ICU患者の栄養リスクをAIで予測(AI Could Help Predict Nutrition Risks in ICU Patients, Study Finds)

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2025-12-22 マウントサイナイ医療システム(MSHS)

米マウントサイナイ医療システムの研究チームは、集中治療室(ICU)患者における栄養リスクを人工知能(AI)で予測できる可能性を示した。ICU患者では重症度や代謝変化により栄養不良が起こりやすいが、従来の評価手法では個々のリスクを早期に正確に把握することが難しかった。本研究では、電子カルテに蓄積された臨床データを用いて機械学習モデルを構築し、患者ごとの栄養リスクを自動的に推定した。その結果、AIモデルは既存の指標よりも高精度でリスクの高い患者を識別でき、早期の栄養介入判断に有用であることが示された。研究者らは、この手法により合併症の予防や回復促進、医療資源の最適配分が期待できるとし、AIを活用した個別化医療の重要性を強調している。

<関連情報>

NutriSighT: 人工呼吸器患者の経腸栄養不足の動的予測のための解釈可能なトランスフォーマーモデル NutriSighT: Interpretable Transformer Model for Dynamic Prediction of Underfeeding Enteral Nutrition in Mechanically Ventilated Patients

Mateen Jangda,Jayshil Patel,Akhil Vaid,Jaskirat Gill,Paul McCarthy,Jacob Desman,Rohit Gupta,Dhruv Patel,Nidhi Kavi,Shruti Bakare,Eyal Klang,Robert Freeman,Anthony Manasia,John Oropello,Lili Chan,Mayte Suarez-Farinas,Alexander W. Charney,Roopa Kohli-Seth,Girish N. Nadkarni & Ankit Sakhuja
Nature Communications  Published:17 December 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-025-66200-1

ICU患者の栄養リスクをAIで予測(AI Could Help Predict Nutrition Risks in ICU Patients, Study Finds)

Abstract

Achieving adequate enteral nutrition among mechanically ventilated patients is challenging, yet critical. We develop NutriSighT, a transformer model using learnable positional encodings to predict which patients would be underfed (receive less than 70% daily caloric requirements) between days 3-7 of mechanical ventilation and compared its performance against XGBoost. Using retrospective data from two ICU databases (3284 patients from AmsterdamUMCdb for development and 6456 from MIMIC-IV for external validation), we included adults mechanically ventilated for at least 72 h. NutriSighT achieved AUROC of 0.81 (95% CI: 0.81 – 0.82) and AUPRC of 0.70 (95% CI: 0.70 – 0.72) internally. External validation yielded AUROC of 0.76 (95% CI: 0.75 – 0.76) and an AUPRC of 0.70 (95% CI: 0.69 – 0.70). In comparison, XGBoost achieved AUROC of 0.58 (95% CI: 0.58 – 0.59) and AUPRC of 0.48 (95% CI: 0.46 – 0.50). This approach may help clinicians personalize nutritional therapy in critical care.

医療・健康
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