Прогнозирование риска колонизации родовых путей родильниц резистентными штаммами условно-патогенных микроорганизмов и оценка угрозы здоровью их новорожденных детей с применением методов машинного обучения
С.С. Смирнова1,2, Ю.С. Стагильская1,2, А.А. Каменева1,2, Д.Д. Авдюнин1, Н.Н. Жуйков1
1Федеральный научно-исследовательский институт вирусных инфекций «Виром», Российская Федерация, 620030, г. Екатеринбург, ул. Летняя, 23
2Уральский государственный медицинский университет, Российская Федерация, 620028, г. Екатеринбург, ул. Репина, 3
Колонизация родовых путей родильниц резистентными условно-патогенными микроорганизмами (УПМ) является ключевым звеном в развитии инфекционных осложнений послеродового периода и представляет угрозу для новорожденных. Классические методы эпидемиологического анализа не всегда позволяют учесть сложные взаимодействия факторов риска. Осуществлены прогнозирование риска колонизации родовых путей родильниц резистентными штаммами УПМ и оценка влияния на исходы у новорожденных с применением машинного обучения.
Проведен ретроспективный анализ 166 историй родов и обменных карт беременных. Сформированы две аналитические выборки: «Родильницы» (105 предикторов) и «Новорожденные» (28 предикторов). Использованы методы классической статистики (точный критерий Фишера, относительный риск) и пять алгоритмов машинного обучения. Оценка моделей выполнена по метрикам Accuracy, Precision, Recall, F1-score, ROC-AUC; интерпретация – с помощью SHAP-анализа.
Частота колонизации составила 60,2 % (100 / 166). Статистически значимыми факторами риска явились: проживание в сельской местности (RR = 1,68), низкий уровень образования (RR = 1,80), отсутствие работы (RR = 1,74), незарегистрированный брак (RR = 1,76), аборты в анамнезе (RR = 1,30), преждевременные роды (RR = 1,50), длительная предродовая (RR = 1,65) и послеродовая (RR = 3,43) госпитализация. Наилучшую прогностическую способность для выборки «Родильницы» показала модель случайного леса (F1-score = 0,846; ROC-AUC = 0,842). У детей от матерей-носительниц резистентных штаммов достоверно чаще регистрировались недоношенность, заболевания раннего неонатального периода и перевод в отделение реанимации.
Колонизация родовых путей родильниц резистентными штаммами УПМ ассоциирована с комплексом социальных, клинических и организационных факторов. Методы машинного обучения позволяют построить эффективную прогностическую модель и подтверждают значительное негативное влияние материнской колонизации на здоровье новорожденных.

fcrisk.ru

