机器学习预测肱骨近端骨折钢板内固定后继发性螺钉切出的风险

背景:继发性螺钉切出关节面是肱骨近端骨折锁定钢板内固定术后的主要并发症之一,切出的螺钉会磨损关节盂和引起肩峰撞击,影响肩关节功能。因此,准确的风险预测有积极的临床意义。目的:通过机器学习方法筛选肱骨近端骨折钢板内固定后继发性螺钉切出的风险因素,开发并验证风险预测模型,便于临床医生早期甄别并干预高风险患者。方法:收集2013年6月至2022年6月接受锁定钢板内固定治疗的214例肱骨近端骨折患者的临床资料作为训练组建立模型,将同一时间段另一医院收治的同类患者61例纳入外部验证组。按照患者术后是否出现继发性螺钉切出,分为螺钉切出组和螺钉维持组。训练组利用随机森林、支持向量机、逻辑回归3种机器学习算法构建预测模型;采用递归特征消除法、10折交叉验证重抽样作为变量的筛选方法,并将3种模型准确度最高时纳入变量的交集作为与螺钉切出高度相关的可靠风险变量。通过R语言软件构建动态预测模型,以网页计算器形式展示,并对模型进行内、外部验证。模型内部检验采用Bootstrap法重抽样1000次,使用受试者工作特征曲线下面积、校准曲线、临床决策曲线评价模型的区分度、校准能力及临床应用价值。通过Youden指数确定预测模型的最佳风险分界值,据此将外部验证组患者分为高、低风险组,根据模型风险预测能力的准确度来评价其稳定性和外延性。结果与结论:①机器学习算法筛选出继发性螺钉切出高度相关的4个风险变量,分别为肱骨近端内侧柱皮质支撑、三角肌结节指数、骨折类型及术后复位情况;②构建的风险预测模型表现出良好的区分度和准确度[曲线下面积=0.874,95%置信区间(0.827,0.922)],校准曲线显示模型预测风险和实际发生风险有较好的一致性;③临床决策曲线提示风险阈值概率在0.1-0.75范围内时,模型具有较好的临床适用性;④风险概率为26%是模型风险分层的最佳阈值,外部验证组利用模型风险分层预测螺钉切出的总正确率为84%;⑤结果说明该风险预测模型准确度和外延性较好,可为指导临床治疗提供依据。

基于水平集带方法的柔顺机构拓扑优化研究

水平集方法在拓扑优化问题中采用隐式函数的零水平集描述结构边界,由于可以方便的表达结构拓扑变化并使结构边界保持清晰和光滑的特性,水平集方法很快成为拓扑优化领域的重要方法之一。但是由于水平集方法在优化过程中存在拓扑变化的不连续性,容易出现数值不稳定、初始设计依赖性等问题。近年来水平集带方法的提出可以有效改善这一现象,成为提升水平集方法拓扑表达能力的重要手段。本文将水平集带引入到参数化水平集拓扑优化方法中,并对其在柔顺机构优化设计问题中的应用开展研究。水平集带方法在水平集函数的零水平集附近引入水平集带区域,采用水平集函数插值可以得到带宽范围内[0,1]区间连续分布的材料密度,并在优化过程中通过逐渐减小水平集带的宽度使带宽范围内的材料密度逐渐收敛至0-1分布。该方法结合了变密度法的优势,使优化过程中材料密度变化保持连续,可以提升参数化水平集方法的稳定性,得到更优的目标函数值,并有效改善水平集方法的初始设计依赖性问题。本文通过多个柔顺机构的拓扑优化算例从不同初始设计、不规则设计域及几何非线性等多方面分析和验证了该方法的有效性,计算结果表明该方法对面向实际工程的复杂设计问题具有较好的适用性。

机器学习分析肱骨近端内侧柱不稳定骨折术后失效的风险因素

背景:切开复位解剖锁定钢板内固定是治疗肱骨近端内侧柱不稳定型骨折的首选,但骨折复位失效是术后主要并发症之一,准确的风险因素评估有利于筛选高风险患者和临床决策的选择。目的:通过机器学习算法构建4种预测模型,分析筛选出最优模型并按照风险变量对结局变量影响的权重评分排序,探讨其对临床诊疗的指导意义。方法:纳入2012年6月至2022年6月期间佛山市中医院收治的262例肱骨近端内侧柱不稳定型骨折患者,年龄(60.6±10.2)岁,所有患者均接受切开复位锁定钢板手术治疗,根据术后5个月随访是否发生复位失效分为复位失效组(n=64)和复位维持组(n=198)。收集患者的临床资料,确定模型变量及其分类,将数据集随机按照7∶3比例分为训练集和测试集,训练集按照5折交叉检验获取最优超参数,构建逻辑回归、随机森林、支持向量机、极端梯度提升4种机器学习预测模型,在测试集用AUC、正确率、灵敏度、特异度和F1得分观察不同算法的表现,综合评价模型的预测性能。将表现最佳的模型利用SHAP评估重要风险变量,并对其临床指导意义进行评价。结果与结论:①两组间三角肌结节指数、骨折类型术前骨折端合并内翻畸形、肱骨头下干骺端碎片长度、术后复位情况、肱骨近端内侧柱皮质支撑情况、肱骨距螺钉置入情况比较差异均有显著性意义(P<0.05);②4种机器模型中综合表现能力最好的是极端梯度提升,其受试者工作特征曲线下面积AUC、准确度和F1分数分别为0.885,0.885和0.743,其次是随机森林和支持向量机,两种模型表现能力基本持平,逻辑回归的综合表现能力最差;在最优模型中利用SHAP解释工具发现三角肌结节指数、肱骨内侧柱皮质支撑、骨折类型、骨折复位质量、肱骨距螺钉状态是骨折术后复位失效的重要影响因素;③利用机器学习分析临床问题的准确性优于传统逻辑回归分析方法,在处理高维度数据时机器学习方法可以很好地解决多变量交互和共线性问题;利用SHAP解释工具不但可以明确各个变量的重要性,也可得到各变量中哑变量对结局影响的详细信息。

三角肌结节指数联合术前因素构建老年肱骨近端骨折锁定钢板内固定失效的风险预测模型

背景:老年肱骨近端骨折是三大骨质疏松性骨折之一,解剖锁定钢板内固定是国内大部分医生治疗难以复位和复杂骨折类型的首选,但术后发生复位失效的概率较高,严重影响患者生活质量。目的:探讨三角肌结节指数与老年肱骨近端骨折术后复位失效的相关性,分析筛选出老年肱骨近端骨折术后复位失效的术前独立风险因素,并构建和验证临床预测模型的有效性。方法:收集2012年6月至2021年6月佛山市中医院符合标准的接受切开复位锁定钢板治疗的153例老年肱骨近端骨折患者的临床资料,根据其是否发生术后复位失效分为复位失效亚组和复位维持亚组。采用先单因素后多因素Logistic回归分析筛选独立风险因素,通过R语言构建列线图,内部验证采用Bootstrap法重抽样1000次后,通过Hosmer-Lemeshow拟合优度关联检验、绘制受试者工作特征曲线、校准曲线、临床决策和影响曲线评价其拟合优度、区分度、校准能力和临床应用价值。选择2013年6月至2021年8月收治的55例老年肱骨近端骨折患者作为模型外部验证组,评价预测模型的稳定性和准确度。结果与结论:①训练组153例患者中,44例患者出现钢板内固定术后复位失效,失效率为28.8%;多因素Logistic回归分析结果显示,三角肌结节指数[OR=9.782,95%CI(3.798,25.194)]、骨折端内翻成角移位[OR=4.209,95%CI(1.472,12.031)]、肱骨内侧柱粉碎[OR=4.278,95%CI(1.670,10.959)]是老年肱骨近端骨折术后复位失效的独立风险因素(P<0.05);②基于独立风险因素构建预测模型并绘制列线图,训练组Hosmer-Lemeshow检验结果显示,χ^(2)=0.812(P=0.976),曲线下面积=0.830[95%CI(0.762,0.898)];校准图结果表明模型预测风险和实际发生风险有较好的一致性;决策曲线和临床影响曲线结果表明列线图具有较好的临床适用性;③预测模型在验证组预测术后复位失效总正确率86%,曲线下面积=0.902[95%CI(0.819,0.985)];④提示三角肌结节指数<1.44、肱骨内侧柱粉碎、骨折端内翻成角移位是老年肱骨近端骨折术后复位失效的独立风险因素;⑤此次研究构建的风险预测模型内、外部验证表明该模型区分度、准确度和临床适用度较高,可用于个性化预测和筛选老年肱骨近端骨折术后复位失效的高危人群,模型的阈值风险概率高于65%时的预测高风险人数和实际发生人数高度匹配,临床医生应采用针对性治疗。

双胎早产儿支气管肺发育不良危险因素分析:一项多中心研究

目的 分析胎龄<34周双胎早产儿发生支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD)的危险因素,为临床早期识别双胎早产儿BPD的发生提供依据。方法 回顾性收集全国22家医院2018年1月—2020年12月收治的胎龄<34周双胎早产儿,根据双胎儿患病情况分为三组:两胎均为BPD组、仅一胎为BPD组、两胎均非BPD组,分析双胎早产儿发生BPD的危险因素;并对仅一胎为BPD组患儿进一步分析,组内配对分析双胎早产儿发生BPD的产后危险因素。结果 共纳入胎龄<34周的双胎儿共904对。多因素logistic回归分析中,与两胎均非BPD组相比,双胎出生体重差异>25%是双胎中仅一胎患BPD的危险因素(OR=3.370,95%CI:1.500~7.568,P<0.05),胎龄大是双胎均患BPD的保护因素(P<0.05)。对双胎中仅一胎为BPD组进行组内条件logistic回归分析,提示小于胎龄儿是双胎内个体发生BPD的危险因素(OR=5.017,95%CI:1.040~24.190,P<0.05)。结论 双胎早产儿BPD的发生不仅与胎龄相关,也与双胎出生体重差异、小于胎龄儿密切相关。

全灾种形势下消防宣传教育工作开展路径探析

消防宣传教育工作是消防事业的重要组成部分,“全灾种、大应急”理念下的消防宣传教育工作更应与时俱进、开拓创新,才能更好地增强群众的风险防范意识以及遇险自救能力。通过对当前环境下消防宣传教育工作进行全面分析,结合工作实践,为新形势下消防宣传教育工作的开展提供更多视角与思路。

Runx2基因参与骨代谢相关通路的研究进展

随着老龄化时代的到来,骨质疏松症成为人们研究的热点,而Runx2基因作为一种成骨分化特异性转录因子,参与多种信号通路调控成骨分化的过程。本文仅就Runx2基因参与转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins,BMPs)通路、Notch信号通路及Wnt信号通路的研究进展进行综述。

通络洗药熏洗联合玻璃酸钠踝关节腔内注射治疗TakakuraⅡ型创伤性踝关节炎的临床效果

目的观察通络洗药熏洗联合玻璃酸钠踝关节腔内注射治疗TakakuraⅡ型创伤性踝关节炎的临床疗效。方法将77例TakakuraⅡ型创伤性踝关节炎患者随机分为观察组39例和对照组38例。两组均给予玻璃酸钠踝关节腔内注射治疗,观察组在此基础上予中药通络洗药熏洗治疗,两组均治疗5周。比较两组患者治疗前后疼痛视觉模拟量表(VAS)评分、关节活动范围(ROM)、美国足踝外科协会(AOFAS)评分,并采用McGuire踝关节评分标准评价治疗后患者患踝功能。结果观察组患者患踝功能优于对照组,疗效优良率高于对照组(均P<0.05)。两组患者治疗后VAS评分均低于治疗前,AOFAS评分及踝关节跖屈活动度、背伸活动度均高于治疗前,且观察组VAS评分低于对照组,AOFAS评分及踝关节跖屈活动度、背伸活动度均高于对照组(均P<0.05)。结论相比于单纯的玻璃酸钠踝关节腔内注射治疗,通络洗药熏洗联合玻璃酸钠踝关节腔内注射治疗TakakuraⅡ型创伤性踝关节炎,更能减轻患者疼痛,改善踝关节活动功能,疗效更好。

全膝关节置换过程中应用止血带对骨水泥渗透厚度影响的Meta分析

目的:止血带目前在全膝关节置换中得到了广泛应用。然而,止血带的应用是否能增加假体周围骨水泥的厚度,从而增加假体的稳定性和长期生存,目前尚不清楚。文章拟通过Meta分析明确应用止血带是否会增加骨水泥的渗透厚度。方法:检索Cochrane Library,Medline,Embase,PubMed,CNKI,维普和万方数据库,搜索建库至2020-04-21相关文献,纳入全膝关节置换中是否使用止血带的随机对照试验,对符合标准的试验采用Cochrane系统评价方法进行评价,采用RevMan 5.2软件进行Meta分析。主要结局指标为骨水泥渗透厚度和目测类比评分,次要结局指标为失血量、输血率、术后血红蛋白减少量以及并发症。结果:(1)最终纳入11篇随机对照试验文章,患者共863例,其中膝关节置换中运用止血带432例,未使用止血带431例;(2)Meta分析结果:术中使用止血带,能有效增加胫骨部分假体周围骨水泥渗透厚度(MD=0.22,95%CI:0.12-0.31,P<0.00001),但增加了并发症的发生(OR=4.02,95%CI:2.11-7.67,P<0.001),增加了术后疼痛(MD=1.14,95%CI:0.30-1.98,P=0.008),而在减少失血量、输血率及术后血红蛋白减少量的差异无显著性意义(P>0.05)。结论:全膝关节置换中止血带的应用能增加胫骨部分假体周围骨水泥的渗透厚度,并可能增加假体的远期生存率,但限于目前文献质量和样本量,上述结论尚需要更多高质量的研究进行验证。

早发型丙酸血症超低出生体质量儿1例分析

患儿男,第3胎第2产,胎龄29+5周,因其母“妊娠期高血压、双侧子宫动脉阻力增高、胎儿宫内生长受限”剖宫产娩出,羊水Ⅰ度,1、5、10分钟Apgar评分为7、9、9分,出生体质量650 g(低于同胎龄平均出生体质量的第3个百分位数)。父母非近亲结婚,否认家族史。入院查体:体温36.5℃,心率150次/min,呼吸65次/min,血压40/21 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),可见吸气性三凹征,双肺未闻及干湿啰音,余查体未见异常。

广东省惠东县2005至2014年梅毒流行病学特征分析

目的分析惠东县2005至2014年梅毒的流行病学特点,为制定针对性的梅毒防治措施提供依据。方法采用全国疾病监测信息报告管理系统报告的数据进行惠东县梅毒发病率、各类型梅毒构成及人口学特征分析。结果 2005至2014年共报告梅毒病例数为2184例,其中隐性梅毒占64.2%。梅毒发病率呈逐年增长趋势,2014年梅毒报告发病率为41.05/10万。青年患者中,女性是男性的3倍。报告梅毒病例以本县区为主,占80.3%。结论惠东县梅毒报告病例和发病率的增长是由于梅毒血清学检测工作的提高,以隐性梅毒的检出数增幅较大为特征。应有针对性地加强对青年女性的安全性行为的教育,并提供免费安全套。

早产儿基因缺失致致死性呼吸窘迫综合征1例

肺表面活性物质(pulmonary surfactant,PS)相关蛋白缺乏是新生儿呼吸窘迫综合征(respiratory distress syndrome,RDS)最为严重且罕见的病因之一,是由于编码PS相关蛋白的SFTPA1、SFTPA2、SFTPB、SFTPC、SFTPD等基因突变或某些缺陷,使其表达的蛋白功能障碍,导致PS功能缺陷,不能发挥作用,从而引发RDS。

Beckwith-Wiedemann综合征合并血管瘤1例

Beckwith-Wiedemann综合征(Beckwith-Wiedemannsyndrome,BWS)是一种过度发育疾病,具有一系列的临床表现,在近期发表的欧盟专家共识中被定义为Beckwith-Wiedemann谱系疾病(Beckwith-Wiedemann spectrum,BWSp)[1]。该共识提出了BWSp评分系统,将BWS症状分为主要症状和次要症状。主要症状包括巨舌、脐疝、偏侧过度生长、肾母细胞瘤、高胰岛素血症等,每个记2分;次要症状包括出生体质量>均值的2个标准差、面部单纯红斑、短暂性低血糖、典型BWS相关性肿瘤、腹腔器官肿大、脐疝等,每个记1分。

关节镜清理联合透明质酸钠治疗膝骨关节炎的短期疗效

目的探究关节镜下清理术联合透明质酸钠腔内注射治疗早中期膝关节骨关节炎的短期临床效果及血清相关指标的变化。方法回顾性分析广州中医药大学附属佛山市中医院骨科2017年7月至2019年5月收治的膝关节骨关节炎患者。共有108例纳入本研究,采用随机数字表法分为对照组(n=54)和观察组(n=54)。两组患者均接受关节镜下膝关节清理术,对照组术后给予安慰剂关节腔内注射,观察组术后给予透明质酸钠关节腔内注射,治疗时间4周,治疗后随访6个月。比较两组治疗前后的疼痛视觉模拟评分(VAS)、日常生活活动量表(ADL)及Lysholm膝关节评分、血清基质金属蛋白酶(MMP-1)、软骨寡聚基质蛋白(COMP)、白介素-1(IL-1)、一氧化氮(NO)和血沉(ESR)的水平,采用t检验比较两组之间的差异。记录两组并发症情况,采用卡方检验评估两组间差异。结果治疗6个月后,两组ADL及Lysholm评分较治疗前显著升高,治疗后观察组高于对照组(t=8.390、11.690,P<0.05)。治疗4周后,两组血清MMP-1、COMP、IL-1、NO、ESR水平和VAS评分较治疗前显著降低,治疗后观察组低于对照组(t=26.284、4.293、5.023、10.508、5.351、8.701,P<0.05)。治疗4周后,观察组并发症发生率为5.56%,与对照组(16.67%)相比,差异无统计学意义(2=2.352,P>0.05)。结论关节镜下清理术联合透明质酸钠腔内注射治疗早中期膝关节骨关节炎,能在短期内缓解膝关节疼痛、促进关节功能恢复、减轻炎症反应、改善软骨代谢,但远期效果尚需进一步探索和验证。

经肘内外侧联合入路治疗肘关节内翻后内侧旋转不稳定

目的探讨经肘内外侧联合入路治疗成人肘关节内翻后内侧旋转不稳定的疗效。方法回顾性分析2017年5月至2018年12月郑州市骨科医院上肢骨科收治的20例肘关节内翻后内侧旋转不稳定患者资料。男13例,女7例;年龄36~65岁,平均46岁。尺骨冠突骨折按O'Driscoll分型:ⅡA型15例,ⅡB型4例,ⅡC型1例。内侧入路给予冠状突骨折直视下复位、克氏针或空心螺钉固定,然后置入冠状突专用钢板辅助支撑固定;20例患者的肘关节外侧不稳,常规给予外侧入路带线锚钉缝合外侧副韧带复合体。记录患者骨折愈合情况、末次随访时肘关节屈伸及前臂旋转活动度、疗效。结果所有患者平均手术时间72 min,术中平均出血85 mL,平均住院时间12.5 d。20例患者术后获平均14.5个月随访。手术切口均为甲级愈合;冠状突骨折均获骨性愈合。全部患者肘关节活动稳定,无内置物松动、断裂。2例患者出现创伤性关节炎,3例患者出现异位骨化。末次随访时患者肘关节功能:屈曲平均113.2°,伸直平均10.3°,前臂旋前平均72.4°,前臂旋后平均83.4°。末次随访时按Mayo肘关节功能评分标准评定疗效:优15例,良5例,优良率为100%(20/20);评分平均88.5分。结论肘关节内翻后内侧旋转不稳定为肘关节损伤的一种特殊类型,通过内侧入路复位并坚强固定冠状突骨块同时修复内侧副韧带,外侧入路探查修复外侧副韧带,指导患者早期肘关节功能锻炼可以取得较好的临床疗效。

新生儿胰岛母细胞增生症1例漏诊分析并文献复习

患儿,男,52h,因"生后反应差,间有发绀"于2002年1月6日由广州市第六人民医院转入。患儿系第1胎第1产,胎龄38+5周,于2002年1月4日广州市天河区红十字医院剖宫产出生。出生时羊水清,Apgar评分8-10-10分,出生体重5.9kg。患儿生后反应稍差,生后27h突起颜面发绀,吸痰时吸出约6ml鲜红色血液;间有气促,给予吸氧等处理,面色好转,但仍有呻吟、惊跳、易激惹。遂转至广州市第六人民医院,监测血糖1.7mmol/L。