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基于纵向电子健康记录的透析风险预测与肾损伤患者治疗效应估计

机器学习 2026-04-28 v1

摘要

肾衰竹或终末期肾病(ESRD)的进展虽为罕见但临床重要。临床医生需要了解药物暴露如何影响下游风险。我们构建了固定窗口EHR队列(90天观察,730天预测;N=81401;透析/ESRD患病率:1.1%),并以诊断、程序、药物序列及肾实验室趋势(肌酐、BUN、eGFR)为特征建模。训练基于Transformer的因果多头模型,用于估计药物及其成分水平的平均处理效应(ATE),通过 counterfactual 方式的暴露移除与插入实现。测试集上,预测性能达AUC 0.694,PR-AUC 0.094。在所选决策阈值(0.883)下,模型F1得分0.201,Brier得分0.018。针对实验室变化(eGFR、肌酐、BUN)的事后因果分析采用IPTW、AIPW、naive及协变量调整的OLS方法评估临床方向性。结果显示,ACE/ARB暴露部分呈保护性方向支持,而利尿剂呈恶化方向信号。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.24547,
  title  = {Dialysis Risk Prediction and Treatment Effect Estimation for AKI patients using Longitudinal Electronic Health Records},
  author = {Kalyani P. Pande and Evan Yang and Bryan Zhu and Sandeep K. Mallipattu and Alisa Yurovsky and Tengfei Ma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.24547},
  year   = {2026}
}