S'abonner

Development and temporal validation of a machine-learning model for vasovagal reactions in whole-blood donors: A large retrospective cohort study - 14/11/26

Doi : 10.1016/j.tracli.2026.10.006 
Changhong Kong, Junna Qiu, Yebiao Xu, Kaili Wu, Risheng He, Cuie Wang, Jiangtian Chen ⁎
 Blood Center of Zhejiang Province, 789, Jianye Road, Binjiang District, 310052 Hangzhou, China 

⁎ Corresponding author.
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le Saturday 14 November 2026

Highlights

•
XGBoost predicted VVR risk across 5.31 million whole-blood donation encounters.
•
Temporal validation confirmed transportability with modest discrimination decline.
•
A frozen threshold enriched VVR risk while preserving high specificity.
•
Donation history improved transportability; age had the highest SHAP importance.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

Background and objectives

Vasovagal reactions (VVRs) are common systemic adverse events associated with blood donation. Evidence remains limited on whether VVR prediction models retain performance in future donor populations, remain calibrated over time, and support practical risk stratification. We developed a machine-learning model using routinely available donation information and longitudinal donation history and evaluated its temporal transportability and risk-stratification performance.

Materials and methods

We analyzed 5,310,116 whole-blood donation encounters recorded by the Blood Center of Zhejiang Province from January 2018 through June 2026. Donation encounters from 2018–2023 were used for development, 2024 for held-out within-center temporal validation, and January 2025–June 2026 for the final held-out temporal test. Six candidate models were compared using 20 predictors available before donation and expanding-window forward temporal validation. Average precision (AP) was the primary model-selection metric, with ROC-AUC as a complementary measure. The final model, calibration function, and risk thresholds were fixed during development and remained unchanged in subsequent cohorts.

Results

XGBoost was selected under the prespecified AP-first, ROC-AUC-supported framework. In the 2024 temporal validation cohort, AP was 0.0336 and ROC-AUC was 0.7776. The final temporal test included 1,014,652 donation encounters and 5,957 VVRs (0.587%); AP was 0.0338 (95% CI, 0.0305–0.0374) and ROC-AUC was 0.7633 (95% CI, 0.7572–0.7688). After applying the fixed Platt calibration function, the observed-to-expected event ratio was 1.169. The fixed primary alert threshold flagged 1.55% of encounters, among which the VVR rate was 3.45%, 5.88 times the overall rate. Performance was better among encounters with prior observed donation history than among those without such history (ROC-AUC, 0.7713 vs. 0.6822).

Conclusion

A temporally validated XGBoost model based on routine donation information and longitudinal history identified a small VVR risk-enriched group in future cohorts. Discrimination and calibration changed over time, and performance was weaker when prior observed donation history was unavailable. The model may support donor-site risk stratification and targeted observation, but multicenter external validation and prospective implementation studies are required before routine use.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Vasovagal reaction, Machine learning, Temporal validation, Risk stratification, Whole-blood donation


Plan


© 2026  Publié par Elsevier Masson SAS.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

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.