,整合电子病历、患者报告结局、社区调查、机构调查和结构政策数据。

2

模型开发与内部验证

开发并内部验证预测模型,评估多水平预测因子对错过访视的判别能力。

使用随机森林算法,通过10折交叉验证评估候选模型性能,以AUC为指标选择最优模型,并开发简化模型。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
REDCap----
R 3.6.2版----
Shiny----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
研究人群
纳入标准:年龄≥18岁,在2010-2015年期间参加CNICS站点并完成初次和至少一次随访访视;排除标准:未提前取消的访视。
阅读提示:Methods: Study Population
数据收集
个体层面数据包括病历、PROs、实验室值、保险类型;社区层面数据来自ACS;机构层面数据来自REDCap调查;结构层面数据来自法律和政策数据库。
阅读提示:Methods: Individual-Level Data, HIV Care Site-Level Data, Community-Level Data, Structural-Level Data
结局定义
结局为访视缺失(no-show vs kept visit),所有计划内访视均纳入,提前取消的访视排除。
阅读提示:Methods: Study Definitions
模型开发
使用随机森林,10折交叉验证,AUC作为性能指标,完整模型包含所有预测因子,简化模型包含13个变量。
阅读提示:Methods: Statistical Analysis
缺失数据处理
CD4计数和病毒载量缺失比例分别为6%和8%,ZCTA数据缺失8.8%,使用预测均值匹配进行单次插补。
阅读提示:Methods: Statistical Analysis