Biomarcadores de la inflamación como predictores de gravedad y mortalidad en pacientes con COVID-19 grave: estudio basado en algoritmos de clasificación de aprendizaje automático.

OBJECTIVE: To assess through of machine learning classification algorithms the predictive value of inflammation biomarkers for fatal outcomes in patients with different severity by COVID-19. MATERIALS AND METHODS: A retrospective, observational study evaluated clinical records of Mexican patients fr...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Publicado en:Medicina Interna de México Vol. 40; no. 6; pp. 346 - 356
Autores principales: Jiménez Jiménez, Xóchitl, de Jesús Barragán Hernández, Iván, Jiménez Jiménez, Saúl, Vuelvas Olmos, César Rubén, Cortés Álvarez, Nadia Yanet
Formato: Artículo
Publicado: Colegio de Medicina Interna de Mexico jul2024
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          Jiménez Jiménez, Xóchitl
          de Jesús Barragán Hernández, Iván
          Jiménez Jiménez, Saúl
          Vuelvas Olmos, César Rubén
          Cortés Álvarez, Nadia Yanet
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          Departamento de Medicina Interna, Centro Médico Naval, Ciudad de México
          Departamento de Reumatología. Centro Médico Naval, Ciudad de México
          Laboratorio de Investigación y Posgrado en Tecnología Farmacéutica, Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, Universidad Nacional Autónoma de México, Estado de México
          Escuela de Medicina, Universidad de Colima, México
          Departamento de Enfermería y Obstetricia, División de Ciencias Naturales y Exactas, Universidad de Guanajuato, Guanajuato, México
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        D-dimer
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        OBJECTIVE: To assess through of machine learning classification algorithms the predictive value of inflammation biomarkers for fatal outcomes in patients with different severity by COVID-19. MATERIALS AND METHODS: A retrospective, observational study evaluated clinical records of Mexican patients from March 2021 to January 2022 using a systematic sampling method. Demographic and clinical values including D-dimer, procalcitonin, ferritin and fibrinogen of each patient were used as predictors. RESULTS: There were included 191 patients. Analysis of different machine learning algorithms showed that the kernel support vector machine algorithm showed the better performance achieving 0.80 accuracy, 0.06 standard deviation and 0.71 sensitivity. Additionally, D-dimer (OR: 1.0032 [1.0130, 1.7230], p < 0.05; ROC: 0.580), ferritin (OR: 1.023 [1.019, 1.843], p < 0.05; ROC: 0.885), and ferritin/procalcitonin ratio (OR: 1.324 [1.012, 1.478], p < 0.05; ROC: 0.859) were potential predictors of progression and fatal events due to COVID-19. CONCLUSIONS: The machine learning classification algorithms could be useful to the prediction of the severity and fatal events in infectious outbreaks. In this study, it was shown that D-dimer is a good predictor of severity and fatal outcomes due to COVID-19.
        OBJETIVO: Evaluar, a través de algoritmos de clasificación de aprendizaje automático, el valor predictivo de los biomarcadores de inflamación para predecir el alta del hospital de pacientes con COVID-19 grave. MATERIALES Y MÉTODOS: Estudio retrospectivo observacional de un solo centro que evaluó los registros clínicos de pacientes atendidos entre marzo de 2021 y enero de 2022 con un método de muestreo sistemático. Se utilizaron como variables predictoras los valores demográficos y clínicos que incluyeron los valores de dímero D, procalcitonina, ferritina y fibrinógeno de cada paciente. RESULTADOS: Se incluyeron 191 pacientes. El análisis de diferentes algoritmos de aprendizaje automático mostró que el algoritmo de máquina de vectores de soporte con núcleo obtuvo el mejor rendimiento con precisión de 0.80, desviación estándar de 0.06 y sensibilidad de 0.71. Asimismo, el dímero D (RM: 1.0032 [1.0130, 1.7230], p < 0.05; AUC: 0.580), la ferritina (RM: 1.023 [1.019, 1.843], p < 0.05, AUC: 0.885) y la relación ferritina-procalcitonina (RM: 1.324 [1.012, 1.478], p < 0.05; AUC: 0.859) fueron predictores potenciales de la progresión y de eventos fatales generados por la COVID-19. CONCLUSIONES: Los algoritmos de clasificación obtenidos por aprendizaje automático son una herramienta útil para predecir la gravedad y los desenlaces fatales en los brotes infecciosos. En este estudio se demostró que el dímero D es el mejor predictor de la gravedad y de eventos fatales por COVID-19 grave.
      pubtype: Academic Journal
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