論文の概要: What Causes Postoperative Aspiration?
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.21779v2
- Date: Tue, 28 Oct 2025 19:53:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-30 15:50:44.37937
- Title: What Causes Postoperative Aspiration?
- Title(参考訳): 術後呼吸障害の原因は何か?
- Authors: Supriya Nagesh, Karina Covarrubias, Robert El-Kareh, Shiva Prasad Kasiviswanathan, Nina Mishra,
- Abstract要約: 吸引、肺への異物吸入は外科患者の死亡率と死亡率に大きな影響を及ぼす。
本研究は,術後の呼吸を予測し,時間的に予防的介入を可能にする機械学習(ML)モデルを開発する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.062202804425889
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Background: Aspiration, the inhalation of foreign material into the lungs, significantly impacts surgical patient morbidity and mortality. This study develops a machine learning (ML) model to predict postoperative aspiration, enabling timely preventative interventions. Methods: From the MIMIC-IV database of over 400,000 hospital admissions, we identified 826 surgical patients (mean age: 62, 55.7\% male) who experienced aspiration within seven days post-surgery, along with a matched non-aspiration cohort. Three ML models: XGBoost, Multilayer Perceptron, and Random Forest were trained using pre-surgical hospitalization data to predict postoperative aspiration. To investigate causation, we estimated Average Treatment Effects (ATE) using Augmented Inverse Probability Weighting. Results: Our ML model achieved an AUROC of 0.86 and 77.3\% sensitivity on a held-out test set. Maximum daily opioid dose, length of stay, and patient age emerged as the most important predictors. ATE analysis identified significant causative factors: opioids (0.25 +/- 0.06) and operative site (neck: 0.20 +/- 0.13, head: 0.19 +/- 0.13). Despite equal surgery rates across genders, men were 1.5 times more likely to aspirate and received 27\% higher maximum daily opioid dosages compared to women. Conclusion: ML models can effectively predict postoperative aspiration risk, enabling targeted preventative measures. Maximum daily opioid dosage and operative site significantly influence aspiration risk. The gender disparity in both opioid administration and aspiration rates warrants further investigation. These findings have important implications for improving postoperative care protocols and aspiration prevention strategies.
- Abstract(参考訳): 背景:吸引、肺への異物吸入は外科患者の死亡率と死亡率に大きな影響を及ぼす。
本研究は,術後の呼吸を予測し,時間的に予防的介入を可能にする機械学習(ML)モデルを開発する。
方法:MIMIC-IVデータベースから, 術後7日以内に呼吸困難を発症した手術患者826名(平均年齢62, 55.7%)と, 一致した非呼吸コホートを同定した。
XGBoost、Multilayer Perceptron、Random Forestの3つのMLモデルは、術前入院データを用いて術後呼吸を予測する訓練を行った。
因果関係を調べるために,Augmented Inverse Probability Weightingを用いて平均治療効果(ATE)を推定した。
結果: MLモデルは, ホールドアウトテストセットに対して0.86および77.3\%のAUROCを達成した。
最大1日1オピオイド投与量,滞在期間,患者年齢が最も重要な予測因子として出現した。
ATE分析によりオピオイド(0.25+/-0.06)と手術部位(頸部:0.20+/-0.13、頭部:0.19+/-0.13)が同定された。
男女比で同じ手術率であったにもかかわらず、男性の方が吸気率が1.5倍高く、女性に比べて1日最大オピオイド投与量が27.5%高かった。
結論:MLモデルは術後の吸引リスクを効果的に予測し,目標とする予防対策を可能にする。
最大1日オピオイド投与量と手術部位は吸気リスクに大きく影響した。
オピオイド投与と吸入率の男女差は、さらなる調査を保証している。
これらの知見は,術後のケアプロトコルの改善と吸引予防戦略に重要な意味を持つ。
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