Automatic Detection of Severely and Mildly Infected COVID-19 Patients with Supervised Machine Learning Models

ObjectivesWhen the prognosis of COVID-19 disease can be detected early, the intense-pressure and loss of workforce in health-services can be partially reduced. The primary-purpose of this article is to determine the feature-dataset consisting of the routine-blood-values (RBV) and demographic-data that affect the prognosis of COVID-19. Second, by applying the feature-dataset to the supervised machine-learning (ML) models, it is to identify severely and mildly infected COVID-19 patients at the time of admission.Material and methodsThe sample of this study consists of severely (n = 192) and mildly (n = 4010) infected-patients hospitalized with the diagnosis of COVID-19 between March-September, 2021. The RBV-data measured at the time of admission and age-gender characteristics of these patients were analyzed retrospectively. For the selection of the features, the minimum-redundancy-maximum-relevance (MRMR) method, principal-components-analysis and forward-multiple-logistics-regression analyzes were used. The features set were statistically compared between mild and severe infected-patients. Then, the performances of various supervised-ML-models were compared in identifying severely and mildly infected-patients using the feature set.ResultsIn this study, 28 RBV-parameters and age-variable were found as the feature-dataset. The effect of features on the prognosis of the disease has been clinically proven. The ML-models with the highest overall-accuracy in identifying patient-groups were found respectively, as follows: local-weighted-learning (LWL)-97.86%, K-star (K*)-96.31%, Naive-Bayes (NB)-95.36% and k-nearest-neighbor (KNN)-94.05%. Also, the most successful models with the highest area-under-the-receiver-operating-characteristic-curve (AUC) values in identifying patient groups were found respectively, as follows: LWL-0.95%, K*-0.91%, NB-0.85% and KNN-0.75%.ConclusionThe findings in this article have significant a motivation for the healthcare professionals to detect at admission severely and mildly infected COVID-19 patients.     

Therapeutic Potential of Clove Essential Oil in Diabetes: Modulation of Pro-Inflammatory Mediators,Oxidative Stress and Metabolic Enzyme Activities

Type 1 diabetes is characterized by insulin deficiency due to the destruction of pancreatic β cells, leading to hyperglycemia, which in turn induces vascular complications. In the current study, we investigated the effect of intraperitoneal administration of clove essential oil (CEO: 20 mg/kg body weight) on certain oxidative stress and glucose metabolism enzymes, as well as the expression of proinflammatory mediators. Administration of CEO to diabetic rats showed a significant decline in blood glucose levels, total cholesterol, and xanthine oxidase, compared to the streptozotocin group. Furthermore, these treated rats elicited a notable attenuation in the levels of lipid peroxides, and thiols groups in both liver and brain tissues. The activities of antioxidant and metabolic enzymes were reverted to normality in diabetic upon CEO administration. In addition to its protective effects on red blood cell hemolysis, CEO is a potent α-amylase inhibitor with an IC₅₀=298.0±2.75 μg/mL. Also, treatment of diabetic rats with CEO significantly reduced the iNOS expression in the spleen. Our data showed that CEO has potential beneficial effects on diabetes, which can possibly prevent the pathogenesis of diabetic micro- and macrovascular complications.     

枸橼酸托法替布片联合仙灵骨葆胶囊对类风湿性关节炎合并骨质疏松患者血清炎症细胞因子、骨强度及骨代谢水平影响

摘要 目的：探讨枸橼酸托法替布片联合仙灵骨葆胶囊对类风湿性关节炎（RA）合并骨质疏松患者血清炎症细胞因子、骨强度及骨代谢水平影响。方法：纳入2021年8月至2022年8月期间徐州医科大学附属连云港医院诊治的80例RA合并骨质疏松患者。根据随机数字表法将患者分为对照组（雷公藤多苷片联合仙灵骨葆胶囊治疗）和实验组（枸橼酸托法替布片联合仙灵骨葆胶囊治疗）,各为40例。对比两组疗效、炎症细胞因子、骨强度及骨代谢指标,观察两组不良反应发生率。结果：实验组的临床总有效率高于对照组（P<0.05）。实验组治疗后巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）、白细胞介素-1β（IL-1β）、环氧合酶-2（COX-2）低于对照组同期（P<0.05）。实验组治疗后横截面积（CSA）、横截面转动惯量（CSMI）、截面系数（Z）、皮质厚度（CT）高于对照组同期（P<0.05）。实验组治疗后骨钙素N端中分子（N-MID）、总Ⅰ型胶原氨基端延长肽（T-PINP）、骨钙素（BGP）、Ⅰ型胶原羧基端前肽（PICP）高于对照组同期,β-胶原降解产物（β-CTX）低于对照组同期（P<0.05）。两组治疗后腰椎骨密度和股骨颈骨密度较治疗前升高,且实验组高于对照组同期（P<0.05）。两组治疗后血沉（ESR）、C反应蛋白（CRP）、类风湿关节炎患者病情（DAS28）评分下降,且实验组低于对照组同期（P<0.05）。两组不良反应发生率组间对比无统计学差异（P>0.05）。结论：枸橼酸托法替布片联合仙灵骨葆胶囊应用于RA合并骨质疏松患者,可有效调节骨代谢水平,增强骨强度,降低血清炎症细胞因子水平。     

八段锦联合抗阻运动对老年2型糖尿病患者糖脂代谢、氧化应激及生活质量的影响

摘要 目的：探讨八段锦联合抗阻运动对老年2型糖尿病（T2DM）患者糖脂代谢、氧化应激及生活质量的影响。方法：选取2021年4月~2022年5月期间在我院接受治疗的老年T2DM患者238例。按照随机数字表法分为对照组（在常规治疗的基础上,接受抗阻运动干预,119例）和联合组（在对照组的基础上,接受八段锦干预,119例）。观察两组糖脂代谢、氧化应激及生活质量的改善情况。结果：干预12周后,联合组体质量指数、腰臀比低于对照组（P<0.05）。干预12周后,联合组空腹血糖（FBG）、餐后2 h血糖（2hPG）、糖化血红蛋白（HbAlc）低于对照组（P<0.05）。干预12周后,联合组高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）高于对照组（P<0.05）,低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）低于对照组。干预12周后,联合组丙二醛（MDA）低于对照组,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）高于对照组（P<0.05）。干预12周后,联合组的健康调查简表（SF-36）各维度评分均高于对照组（P<0.05）。结论：八段锦联合抗阻运动用于老年T2DM患者中,可有效改善患者的氧化应激、糖脂代谢,并提高患者的生活质量。     

基于蛋白组学的脓毒症补体凝血级联通路及标志物KLKB1研究

摘要 目的：通过蛋白质组学方法鉴定脓毒症关键通路及诊断标志物。方法：选取2019年1月至12月西南医科大学附属医院急诊科收治的56例脓毒症患者（脓毒症组）,另取同期50名健康体检志愿者（对照组）。采用随机抽样法分别选取两组中12名脓毒症患者和8名健康体检志愿者,利用非数据依赖模式（DIA）进行血清蛋白数据采集,将数据上传至iDEP在线平台分析脓毒症患者外周血中差异表达蛋白,进一步对这些差异蛋白进行生物信息学分析,包括主成分分析（PCA）、基因本体富集分析（GO）、通路富集分析和蛋白-蛋白相互作用网络（PPI）分析,进而筛选出脓毒症关键蛋白。采用酶联免疫吸附试验（ELISA）对脓毒症组、对照组进行关键蛋白表达验证分析。采用受试者工作特征（ROC）曲线分析关键蛋白对脓毒症的诊断效能。结果：蛋白质组学分析共鉴定出690个蛋白,筛选出171个差异表达蛋白（DEPs）,其中39个蛋白显著下调,132个蛋白显著上调。DEPs富集的核心通路为补体和凝血级联通路。该条通路中的血清激肽释放酶 1（KLKB1）在脓毒症组的表达水平为（121.80±55.63 ng/mL）,显著高于对照组的（68.30±57.11 ng/mL）,差异具有统计学意义（t=4.881,P=0.000）。根据ELISA结果进行脓毒症诊断ROC曲线分析得出,KLKB1蛋白诊断脓毒症的 AUC（95%CI）为0.759（0.594～0.923）。结论：补体和凝血级联通路为脓毒症免疫途径的重要通路,KLKB1具有较好的脓毒症诊断特性,可能是脓毒症潜在的诊断生物标志物。     

MiR-150-5p靶向TP53对结直肠癌细胞侵袭和增殖的影响

摘要 目的：探索miR-150-5p靶向调控TP53基因对结直肠癌（colorectal cancer, CRC）在临床和生物学的相关性,研究miR-150-5p调控TP53基因在结直肠癌细胞增殖和侵袭病变中的作用。方法：收集临床手术切除并病理证实的结直肠癌患者的手术及血浆样本（结直肠癌和癌旁组织）60例,另选取癌旁正常粘膜10例,腺瘤30例。根据瘤体直径分为肿瘤＞5 cm（n=30）和≤5 cm（n=30）。qRT-PCR法测定样本中miR-150-5p表达,荧光素酶活性测定以确定TP53是否为miR-150-5p的靶基因。使用SW480细胞株,进行Transwell小室检测细胞侵袭能力,CCK-8检测细胞增值能力,对miR-150-5p进行生物信息学分析。结果：TP53是miR-150-5p的下游基因。癌组织及血浆中miR-150-5p表达量低于癌旁组织,直径＞5 cm瘤体中的miR-150-5p表达量显著低于直径≤5 cm瘤体,Ⅰ-Ⅱ期结直肠癌组织中的miR-150-5p表达显著高于Ⅲ-Ⅳ期（P＜0.05）。上调miR-150-5p后,细胞中TP53表达下降,下调miR-150-5p后,TP53表达升高;CCK-8增殖试验显示细胞中miR-150-5p过表达组抑制细胞增殖（P＜0.05）。结论：MiR-150-5p在结直肠癌组织和细胞中显著低表达,miR-150-5p通过靶向调节TP53抑制人CRC细胞的侵袭和增殖,有望成为结直肠癌治疗的新靶点。     

比较CSPO和ISR治疗超低位直肠癌的保肛效果

摘要 目的：比较适形切除保肛术（CSPO）和经内外括约肌间切除术（ISR）治疗超低位直肠癌的保肛效果。方法：选择2020年6月至2022年3月选择在本院诊治的超低位直肠癌患者63例作为研究对象,根据随机分配原则把患者分为ISR组31例与CSPO组32例,ISR组予经内外括约肌间切除术治疗,CSPO组予适形切除保肛术治疗,记录与随访患者的近期与远期预后。结果：所有患者都顺利完成保肛,两组的术中出血量、淋巴结清扫数目对比无差异（P>0.05）,CSPO组的手术时间、术后肠道功能恢复时间、术后住院时间明显少于ISR组（P<0.05）。CSPO组的术后7 d的切口感染、泌尿系感染、吻合口狭窄、吻合口瘘等并发症发生率为6.3 %,明显低于ISR组的29.0 %（P<0.05）。CSPO组术后1 d、3 d、7 d的血清降钙素原（PCT）、超敏C-反应蛋白（hs-CRP）含量都明显少于ISR组（P<0.05）。ISR组术后3个月的满意度为80.6 %,明显低于CSPO组100.0 %（P<0.05）。结论：相对经内外括约肌间切除术,适形切除保肛术治疗超低位直肠癌能有效抑制血清PCT与hs-CRP的表达,具有很好的保肛效果,能减少并发症的发生,还可促进患者康复,从而持续提高患者的随访生存率。     

失眠障碍患者脑部CT影像学变化与学习记忆功能变化、临床特征相关性分析

摘要 目的：探讨失眠障碍患者脑部CT影像学变化与学习记忆功能变化、临床特征相关性。方法：回顾性选择2018年6月至2021年6月来我院诊治的失眠障碍患者50例,选择同期来我院体检的健康人群30例。两组受试者均使用飞利浦64排CT进行扫描,检测计算额角指数与海马指数,对比两组受试者的额角指数、海马指数,对比两组受试者的临床记忆评分、睡眠质量评分、WCST评分,分析两组受试者的临床症状,分析观察组患者额角指数、海马指数与临床记忆评分、睡眠指数评分、WCST评分、临床症状评分的相关性。结果：观察组的额角指数、海马指数明显较对照组低（P<0.05）。观察组的临床记忆评分明显较对照组低（P<0.05）。观察组的睡眠质量评分明显较对照组低（P<0.05）。观察组的完成测验数、选择错误率、完成第一个应答数、持续错误率、错误应答数明显较对照组高,完成分类数、概念化水平百分比明显较对照组低（P<0.05）。观察组的躯体感觉评分及心理感觉评分明显较对照组高（P<0.05）。额角指数、海马指数与临床记忆评分呈正比,与睡眠质量评分、临床症状评分呈反比,与WCST评分中的完成分类数、概念化水平百分比呈正比,与WCST评分中的完成测验数、选择错误率、完成第一个应答数、持续错误率、错误应答数呈反比（P<0.05）。结论：脑部CT影像学结果发现,失眠障碍存在学习记忆功能变化,与患者的临床特征相关性、睡眠质量存在存在一定相关性。