徑向基函數神經網絡評估慢性腎臟病腎小球濾過率.pdf

1、目的:在臨床實踐中，準確的評估慢性腎臟?。–hronic Kidney Diseases，CKD）患者的腎小球濾過率(Glomerular Filtron Rate，GFR)十分重要，可用的評估方法很多，但這些方法大多不能真實的反映GFR，為此，本文開發(fā)了一種徑向基函數(Radial Basis Function，RBF)神經網絡，探討RBF神經網絡在評估CKD患者GFR方面的性能。
　　方法:以2012年6月至2016年2月于我

2、院腎內科住院并行99mTc-DTPA腎動態(tài)顯像檢查、尚未行腎臟替代治療的CKD患者651例為研究對象，標準腎小球濾過率(standard 動態(tài)顯像法測定，并同時收集患者的性別、年齡、尿素氮（Blood Urea Nitrogen，BUN）、血肌酐GlomerularFiltration Rate，sGFR)由99mTc-DTPA腎(Serumcreatinine，Scr)、白蛋白(albumin，ALB)等指標。原始數據做歸一化處理，并

3、將其按照2.4∶1比例隨機分選為訓練集（460例）和測試集（191例）。以sGFR作為標準值訓練460例患者數據，建立估算GFR的RBF神經網絡，用191例測試集數據驗證該模的腎臟疾病膳食改良(Modification of Diet 型，并利用其估計GFR得到eGFRRBF。GFR還由4變量in Renal Disease，MDRD)方程和6變量的MDRD方程估計分別得到eGFR4、eGFR6。在各CKD分期組間及組內比較GFR，分析

4、eGFRRBF、 eGFR4、eGFR6與sGFR的相關性及這3種方法估算的eGFR在偏差、絕對偏差、絕對偏離率、15％、30％、50％符合率以及偏差均值、95％一致性區(qū)間等方面的差異，描述各種評估GFR方法的準確度和精確度，來評價RBF神經網絡在評估CKD患者GFR方面的性能。
　　結果:eGFR與sGFR的相關性分析顯示，eGFR4、eGFR6和eGFRRBF與sGFR均呈密切相關關系(r=0.894、0.910、0.912)

5、(P＜0.05)，CKD2-5期的eGFRRBF值與sGFR值無明顯差異(P＞0.0125)，CKD1期的eGFRRBF值小于sGFR值(P＜0.0125)，CKD4期的eGFR4值和eGFR6值明顯低于sGFR值(P＜0.0125)，其他各期的eGFR4值和eGFR6值與sGFR值的差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.0125)，說明RBF神經網絡能夠很好的評估CKD2-5期患者的GFR，結果與99mTc-DTPA腎動態(tài)顯像法無明顯差異，但是卻

6、低估了CKD1期患者的GFR，而4變量的MDRD方程和6變量的MDRD方程能夠較好的估計CKD1-3期及CKD5期患者的GFR，卻低估了CKD4期患者的GFR。
　　在估算GFR的準確性方面，eGFRRBF與sGFR的偏差中位數絕對值、絕對偏差中位數及eGFRRBF偏離sGFR的絕對偏離率均顯著低于eGFR4與sGFR和eGFR6與sGFR(P＜0.0167)，eGFRRBF在sGFR的15％、30％和50％的百分比比eGFR4和

7、eGFR6高，尤其是在CKD2期、4期，說明RBF神經網絡能夠為CKD2期、4期患者提供比4變量的MDRD方程和6變量的MDRD方程更準確的GFR估計值。
　　在估算GFR的精確性方面，eGFRRBF與sGFR偏差的四分位間距、絕對偏差的四分位間距和95％一致性區(qū)間均比eGFR4與sGFR和eGFR6與sGFR小，尤其是對于CKD1-3期，這表明RBF神經網絡尤其能夠為CKD1-3期患者提供更精確的GFR估計值。
　　另外，

8、對于CKD5期，eGFRRF與sGFR的偏差中位數絕對值、絕對偏差中位數、偏差均值及eGFRRBF偏離sGFR的絕對偏離率均明顯大于eGFR4與sGFR和eGFR6與sGFR(P＜0.0167)，eGFRRBF與sGFR的偏差四分位間距、絕對偏差四分位間距及95％一致性區(qū)間長度均大于eGFR4與sGFR和eGFR6與sGFR，同時eGFRRBF的15％符合率、30％符合率、50％符合率也比eGFR4和eGFR6顯著低(P＜0.0167)

9、，而eGFR4與sGFR和eGFR6與sGFR的差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.0167)，這說明4變量的MDRD方程和6變量的MDRD方程能夠為CKD5期患者提供比RBF神經網絡更準確和更精確的GFR估計值。
　　結論:1、RBF神經網絡能夠很好的評估CKD2-5期患者的GFR，結果與99mTc-DTPA腎動態(tài)顯像法無明顯差異，尤其為CKD2期患者提供了比4變量的MDRD方程和6變量的MDRD方程更準確和更精確的GFR估計值，但是卻低