Machine Learning-assisted Prediction of Fluid Overload and Its Nursing Implications in Patients With Acute Pancreatitis

工作量 医学 急性胰腺炎 重症监护医学 临床实习 接收机工作特性 梅德林 阿帕奇II 临床决策支持系统 急诊医学 并发症 护理部 护理实习 护理诊断 护理评估 平衡(能力) 特征(语言学) 子群分析 决策支持系统
作者
Lu Zhou,Chengli Zhou,Jing Deng,Xiaoling Zhu,T X Li
出处
期刊:Cin-computers Informatics Nursing [Lippincott Williams & Wilkins]
标识
DOI:10.1097/cin.0000000000001528
摘要

Fluid overload (FO) is a critical complication in acute pancreatitis (AP), contributing to prolonged hospital stays and increased mortality. Traditional scoring systems like BISAP lack predictive accuracy for FO, placing a burden on nurses managing fluid therapy. Machine learning (ML) offered potential for early FO prediction, yet its integration into nursing practice remains underexplored. Using the MIMIC-IV database, we analyzed 3458 adult AP patients, with 22.8% experiencing FO (net fluid balance >2 L/24h plus clinical signs). Three ML models-Random Forest (RF), XGBoost, and Long Short-Term Memory (LSTM)-were developed to predict FO using clinical and nursing-derived features (eg, BUN, net fluid balance, and documentation frequency). Models were evaluated for accuracy, precision, recall, F1 score, and ROC AUC, with SHAP analysis for feature importance. A Gradio-based clinical decision support system (CDSS) was prototyped for nursing integration. LSTM outperformed RF and XGBoost, achieving an AUC of 0.92 (95% CI [0.90, 0.94]), accuracy of 0.85, and F1 score of 0.82, significantly surpassing BISAP (AUC 0.74, P <.001). Key predictors included BUN, hematocrit, and net fluid balance. Subgroup analysis showed improved performance in patients >65 years (AUC 0.95) but reduced accuracy in CKD patients (AUC 0.88). The CDSS provided real-time FO risk scores, enhancing nurse decision-making. ML models, particularly LSTM, enabled accurate FO prediction in AP, with potential to transform nursing practice through proactive fluid management. Integration into CDSS supports early interventions, reducing nurse workload and improving patient outcomes.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
white发布了新的文献求助10
1秒前
今后应助Courage采纳,获得10
1秒前
pluto完成签到,获得积分0
2秒前
www完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
CodeCraft应助Yuki采纳,获得10
3秒前
冯大哥完成签到,获得积分10
3秒前
Sophia完成签到,获得积分10
4秒前
英俊的铭应助苹果初阳采纳,获得10
4秒前
4秒前
LooQueSiento发布了新的文献求助10
4秒前
aloopp完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
无敌猫饭完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
一希发布了新的文献求助10
5秒前
justinli完成签到,获得积分20
7秒前
心碎的黄焖鸡完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
vvliy200完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
张三完成签到,获得积分10
8秒前
氧硫硒锑铋完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
white完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
三木发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
汉堡包应助百里幻竹采纳,获得10
11秒前
LooQueSiento完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
11秒前
张萌发布了新的文献求助80
12秒前
西西完成签到,获得积分20
12秒前
牵着老虎晒月亮完成签到 ,获得积分10
12秒前
orixero应助能干的谷蕊采纳,获得10
12秒前
尚可完成签到 ,获得积分10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
Évora na Idade Média 555
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7386292
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8993037
关于积分的说明 19133296
捐赠科研通 7023478
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3227797
关于科研通互助平台的介绍 2390612
邀请新用户注册赠送积分活动 2208929