Development and validation of an interpretable machine learning-based calculator for predicting 5-year weight trajectories after bariatric surgery: a multinational retrospective cohort SOPHIA study

Background Weight loss trajectories after bariatric surgery vary widely between individuals, and predicting weight loss before the operation remains challenging. We aimed to develop a model using machine learning to provide individual preoperative prediction of 5-year weight loss trajectories after surgery. Methods In this multinational retrospective observational study we enrolled adult participants (aged $\ge$18 years) from ten prospective cohorts (including ABOS [NCT01129297], BAREVAL [NCT02310178], the Swedish Obese Subjects study, and a large cohort from the Dutch Obesity Clinic [Nederlandse Obesitas Kliniek]) and two randomised trials (SleevePass [NCT00793143] and SM-BOSS [NCT00356213]) in Europe, the Americas, and Asia, with a 5 year followup after Roux-en-Y gastric bypass, sleeve gastrectomy, or gastric band. Patients with a previous history of bariatric surgery or large delays between scheduled and actual visits were excluded. The training cohort comprised patients from two centres in France (ABOS and BAREVAL). The primary outcome was BMI at 5 years. A model was developed using least absolute shrinkage and selection operator to select variables and the classification and regression trees algorithm to build interpretable regression trees. The performances of the model were assessed through the median absolute deviation (MAD) and root mean squared error (RMSE) of BMI. Findings10 231 patients from 12 centres in ten countries were included in the analysis, corresponding to 30 602 patient-years. Among participants in all 12 cohorts, 7701 (75$\bullet$3%) were female, 2530 (24$\bullet$7%) were male. Among 434 baseline attributes available in the training cohort, seven variables were selected: height, weight, intervention type, age, diabetes status, diabetes duration, and smoking status. At 5 years, across external testing cohorts the overall mean MAD BMI was 2$\bullet$8 kg/m${}^2$ (95% CI 2$\bullet$6-3$\bullet$0) and mean RMSE BMI was 4$\bullet$7 kg/m${}^2$ (4$\bullet$4-5$\bullet$0), and the mean difference between predicted and observed BMI was-0$\bullet$3 kg/m${}^2$ (SD 4$\bullet$7). This model is incorporated in an easy to use and interpretable web-based prediction tool to help inform clinical decision before surgery. InterpretationWe developed a machine learning-based model, which is internationally validated, for predicting individual 5-year weight loss trajectories after three common bariatric interventions.Comment: The Lancet Digital Health, 202

Habitat suitability map of Ixodes ricinus tick in France using multi-criteria analysis

International audienceThe tick Ixodes ricinus is widely distributed across Europe and is responsible for the transmission of several pathogens to humans and animals. In this study, we used a knowledge-based method to map variations in habitat suitability for I. ricinus ticks throughout continental France and Corsica. The multi-criteria decision analysis (MCDA) integrated four major biotic and abiotic factors known to influence tick populations: climate, land cover, altitude and the density of wild ungulates. For each factor, habitat suitability index (HSI) values were attributed to different locations based on knowledge regarding its impact on tick populations. For the MCDA, two methods of factor combination were tested, additive and multiplicative, both which were evaluated at the spatial scales of departments and local municipalities. The resulting habitat suitability maps (resolution=100x100 m) revealed that conditions are suitable for I. ricinus over most of France and Corsica. Particularly suitable habitats were located in central, northeastern and southwestern France, while less-suitable habitats were found in the Mediterranean and mountainous regions. To validate the approach, the HSI scores were compared to field data of I. ricinus nymph abundance. Regardless of scale, the correlation between abundance indicator and HSI score was stronger for the additive than for the multiplicative approach. Overall, this study demonstrates the value of MCDA for estimating habitat suitability maps for I. ricinus abundance, which could be especially useful in highlighting areas of the tick's distribution where preventive measures should be prioritised

Cartographie des habitats favorables à la tique Ixodes ricinus en France par analyse multicritère.

National audienceLa tique Ixodes ricinus est largement répandue en Europe et est responsable de la transmission de plusieurs agents pathogènes aux humains et aux animaux. La présence et l’abondance de cette tique est conditionnée par plusieurs facteurs. Quatre facteurs ont été sélectionnés parmi les plus importants et pour lesquels des données étaient disponibles à l’échelle de la France métropolitaine : le climat, l'occupation du sol, l'altitude et la densité d'ongulés sauvages. Un score (HSI, Habitat Suitability Index) a été attribué à chaque niveau de facteurs en fonction de son caractère plus ou moins favorable à la présence des tiques. Les informations sur ces facteurs ont été combinées en utilisant des méthodes d’analyses multicritères d’aide à la décision (MCDA) et appliquées aux systèmes d’information géographique, pour créer une carte des habitats favorables au pic d’activité de la tique I. ricinus en France métropolitaine. Deux méthodes de combinaison de facteurs ont été testées, additive et multiplicative, et évaluées pour deux échelles spatiales,départements et communes. Les quatre cartes qui en résultent (résolution = 100x100 m) montrent que la France offre des conditions favorables à I. ricinus sur la majeure partie du territoire. Les habitats adaptés sont localisés dans le centre, le nord-est et le sud-ouest de la France, tandis que des habitats moins adaptés sont dans les régions méditerranéennes et montagneuses. Pour valider l'approche, les scores HSI ont été comparés aux données de terrain d'abondance de nymphes I. ricinus. Quelle que soit l'échelle, la corrélation entre l'indicateur d'abondance et le score HSI était plus forte dans l'approche additive que dans l'approche multiplicative. Cette étude montre l’intérêt de la méthode pour mettre en évidence les zones de distribution de la tique où les mesures préventives devraient être prioritaires. Elle est particulièrement destinée aux politiques publiques pour aider à orienter/cibler les messages de vigilance dans les territoires les plus à risque d’exposition

Cartographie des habitats favorables à la tique Ixodes ricinus en France par analyse multicritère.

National audienceLa tique Ixodes ricinus est largement répandue en Europe et est responsable de la transmission de plusieurs agents pathogènes aux humains et aux animaux. La présence et l’abondance de cette tique est conditionnée par plusieurs facteurs. Quatre facteurs ont été sélectionnés parmi les plus importants et pour lesquels des données étaient disponibles à l’échelle de la France métropolitaine : le climat, l'occupation du sol, l'altitude et la densité d'ongulés sauvages. Un score (HSI, Habitat Suitability Index) a été attribué à chaque niveau de facteurs en fonction de son caractère plus ou moins favorable à la présence des tiques. Les informations sur ces facteurs ont été combinées en utilisant des méthodes d’analyses multicritères d’aide à la décision (MCDA) et appliquées aux systèmes d’information géographique, pour créer une carte des habitats favorables au pic d’activité de la tique I. ricinus en France métropolitaine. Deux méthodes de combinaison de facteurs ont été testées, additive et multiplicative, et évaluées pour deux échelles spatiales,départements et communes. Les quatre cartes qui en résultent (résolution = 100x100 m) montrent que la France offre des conditions favorables à I. ricinus sur la majeure partie du territoire. Les habitats adaptés sont localisés dans le centre, le nord-est et le sud-ouest de la France, tandis que des habitats moins adaptés sont dans les régions méditerranéennes et montagneuses. Pour valider l'approche, les scores HSI ont été comparés aux données de terrain d'abondance de nymphes I. ricinus. Quelle que soit l'échelle, la corrélation entre l'indicateur d'abondance et le score HSI était plus forte dans l'approche additive que dans l'approche multiplicative. Cette étude montre l’intérêt de la méthode pour mettre en évidence les zones de distribution de la tique où les mesures préventives devraient être prioritaires. Elle est particulièrement destinée aux politiques publiques pour aider à orienter/cibler les messages de vigilance dans les territoires les plus à risque d’exposition

Projet Cartotique : Cartographie des conditions favorables à la tique <i>Ixodes ricinus</i> en France.

International audiencePrésentation orale du projet au Groupe de travail TBE de l’ANSE

Projet Cartotique : Cartographie des conditions favorables à la tique <i>Ixodes ricinus</i> en France.

International audiencePrésentation orale du projet au Groupe de travail TBE de l’ANSE