背景和目的:门静脉血栓(Portal vein thrombosis,PVT)是肝硬化患者常见的并发症之一。肝硬化患者发生PVT时,静脉血流阻力增大,门静脉压力升高,食管胃底静脉曲张(Esophagogastric varices,EGV)更易出血、加重肝功能损伤,严重威胁患者生命。故肝硬化PVT患者存在EGV时应更重视。此外,对于肝硬化PVT的治疗是临床上面临的重要问题,主要包括抗凝和介入溶栓。目前国内外对于治疗的起始、结束时间等问题尚无定论;因此,预测肝硬化PVT的治疗疗效显得尤为重要。针对以上亟待解决的问题,本研究旨在通过机器学习等方法预测肝硬化PVT的治疗疗效及并发EGV时的出血风险,从而为PVT的研究提供新思路,为该领域奠定研究基础。方法:兰州大学第一医院2016年1月至2022年1月的461例肝硬化PVT患者,排除128例后,纳入333例进行肝硬化PVT出血风险预测;排除235例后,纳入226例进行治疗疗效预测。预测肝硬化PVT并发食管胃底静脉曲张破裂出血(Esophagogastric variceal bleeding,EGVB)时,分为EGV组与非EGV组,EGV组再分为破裂出血组与无出血组。通过单因素分析、LASSO回归、logistic回归及列线图构建,分析各组基线、血常规、生化及凝血指标,采用C-index、受试者工作曲线下面积(Area under the curve,AUC)、校准图、决策曲线来评估模型的预测效能及临床效益。预测肝硬化PVT的治疗疗效时,分为经颈静脉肝内门体分流术(Transjugular intrahepatic portasystemic shunt,TIPS)组,低分子肝素组,低分子肝素序贯利伐沙班组与未治疗组。将各组基线、血常规、生化及凝血指标、影像学检查进行单因素分析,使用Bp神经网络建立肝硬化PVT的治疗疗效预测模型,采用准确率、灵敏度、特异度评估模型的预测效能。结果:1.预测肝硬化PVT并发EGVB:(1)与非静脉曲张组相比,EGV组中患者的红细胞、红细胞压积、血红蛋白、碱性磷酸酶、球蛋白、血脂DS-3201、肌酸激酶、乳酸脱氢酶、钙、纤维蛋白原、抗凝血酶、癌胚抗原更低,白蛋白/球蛋白、尿素、钠、渗透压更高,差异具有统计学意义(P<0.05)。(2)与无出血组相比,其他病因、红细胞、红细胞压积、血红蛋白、球蛋白、高密度脂蛋白胆固醇、钙、肌酸激酶降低和尿素升高更易出血,差异有统计学意义(P<0.05)。多因素logistic回归分析示病因(乙型病毒性肝炎vs其他OR:4.917,95%CI:1.677-14.419)、红细胞压积降低(OR:0.892,95%CI:0.846-0.941)、高密度脂蛋白胆固醇降低(OR:0.198,95%CI:0.058-0.669)是肝硬化PVT患者发生EGVB的独立危险因素,并构建列线图预测出血概率。列线图表现出良好的一致性和区分度(AUC=0.835,95%CI:0.770-0.835),10折交叉验证(Cindex=0.827)和Hosmer-Lemeshow检验(P=0.215)提示模型准确度高、拟合较好,校准曲线提示具有良好稳定性,决策曲线提示具有临床实用性。2.预测肝硬化PVT治疗疗效:(1)TIPS术治疗PVT:治疗12周后,与治疗无效组相比,再通组红细胞、血红蛋白、红细胞压积Ipatasertib体内实验剂量、嗜酸性粒细胞绝对值、低密度脂蛋白胆固醇、肌酸激酶同工酶更低,α-L-岩藻糖苷酶更高;治疗24周后,与无效组相比,再通组直接胆红素更低,差异具有统计学意义(P<0.05)。(2)低分子肝素治疗PVT:治疗12周后,诊断至治疗PVT<3月血栓更易再通,与治疗无效组相比,再通组淋巴细胞绝对值更高;治疗24周后,与治疗无效组相比,再通组C反应蛋白、肌酸激酶同工酶更低,淋巴细胞百分比、淋巴细胞绝对值更高,差异具有统计学意义(P<0.05)。(3)低分子肝素序贯利伐沙班治疗PVT:治疗12周后,与治疗无效组相比,再通组淋巴细胞百分比、总胆汁酸更高,红细胞分布宽度变异数、中性粒foetal medicine细胞百分比、纤维蛋白原含量、系统性免疫炎症指数、中性粒细胞淋巴细胞比值更低;治疗24周后,与治疗无效组相比,再通组红细胞分布宽度变异数、中性粒细胞百分比、中性粒细胞淋巴细胞比值更低,总胆汁酸、淋巴细胞百分比、肌酐、尿酸更高,差异具有统计学意义(P<0.05)。(4)PVT未治疗:12周后,其他病因的PVT患者更易再通,与进展组相比,再通组中葡萄糖、肌酸激酶、部分凝血活酶时间、血浆凝血酶原比值、钾更低,磷更高,与部分再通组相比,完全再通组血小板平均体积更低,D二聚体更高;24周后,血栓无变化组总胆汁酸更高,部分再通组尿素/肌酐最高,完全再通组碱性磷酸酶、钙、α-L-岩藻糖苷酶、阴离子间隙更高,进展组同型半胱氨酸最高,差异具有统计学意义(P<0.05)。(5)基于以上指标使用遗传算法优化的Bp神经网络分别建立预测模型,预测12周患者治疗疗效时效果良好(准确率83.33%-95.83%),但预测24周后的治疗疗效效果一般(准确率61.54%-85.71%)。结论:1.肝硬化PVT患者发生EGVB的独立危险因素为其他病因(包括酒精性、药物性及不明原因肝硬化)、红细胞压积和高密度脂蛋白胆固醇。建立的预测模型具有良好的预测价值,可为医务人员筛查高出血风险患者及针对性治疗提供参考依据。2.基于患者一般资料及血清学资料,建立预测肝硬化PVT患者未治疗12周及24周后血栓变化的模型,模型整体预测效果良好。3.基于患者一般资料及血清学资料建立肝硬化PVT不同治疗疗效的预测模型共六个,其中使用TIPS术模型两个,使用低分子肝素模型两个,使用低分子肝素序贯利伐沙班模型两个,预测12周后患者的治疗疗效优于24周。可对医务人员进行肝硬化PVT患者的治疗疗程及治疗方式的选择提供帮助。