目的:分析甲氨蝶呤(MTX)暴露强度对儿童朗格汉斯细胞组织细胞增生症(LCH)化疗中不良反应(ADR)发生风险的影响,促进安全用药。方法:收集65例7.5月~Bio-based nanocomposite11岁LCZD1839小鼠H患儿MTX化疗中的血药浓度和相关临床资料,代入已发表的儿童急性淋巴细胞白血病(ALL)MTX群体药动学(PPK)模型,采用拟合优度图(GOF)、直观预测检验(VPC)和正态化预测分布误差(NPDE)法考察该PPK模型从ALL到LCH的跨病种外推适用性。采用贝叶斯最大后验概率法估算65例LCH患儿化疗后的MTX药动学参数和分时段暴露量。采用化疗常见不良事件评价标准(CTCAE 5.0版)评价患儿化疗期间ADR。采用机器学习随机森林法和条件决策树法分析MTX暴露量和2级及以上ADR发生风险的关系。结果:GOF、VPC和NPDE检验证明该MTX的PPK模型适用于儿童LCH群体,预测结果准确可靠。MTX在儿童LCH群体中的药动学参数均值为:V_1(中央室分布容积)=(12.40±6.97) L,V_2(周边室分布容积)=(2.37±0.45) L,CL_1(中央室表观清除率)=(3.02±0.44) L·h ~(-1),CL_2(周边室清除率)=(0.27±0.05) L·h~(-1)。随机森林法计算结果显示影响2级及以上ADR发生风险的前4位预测因子排序为:AUC_(0-∞)、AUC_(0-72h)、AUC_(0-48h)和AUC_(0-24h),血药浓度影响较小。随机森林的预测准确性ROC曲线下面积为0.89。条件决策树法计算结果显示,发生2级及以上ADR的暴露量界值切点为:AUC_(0-∞)≥108.462 mg·h·L~(-1)、AUC_(0-72h)≥106.642 mg·h·L~(-1)、AUC_(0-48h)≥105.774 mg·h·L~(-1)和AUC_(0-24h)≥104.372 mg·h·L~(-1)。结论:该研究通过群体药动学计算和机器学习建立了儿童LCH化疗中MTX暴露强度与ADR发生风险之间的关系,可为临床预防药物不良反AMG510抑制剂应提供参考。