S'abonner

Development and validation of a machine learning model to predict postoperative delirium using a nationwide database: A retrospective, observational study - 12/06/24

Doi : 10.1016/j.jclinane.2024.111491 
Manabu Yoshimura, MD ⁎ , Hiroko Shiramoto, MD, Mami Koga, MD, Yasuhiro Morimoto, MD, PhD
 Department of Anesthesiology, Ube Industries Central Hospital, Ube City, Japan 

⁎Corresponding author at: Department of Anesthesiology, Ube Industries Central Hospital, 750 Nishikiwa, Ube, Yamaguchi 755-0151, Japan.Department of AnesthesiologyUbe Industries Central Hospital750 NishikiwaUbeYamaguchi755-0151Japan

Abstract

Study objective

Postoperative delirium is a neuropsychological syndrome that typically occurs in surgical patients. Its onset can lead to prolonged hospitalization as well as increased morbidity and mortality. Therefore, it is important to promptly identify its signs. This study aimed to develop and validate a machine learning predictive model for postoperative delirium using extensive population data.

Design

Retrospective observational study.

Setting

Japanese Diagnosis Procedure Combination inpatient data. Data were used for internal (2016.4–2018.12) and temporal validation (2019.01–2019.10).

Patients

Patients aged ≥65 years who underwent general anesthesia for surgical procedure.

Measurements

The primary outcome was postoperative delirium, which was defined as a condition requiring newly prescribed antipsychotic drugs or assignment of the corresponding insurance claim code after the date of surgery. We trained and tuned the optimal machine-learning model through 10-fold cross-validation using the selected optimal area under the receiver operating characteristic curve (AUC) value. In the temporal validation, we measured the performance of our model.

Main results

The analysis included 557,990 patients. The light-gradient boosting machine models showed a higher AUC value (0.826 [95% confidence interval (CI): 0.822–0.829]) than the other models. Regarding performance, the model had a recall value of 0.124 (95% CI: 0.119–0.129) and precision value of 0.659 (95% CI: 0.641–0.677]). This performance was sustained in the temporal validation (AUC, 0.815 [95% CI: 0.811–0.818]). At a sensitivity of 0.80, the model achieved a specificity of 0.672 (95% CI: 0.670–0.674]), a negative predictive value of 0.975 (95% CI: 0.974–0.975), and a positive predictive value of 0.176 (95% CI: 0.176–0.179).

Conclusions

Using extensive Diagnostic Procedure Combination data, we successfully created and validated a machine learning model for predicting postoperative delirium. This model may facilitate prediction of postoperative delirium.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Highlights

•
Extensive population data can predict postoperative delirium after general anesthesia using machine learning.
•
In this study, we developed models with internal validation that can predict postoperative delirium and validated them with temporal validation data.
•
This model could reduce unnecessary hospitalizations, which may facilitate resource allocation to patients with postoperative delirium.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Machine learning model, Postoperative delirium, Predictive model


Plan


© 2024  Elsevier Inc. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 96

Article 111491- septembre 2024 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Clavipectoral fascia plane block in midshaft clavicle fractures: A cadaveric study
  • Hipólito Labandeyra, Cristina Heredia, Luis Fernando Váldes-Vilches, Alberto Prats-Galino, Xavier Sala-Blanch
| Article suivant Article suivant
  • Impaired oxygenation after lung resection: Incidence and perioperative risk factors
  • Alexander Nagrebetsky, Min Zhu, Hao Deng, Henning A. Gaissert, Marcelo Gama de Abreu, Gyorgy Frendl, Maximilian S. Schaefer, Marcos F. Vidal Melo

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Déjà abonné à cette revue ?

Elsevier s'engage à rendre ses eBooks accessibles et à se conformer aux lois applicables. Compte tenu de notre vaste bibliothèque de titres, il existe des cas où rendre un livre électronique entièrement accessible présente des défis uniques et l'inclusion de fonctionnalités complètes pourrait transformer sa nature au point de ne plus servir son objectif principal ou d'entraîner un fardeau disproportionné pour l'éditeur. Par conséquent, l'accessibilité de cet eBook peut être limitée. Voir plus

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2026 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.