ISSN 2412-4036 (print)
ISSN 2713-1823 (online)

Development of a predicative model of the threat of COVID- 19 unfavorable outcome in hospitalized patients of older age groups by means of artificial intelligence use

Kudryavtseva N.A., Chorbinskaya S.A., Devyatkin A.V., Samushiya M.A., Kolpakov E.A., Kuznetsov A.I., Shchepkina E.V.

1) Central State Medical Academy of the Administrative Directorate of the President of the Russian Federation, Moscow; 2) Central Clinical Hospital with a polyclinic of the Administrative Directorate of the President of the Russian Federation, Moscow; 3) Moscow Aviation Institute (National Research University); 4) Russian Presidential Academy of National Economy and Public Administration, Moscow; 5) Scientific and Practical Clinical Center for Diagnostics and Telemedicine Technologies of the Department of Healthcare of Moscow
Abstract. High mortality rates among COVID-19 patients hospitalized in 2020–2022, especially among patients over 60 years of age, make necessary the early diagnosis of COVID-19 and assessment of complications and death risk in order to provide timely treatment and supply preventive measures implementation to avoid adverse outcomes of the disease.
The aim: to develop a prognostic model using artificial intelligence (machine learning) to predict adverse outcomes in elderly patients hospitalized with COVID-19 at the initial stage of the disease.
Material and methods. A single-center retrospective cohort study of 263 patients hospitalized with COVID-19 from March 2020 to December 2022 was performed. Multiple logistic regression was used to build a forecasting model.
Results. During the process of multivariate analysis, 23 most important indexes associated with a fatal outcome were identified from 200 different indexes obtained in COVID-19 patients aged 60 years and older. These 23 indexes later were subsequently included in the model for predicting an unfavorable outcome: age, clinical and instrumental examination data (thermometry, pulse oximetry and respiratory rate counting) taking into account polymorbidity (the presence of certain chronic diseases) and anamnestic data (previous anti-COVID vaccination, therapy carried out at the outpatient stage). During the study, a predictive model for assessing the threat of an unfavorable outcome of COVID-19 was developed. The accuracy of the suggested method at the development stage was 80.4 [76.2; 84.6] %, sensitivity – 79.2 [72.6; 84.8] %, specificity – 81.7 [76.4; 87.4] % and ROC-AUC – 88.3 [84.7; 91.5] %. At the testing stage, similar indexes were as following: accuracy – 71.7 [60.4; 81.1] %, sensitivity – 70.6 [50.0; 88.2] %, specificity – 72.2 [59.0; 83.9] %, ROC-AUC – 78.9 [67.0; 88.8] %.
Conclusion. A model for predicting the risk of an adverse outcome of COVID-19 arising in hospitalized patients of older age groups has been developed and tested. It demonstrates high specificity and has undoubted practical value.

Keywords

COVID-19
vaccination
polymorbidity
prognostic model
diagnostics
artificial intelligence
machine learning
logistic regression
sensitivity
specificity
ROC-AUC

ВВЕДЕНИЕ

Впервые коронавирус был выделен в 1965 г. Tyrrell D. и Bynoe M. от человека, больного острым респираторным заболеванием. К 2020 г. было изучено 40 видов коронавирусов, которые постоянно циркулируют по всему миру и провоцируют сезонные подъемы заболеваемости острыми респираторными вирусными инфекциями, не представляя особой угрозы человечеству [1].

Но в начале XXI в. мир познакомился с новыми и опасными β-коронавирусами, способными приводить к тяжелым осложнениям, вплоть до летального исхода. Один из них – вирус SARS-CoV-2, возбудитель COVID-19. Этот вид коронавируса вызвал глобальную пандемию, продолжавшуюся более трех лет, несмотря на строгие меры профилактики и широкомасштабные усилия по вакцинации. Даже сейчас окончание пандемии не означает, что SARS- CoV-2 перестал представлять угрозу для людей, поскольку его эволюция продолжается. Накапливая генетические мутации, он постоянно изменяется, образуя новые геноварианты и подтипы вариантов, поэтому вероятность будущего подъема заболеваемости COVID-19 остается вполне реальной и актуальной проблемой здравоохранения [2].

Заболеваемость и смертность от COVID-19 продолжает расти во всем мире. Так, по данным Всемирной организации здравоохранения от 06.03.2024, число заразившихся вирусом SARS- CoV-2 в мире составило 703 926 135 человек, из которых выздоровели 674 864 047, умерли 7 003 999 [2].

Появление нового инфекционного возбудителя поставило перед специалистами здравоохранения задачи быстрой диагностики заболевания и свое­временного оказания медицинской помощи, особенно у наиболее уязвимых групп заболевших, для предотвращения неблагоприятных исходов [3]. С этой целью во многих странах разрабатывались разнообразные инструменты и прогностические модели, в том числе с использованием искусственного интеллекта (машинного обучения, ИИ), способные не только выявлять группы населения с высоким риском заболевания [4–6] и проводить раннюю диагностику COVID-19 по клиническим симптомам и лабораторно-инструментальным признакам [7, 8], но и оценивать риск развития летального исхода среди заболевших [9–11].

ИИ использует математические алгоритмы, такие как многофакторная логистическая регрессия (Multiple Logistic Regression, MLR), дерево решений (Decision Tree, DT), «случайный лес» (Random Forest, RF), «метод опорных векторов» (Support Vector Networks, SVM) и другие, для эффективного анализа данных и автоматизации задач, помогая в сложном анализе данных и принятии решений [4].

Одна из наиболее важных областей применения ИИ – построение прогностических моделей. Этот процесс включает несколько последовательных действий: выявление наиболее значимых факторов для предсказания прогноза, создание с помощью машинного обучения математической модели на основе полученных данных, апробирование полученной модели на тестовой выборке с целью оценки ее информативности и возможности использования для прогнозирования будущего течения и исхода заболевания в зависимости от поставленной задачи [12].

Цель исследования – разработать прогностическую модель с использованием ИИ для прогнозирования развития неблагоприятного исхода у госпитализированных больных с COVID-19 старших возрастных групп в ранние сроки заболевания.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Проведено одноцентровое ретроспективное когортное исследование на базе ФГБУ «Центральная клиническая больница с поликлиникой» Управления делами Президента РФ. Из 3936 больных с лабораторно подтвержденным COVID-19, проходивших стационарное лечение с марта 2020 г. по декабрь 2022 г., случайным образом были отобраны 263 истории болезни соответствующих пациентов в возрасте 60 лет и старше.

Критерии включения в исследование: возраст от 60 лет и старше, полный набор необходимых сведений в истории болезни (информация об амбулаторном лечении, вакцинации, сопутствующих заболеваниях, данные общего осмотра в приемном отделении).

Критерии исключения: возраст до 60 лет, больные, переведенные в тяжелом состоянии из других лечебных учреждений, выраженные когнитивные нарушения пациента и связанная с ними невозможность собрать полный анамнез заболевания.

В процессе исследования были собраны и проанализированы более 200 различных клинических и лабораторно-инструментальных показателей: демографические данные (возраст, пол), группа крови, индекс массы тела, информация о сопутствующих заболеваниях, сведения о проведенной антиковидной вакцинации и фармакологическом лечении на амбулаторном этапе, об основных симптомах заболевания, времени поступления больного в стационар с момента начала заболевания, сроках госпитализации, а также результаты выполненных лабораторно-инструментальных исследований (термометрии, подсчета частоты дыхательных движений) [4].

С целью исключения влияния на исход заболевания проводимой госпитальной терапии мы использовали данные пациентов, полученные в первые сутки их госпитализации в стационар. Конечной точкой исследования была запись о смерти в медицинской карте больного (прогностический результат).

Данные 80% пациентов, выбранных случайным образом, были использованы в качестве обучающего набора, а оставшихся 20% – в качестве проверочного. Для данных обучающего набора мы провели обработку пропущенных значений, а также выбросов. Проверочный набор обрабатывался точно так же, как и обучающий. Затем мы проанализировали имеющиеся переменные и их влияние на исход заболевания, выбрали наиболее статистически значимые, обучили модели, сделали оценку построенных моделей и выбрали наиболее точную из них.

При описании этого исследования для отчетности мы придерживалось шаблона TRIPOD (Transparent Reporting of a multivariable prediction model for Individual Prognosis Or Diagnosis – прозрачная отчетность о предсказательной многофакторной модели для индивидуального прогнозирования или диагностики) [13, 14].

Исследование было выполнено в полном соответствии с Хельсинской декларацией. Работу одобрил этический комитет ФГБУ ДПО «Центральная государственная медицинская академия» Управления делами Президента РФ (протокол № 2/2022 от 15.02.2022). От всех участников исследования было получено согласие на обработку персональных данных. Информационное согласие не требовалось, так как исследование было ретроспективным.

Предикторы и предварительная обработка данных

Из 200 собранных потенциальных прогностических признаков были исключены 14, доля пропусков данных в которых превышала 30%.

Выбор переменных и статистический анализ

Статистический анализ осуществлялся с помощью свободной программной среды вычислений Python (v.3.11). Количественные показатели оценивались на предмет соответствия нормальному распределению, для этого использовался критерий Шапиро – Уилка. Проверка на нормальность распределения показала, что данные в исследовании не имеют нормального распределения. Поэтому в дальнейшем расчеты производились методами непараметрической статистики. В качестве меры центральной тенденции выборки применялись медиана, 1-й и 3-й квартили (Me [Q1; Q3]). При сравнении количественных данных двух независимых выборок использовался критерий Манна – Уитни. Номинальные данные описывались с указанием абсолютных значений и процентных долей. Сравнение номинальных данных проводилось при помощи критерия χ2 Пирсона. Когда число ожидаемых наблюдений в любой из ячеек четырехпольной таблицы было менее 10, для оценки уровня значимости различий применялся точный критерий Фишера. Различия в исследовании считались статистически значимыми при р < 0,05.

Признаки, статистически значимо влияющие на исход, были отобраны для проведения корреляционного анализа: с этой целью применялся коэффициент ранговой корреляции Спирмена (r). Было удалено по одной переменной из каждой пары сильно (r > 0,7) коррелирующих между собой переменных. Для отбора признаков, оказывающих наибольшее совместное влияние на исход, был задействован метод RFE (Recursive Feature Elimination). Для балансировки базы данных в части обучающей выборки в целях получения более стабильной модели прогнозирования использовался метод SMOTE (Synthetic Minority Over-sampling Technique).

Построение и тестирование моделей

Построение прогностической модели выполнялось посредством алгоритма машинного обучения «многофакторная логистическая регрессия» (MLR). Оценка эффективности построенных моделей проводилась с помощью метрик ROC-AUC, точности, чувствительности и специфичности, а также расчета 95% доверительного интервала для них.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Участники исследования

Ретроспективно были проанализированы данные 3936 пациентов с COVID-19. Госпитальная летальность от COVID-19 в 2020–2022 гг. составила 6%. В окончательную выборку были отобраны 263 стационарных истории болезни пациентов в возрасте от 60 лет, содержащих наиболее полные сведения о течении заболевания; среди соответствующих пациентов 172 (65%) выжили и 91 (35%) умер. Неблагоприятный исход заболевания пациентов определялся как финальный прогностический результат. В качестве предикторов летального исхода использовались 200 различных показателей заболевших. Блок-схема общего процесса проведения исследования отражена на рисунке 1.

22-1.jpg (63 KB)

Для разработки прогностической модели пациенты были разделены на две группы: разработки и тестирования. Средний возраст больных равнялся 75 [66; 85] годам. Группы статистически значимо не различались по полу и возрасту (табл.).

23-2.jpg (37 KB)

В ходе сравнительного анализа всех имеющихся 186 переменных были определены 29 факторов риска неблагоприятных исходов COVID-19, по которым получены статистически значимые различия в группах сравнения. Корреляционный анализ показал, что отобранные переменные не имеют высокой статистически значимой корреляции между собой (Rs > 0,7). Затем методом RFE были отобраны 23 наиболее значимых фактора, совместно влияющих на исход заболевания, которые мы включили в алгоритм машинного обучения (MLR) для построения прогностической модели:

  • наличие/отсутствие вакцинации;
  • наличие/отсутствие затруднения носового дыхания (ЗНД);
  • наличие/отсутствие диспепсических нарушений до госпитализации (ДНГ);
  • лечение на амбулаторном этапе противовирусными препаратами (фавипиравир, триазаверин) (ПВП);
  • жалобы при госпитализации на миалгии, одышку, ЗНД, диспепсические расстройства до госпитализации;
  • наличие в анамнезе таких хронических заболеваний, как болезнь Паркинсона, ревматоидный артрит (РА), сахарный диабет (СД), хроническая сердечная недостаточность (ХСН), хроническая венозная недостаточность (ХВН), артериальная гипертензия (АГ);
  • данные в анамнезе о перенесенном инфаркте миокарда или остром нарушении мозгового кровообращения (ОИМ/ОНМК);
  • ишемическая болезнь сердца (ИБС), железодефицитная анемия (ЖДА), хроническая болезнь почек (ХБП), онкологические заболевания кишечника, заболевания почек, язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки (ЯБДПК).

В ходе разработки теста на основе многофакторной логистической регрессии была получена формула прогноза наступления смерти у больных COVID-19 в возрасте 60 лет и старше [15]:

23-1.jpg (3 KB)

где ВПР – вероятность прогнозирования результата «летальный исход в период госпитализации»; е – основание натурального логарифма – число Эйлера, равное 2,71; x = + 17,038 × (болезнь Паркинсона) + 3,601 × (РА) + 0,871 × (одышка) + 0,867 × (СД) + 0,807 × (частота дыхательных движений) + 0,621 × (ХСН) + 0,537 × (возрастная группа) + 0,207 × (ХВН) + 0,082 × (АГ) + 0,069 × (ОИМ/ОНМК) - 0,078 × (ИБС) -0,102 × (ЖДА) - 0,151 × (ХБП) - 0,331 × (онкология) - 0,401 × (рак кишечника) - 0,452 × (хронические заболевания почек) - 0,453 × (ДНГ) - 0,47 × (гипертермия тела) - 1,445 × (вакцинация) - 1,919 × (ПВП) - 3,014 × (боль в мышцах) - 27,997 × (ЯБДПК) - 36,019 × (ЗНД) - 0,830.

При значении ВПР > 0,53 прогнозируют высокую вероятность наступления смерти.

Автоматическое использование предложенной формулы возможно в программе-калькуляторе [16].

На этапе разработки модели мы определили ее точность, которая составила 80,4 [76,2; 84,6] %; при этом специфичность равнялась 80,0 [74,3; 85,7] %, чувствительность – 80,8 [74,6; 86,2] %, ROC-AUC – 87,9 [84,4; 91,1] % на обучающей выборке. На тестовой выборке аналогичные значения были следующими: точность – 73,6 [62,3; 83,0] %, специфичность – 72,2 [58,8; 84,6] %, чувствительность – 76,5 [57,9; 92,9] %, ROC-AUC – 79,7 [67,7; 90,2] % (рис. 2).

24-1.jpg (56 KB)

ОБСУЖДЕНИЕ

С начала пандемии исследователи ряда стран пытались разработать различные модели, способные прогнозировать летальный исход, уделяя при этом особое внимание пациентам с COVID- 19 в тяжелом или критическом состоянии, требующим госпитализации в отделение интенсивной терапии [17–22]. В основу этих моделей положены такие факторы риска неблагоприятного исхода, как пол, возраст, сопутствующие заболевания в анамнезе больного, количество лимфоцитов в общем анализе крови либо нейтрофильно-лимфоцитарное отношение, уровень С-реактивного белка (СРБ), мочевины, лактатдегидрогеназы, цитокинов и других маркеров крови, а также различных показателей, получаемых при инструментальном обследовании и требующих больших временных и финансово-экономических затрат [23–27].

В России с начала пандемии COVID-19 в медицинской практике с целью прогнозирования риска клинического ухудшения состояния пациентов и оценки эффективности проводимой патогенетической терапии и оптимизации внутрибольничной маршрутизации использовались валидированные для русскоязычной версии шкалы 4С Mortality Score, NEWS, NEWS2, SOFA и qSOFA, COVID-GRAM, а также шкала комы Глазго и разработанная в нашей стране шкала ШОКС-КОВИД [28–31].

При сравнении прогностической способности шкал NEWS2, 4C Mortality Score, COVID-GRAM и qSOFA у больных COVID-19, госпитализированных в многопрофильный стационар, наилучшей предсказательной точностью обладали 4С Mortality Score и COVID-GRAM. Причем точность их прогноза зависела в первую очередь от возраста пациента, который влиял на прогностическую значимость лабораторно-инструментальных показателей. Так, для больных в возрасте 18–44 лет наибольшую прогностическую значимость имели показатели подсчета частоты дыхательных движений, систолического артериального давления и сатурации, а для пациентов старше 75 лет – значения сатурации и температуры тела. Однако это исследование не учитывает наличие сопутствующей патологии в анамнезе заболевших, что, по мнению большого количества исследователей, имеет огромное значение в прогнозировании исхода при COVID-19 [32, 33].

В другой работе специалисты ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова» Минздрава России разработали шкалу оценки степени тяжести состояния госпитализированных больных с COVID-19. Анализируя изменение лабораторных показателей крови заболевших (СРБ, D-димер, активированное частичное тромбопластиновое время (активированное парциальное тромбопластиновое время), общие лейкоциты, лимфоциты, глюкоза, гемоглобин, мочевина и общий белок), врач получает информацию о состоянии пациента с точностью > 90%, однако эта шкала не дает прогноза исхода заболевания. Также для ее создания использовались данные пациентов, госпитализированных в ранний период пандемии, без учета возраста заболевших и сопутствующих заболеваний.

Симптомы заболевания у больных старших возрастных групп могут быть маловыраженными и не соответствовать тяжести заболевания, поэто­му, на наш взгляд, необходимо разрабатывать эффективные и простые в использовании инструменты оценки возможности наступления летального исхода COVID-19 в ранние сроки заболевания.

Новизна нашего исследования заключается в том, что мы создали собственную оригинальную прогностическую модель неблагоприятного исхода COVID- 19 с учетом возраста и сопутствующих заболеваний больного при помощи самых простых и наиболее значимых переменных, не требующих больших временных и финансовых затрат. Мы не нашли в литературе аналогичных моделей предсказания летального исхода у пациентов с COVID-19 в возрасте 60 лет и более, которые можно использовать в ранние сроки не только госпитализации, но и заболевания на амбулаторном этапе. Мы не сравнивали построенную нами модель с моделями, предложенными в литературе, из-за отсутствия однородности данных между исследованиями и во избежание неправильной интерпретации.

Применение в клинической практике предложенного нами способа позволит выбрать оптимальный персонализированный подход к лечению больных COVID-19, что, в свою очередь, даст возможность избежать развития ситуаций, значимо увеличивающих частоту осложнений, неблагоприятных исходов, и больших материальных затрат.

Ограничения данного исследования связаны с его одноцентровым и ретроспективным характером.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Тяжесть течения COVID-19 и его исходы, несомненно, связаны с возрастом заболевшего и полиморбидностью. Нами разработана прогностическая модель диагностики вероятности развития неблагоприятного исхода заболевания COVID-19 у больных старших возрастных групп. Прогноз заболевания определяется с помощью программного калькулятора, в котором автоматически обрабатываются введенные данные.

Значение для практики

Предлагаемый способ диагностики с использованием ИИ позволит проводить раннюю клиническую оценку риска развития неблагоприятного исхода у больных COVID-19 старших возрастных групп и не потребует обязательного использования дорогостоящей инструментальной и лабораторной диагностики.

Построенная модель прогнозирования не только делает прогноз, но и дает рациональное его объяс­нение, что может значительно повысить доверие пользователей к этому методу.

References

1. Девяткин А.В., Девяткин А.А. Коронавирусная инфекция COVID-19: факты и комментарии: руководство для врачей. М.: ГЭОТАР-Медиа. 2023; 104 с. (Devyatkin A.V., Devyatkin A.A. COVID-19 coronavirus infection: facts and comments: A guide for doctors. Moscow: GEOTAR-Media. 2023; 104 pp. (In Russ.)).

ISBN: 978-5-9704-8067-0. https://doi.org/10.33029/9704-8067-0-CFC-2023-1-104.

2. World Health Organization. Tracking SARS-CoV-2 variants. URL: https://www.who.int/activities/tracking-SARS-CoV-2-variants (date of access – 28.08.2024).

3. Кудрявцева Н.А., Чорбинская С.А., Девяткин А.В. с соавт. Особенности клинического течения COVID-19 у лиц старших возрастных групп. Кремлевская медицина. Клинический вестник. 2023; (4): 28–36. (Kudryavtseva N.A., Chorbinskaya S.A., Devyatkin A.V. et al. Peculiar features of the COVID-19 clinical course in people of older age groups. Kremlevskaya medicina. Klinicheskiy vestnik = Kremlin Medicine Journal. 2023; (4): 28–36 (In Russ.)).

https://doi.org/10.48612/cgma/r69d-vd7v-mura. EDN: BSAOWO.

4. Кузнецов А.И., Щепкина Е.В., Сушинская Т.В. с соавт. Возможности и ограничения применения искусственного интеллекта в медицине. Новости клинической цитологии России. 2023; 27(2): 18–24. (Kuznetsov A.I., Schepkina E.V., Sushinskaya T.V. et al. Possibilities and limitations of artificial intelligence application in medicine. Novosti klinicheskoy tsitologii Rossii = News of Clinical Cytology of Russia. 2023; 27(2): 18–24 (In Russ.)).

https://doi.org/10.24412/1562-4943-2023-2-0003. EDN: FOEYJU.

5. Carr E., Bendayan R., Bean D. et al. Evaluation and improvement of the National Early Warning Score (NEWS2) for COVID-19: A multi-hospital study. BMC Med. 2021; 19(1): 23.

https://doi.org/10.1186/s12916-020-01893-3. PMID: 33472631. PMCID: PMC7817348.

6. Barda N., Riesel D., Akriv A. et al. Developing a COVID-19 mortality risk prediction model when individual-level data are not available. Nat Commun. 2020; 11(1): 4439.

https://doi.org/10.1038/s41467-020-18297-9. PMID: 32895375. PMCID: PMC7477233.

7. Lu J., Hu S., Fan R. et al. ACP Risk Grade: A simple mortality index for patients with confirmed or suspected severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 disease (COVID-19) during the early stage of outbreak in Wuhan, China. SSRN Electronic Journal. 2020.

https://doi.org/10.1101/2020.02.20.20025510.

8. Imran A., Posokhova I., Qureshi H.N. et al. AI4COVID-19: AI enabled preliminary diagnosis for COVID-19 from cough samples via an app. Inform Med Unlocked. 2020; 20: 100378.

https://doi.org/10.1016/j.imu.2020.100378. PMID: 32839734. PMCID: PMC7318970.

9. Jin C., Chen W., Cao Y. et al. Development and evaluation of an artificial intelligence system for COVID-19 diagnosis. Nat Commun. 2020; 11(1): 5088.

https://doi.org/10.1038/s41467-020-18685-1. PMID: 33037212. PMCID: PMC7547659.

10. Abdulaal A., Patel A., Charani E. et al. Prognostic modeling of COVID-19 using artificial intelligence in the United Kingdom: Model development and validation. J Med Internet Res. 2020; 22(8): e20259.

https://doi.org/10.2196/20259. PMID: 32735549. PMCID: PMC7451108.

11. Xie J., Hungerford D., Chen H. et al. Development and external validation of a prognostic multivariable model on admission for hospitalized patients with COVID-19. SSRN Electronic Journal. 2020.

https://doi.org/10.1101/2020.03.28.20045997.

12. Zack J.E., Garrison T., Trovillion E. et al. Effect of an education program aimed at reducing the occurrence of ventilator-associated pneumonia. Crit Care Med. 2002; 30(11): 2407–12.

https://doi.org/10.1097/00003246-200211000-00001. PMID: 12441746.

13. Щепкина Е.В., Епифанова С.В., Кузнецов А.И. Stard и tripod: рекомендации по предоставлению результатов диагностических и прогностических исследований. Практические советы для оформления статей в журналы. Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского. 2022; 101(1): 236–248. (Schepkina E.V., Epifanova S.V., Kuznetsov A.I. Stard and tripod: Recommendations for the provision of diagnostic and prognostic research results. Practical advice for submitting articles to journals. Pediatriya. Zhurnal im. G.N. Speranskogo = Pediatrics. Journal named after G.N. Speransky. 2022; 101(1): 236–248 (In Russ.)).

https://doi.org/10.24110/0031-403X-2022-101-1-236-249. EDN: RZWUNE.

14. Moons K.G.M., Altman D.G., Reitsma J.B. et al. Transparent Reporting of a multivariable prediction model for Individual Prognosis Or Diagnosis (TRIPOD): Explanation and elaboration. Ann Intern Med. 2015; 162(1): W1–W73.

https://doi.org/10.7326/M14-0698. PMID: 25560730.

15. Кудрявцева Н.А., Чорбинская С.А., Девяткин А.В., Самушия М.А., Колпаков Е.А., Щепкина Е.В., Кузнецов А.И. Способ прогнозирования наступления смерти у больных COVID-19 в возрасте 60 лет и старше. Патент на изобретение RUS 2805263. Заявка от 13.10.2023. (Kudryavtseva N.A., Chorbinskaya S.A., Devyatkin A.V., Samushiya M.A., Kolpakov E.A., Shchepkina E.V., Kuznetsov A.I. A method for predicting death in patients with COVID-19 aged 60 years and older. Patent for invention RUS 2805263. Application dated 10/13/2023 (In Russ.)).

16. Кудрявцева Н.А., Девяткин А.В., Чорбинская С.А. с соавт. Программное обеспечение для прогнозирования вероятности наступления смерти у больных госпитализированных с COVID-19 в возрасте 60 лет и старше: Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2024611345 Российская Федерация. № 2023689822: заявл. 27.12.2023: опубл. 19.01.2024. (Kudryavtseva N.A., Devyatkin A.V., Chorbinskaya S.A. et al. Software for predicting the probability of death in patients hospitalized with COVID-19 aged 60 years and older: Certificate of state registration of the computer program No. 2024611345 Russian Federation. No. 2023689822: application. 12/27/2023: publ. 01/19/2024 (In Russ.)).

17. Assaf D., Gutman Y., Neuman Y. et al. Utilization of machine-learning models to accurately predict the risk for critical COVID- 19. Intern Emerg. Med. 2020; 15(8): 1435–43.

https://doi.org/10.1007/s11739-020-02475-0. PMID: 32812204. PMCID: PMC7433773.

18. Das A.K., Mishra S., Gopalan S. Predicting COVID-19 community mortality risk using machine learning and development of an online prognostic tool. PeerJ. 2020; 8: e10083.

https://doi.org/10.7717/peerj.10083. PMID: 33062451. PMCID: PMC7528809.

19. Ryan L., Lam C., Mataraso S. et al. Mortality prediction model for the triage of COVID-19, pneumonia, and mechanically ventilated ICU patients: A retrospective study. Ann Med Surg (Lond). 2020; 59: 207–16.

https://doi.org/10.1016/j.amsu.2020.09.044. PMID: 33042536. PMCID: PMC7532803.

20. Zhao Z., Chen A., Hou W. et al. Prediction model and risk scores of ICU admission and mortality in COVID-19. PLoS One. 2020; 15(7): e0236618.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0236618. PMID: 32730358. PMCID: PMC7392248.

21. Covino M., Sandroni C., Santoro M. et al. Predicting intensive care unit admission and death for COVID-19 patients in the emergency department using early warning scores. Resuscitation. 2020; 156: 84–91.

https://doi.org/10.1016/j.resuscitation.2020.08.124. PMID: 32918985. PMCID: PMC7480278.

22. Haimovich A.D., Ravindra N.G., Stoytchev S. et al. Development and validation of the quick COVID-19 severity index: A prognostic tool for early clinical decompensation. Ann Emerg Med. 2020; 76(4): 442–53.

https://doi.org/10.1016/j.annemergmed.2020.07.022. PMID: 33012378. PMCID: PMC7373004.

23. Luo Y., Mao L., Yuan X. et al. Prediction model based on the combination of cytokines and lymphocyte subsets for prognosis of SARS-CoV-2 Infection. J Clin Immunol. 2020; 40(7): 960–69.

https://doi.org/10.1007/s10875-020-00821-7. PMID: 32661797. PMCID: PMC7357264.

24. Ma X., Li A., Jiao M. et al. Characteristic of 523 COVID-19 in Henan Province and a Death Prediction Model. Front Public Health. 2020; 8: 475.

https://doi.org/10.3389/fpubh.2020.00475. PMID: 33014973. PMCID: PMC7506160.

25. Urban M.L., Bettiol A., Mattioli I. et al. Comparison of treatments for the prevention of fetal growth restriction in obstetric antiphospholipid syndrome: A systematic review and network meta-analysis. Intern Emerg Med. 2021; 16(5): 1357–67.

https://doi.org/10.1007/s11739-020-02609-4. PMID: 33475972. PMCID: PMC8310508.

26. Allenbach Y., Saadoun D., Maalouf G. et al.; DIMICOVID. Development of a multivariate prediction model of intensive care unit transfer or death: A French prospective cohort study of hospitalized COVID-19 patients. PLoS One. 2020; 15(10): e0240711.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0240711. PMID: 33075088. PMCID: PMC7571674.

27. Rigo-Bonnin R., Gumucio-Sanguino V.-D., Perez-Fernández X.-L. et al. Individual outcome prediction models for patients with COVID-19 based on their first day of admission to the intensive care unit. Clin Biochem. 2022; 100: 13–21.

https://doi.org/10.1016/j.clinbiochem.2021.11.001. PMID: 34767791. PMCID: PMC8577569.

28. Попова К.Н., Жуков А.А., Зыкина И.Л. с соавт. Шкала NEWS2 в практике работы инфекционного госпиталя для больных COVID-19. Внедрение и результаты. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2021; 18(1): 7–16. (Popova K.N., Zhukov A.A., Zykina I.L. et al. NEWS2 score in the practice of infectious diseases hospital in COVID-19 patients. Implementation and results. Vestnik anesteziologii i reanimatologii = Messenger of Anesthesiology and Resuscitation. 2021; 18(1): 7–16 (In Russ.)).

https://doi.org/10.21292/2078-5658-2021-18-1-7-16. EDN: XHCHFS.

29. Yang Z., Hu Q., Huang F. et al. The prognostic value of the SOFA score in patients with COVID-19: A retrospective, observational study. Medicine (Baltimore). 2021;100(32): e26900.

https://doi.org/10.1097/MD.0000000000026900. PMID: 34397917. PMCID: PMC8360480.

30. Пирадов М.А., Супонева Н.А., Рябинкина Ю.В. с соавт. Шкала комы Глазго (Glasgow Coma Scale, GCS): лингвокультурная адаптация русскоязычной версии. Журнал им. Н.В. Склифосовского «Неотложная медицинская помощь». 2021; 10(1): 91–99. (Piradov M.A., Suponeva N.A., Ryabinkina Yu.V. et al. Glasgow Coma Scale: Linguistic-cultural adaptation of the Russian version. Neotlozhnaya meditsinskaya pomoshch’. Zhurnal im. N.V. Sklifosovskogo = Russian Sklifosovsky Journal of “Emergency Medical Care”. 2021; 10(1): 91–99 (In Russ.)).

https://doi.org/10.23934/2223-9022-2021-10-1-91-99. EDN: FIUDEK.

31. Вечорко В.И., Аверков О.В., Супонева Н.А. с соавт. Валидация русскоязычной версии Шкалы оценки смертности 4С (4C Mortality Score) и прогнозирование исходов тяжелой формы COVID-19. Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2022; 11(1): 57–63. (Vechorko V.I., Averkov O.V., Suponeva N.A. et al. Validation of the Russian version of the 4C Mortality Score and prediction of outcomes of severe COVID-19. Infektsionnye bolezni: novosti, mneniya, obuchenie = Infectious Diseases: News, Opinions, Training. 2022; 11(1): 57–63 (In Russ.)).

https://doi.org/10.33029/2305-3496-2022-11-1-57-63. EDN: MOFCMX.

32. Вечорко В.И., Аверков О.В., Гришин Д.В., Зимин А.А. Шкалы NEWS2, 4C Mortality Score, COVID-GRAM, Sequential Organ Failure Assessment Quick как инструменты оценки исходов тяжелой формы COVID-19 (пилотное ретроспективное когортное исследование). Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2022; 21(3): 20–27. (Vechorko V.I., Averkov O.V., Grishin D.V., Zimin A.A. NEWS2, 4C Mortality Score, COVID-GRAM, Sequential Organ Failure Assessment Quick scales as outcomes assessment tools for severe COVID-19 (pilot retrospective cohort study). Kardiovaskulyarnaya terapiya i profilaktika = Cardiovascular Therapy and Prevention. 2022; 21(3): 20–27 (In Russ.)).

https://doi.org/10.15829/1728-8800-2022-3103. EDN: WLWYJC.

33. Калькулятор для расчета оценки тяжести состояния пациентов с COVID-19. Доступ: https://ershovlabexpert.ru/test/test_covid19?ysclid=lvwtvqu2fr424055517 (дата обращения – 28.08.2024). (Calculator for calculating the severity of the condition of patients with COVID-19. URL: https://ershovlabexpert.ru/test/test_covid19?ysclid=lvwtvqu2fr424055517 (date of access – 28.08.2024) (In Russ.)).

About the Authors

Natalya A. Kudryavtseva, MD, assistant professor of the Department of family medicine and therapy, Central State Medical Academy of the Administrative Directorate of the President of the Russian Federation. Address: 121359, Moscow, 19/1A Marshala Timoshenko St.
E-mail: natalya_kudryavtseva@inbox.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4019-9598
Svetlana A. Chorbinskaya, MD, Dr. Sci. (Medicine), professor, head of the Department of family medicine and therapy, Central State Medical Academy of the Administrative Directorate of the President of the Russian Federation. Address: 121359, Moscow, 19/1A Marshala Timoshenko St.
E-mail: s.chorbinskaya@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8471-629X
Andrey V. Devyatkin, MD, Dr. Sci. (Medicine), professor of the Department of family medicine and therapy, Central State Medical Academy of the Administrative Directorate of the President of the Russian Federation. Address: 121359, Moscow, 19/1A Marshala Timoshenko St.
E-mail: dav-med@yandex.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9230-1270
Marina A. Samushiya, MD, Dr. Sci. (Medicine), associate professor, head of the Department of psychiatry and psychotherapy, Central State Medical Academy of the Administrative Directorate of the President of the Russian Federation. Address: 121359, Moscow, 19/1A Marshala Timoshenko St.
E-mail: sma-psychiatry@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3681-9977
Egor A. Kolpakov, MD, postgraduate student of the Department of psychiatry and psychotherapy, Central State Medical Academy of the Administrative Directorate of the President of the Russian Federation. Address: 121359, Moscow, 19/1A Marshala Timoshenko St.
E-mail: e.kolpakov0055@yandex.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4229-3545
Anton I. Kuznetsov, student of Moscow Aviation Institute (National Research University). Address: 125993, Moscow, 4 Volokolamskoe Highway.
E-mail: drednout5786@yandex.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2182-5792
Elena V. Shchepkina, PhD (Sociology), deputy head of the Department of consolidated contingent and statistics, Russian Presidential Academy of National Economy and Public Administration, data researcher at Scientific and Practical Clinical Center for Diagnostics and Telemedicine Technologies of the Department of Healthcare of Moscow. Address: 119571, Moscow, 82/1 Vernadskogo Highway.
E-mail: elenaschepkina@yandex.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2079-1482

Similar Articles