Blagoveschensk, Blagoveshchensk, Russian Federation
S ispol'zovaniem korrelyacionnogo i regressionnogo analiza razrabotana model' prognozirovaniya kontrolya bronhial'noy astmy po parametram ventilyacionnoy funkcii legkih, obschego i specificheskogo svyazannogo so zdorov'em kachestva zhizni.
kachestvo zhizni, kontrol' bronhial'noy astmy, prognozirovanie
СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ВЗАИМОСВЯЗИ КОНТРОЛЯ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ И ПАРАМЕТРОВ СВЯЗАННОГО СО ЗДОРОВЬЕМ КАЧЕСТВА ЖИЗНИ
© 2018. Н.Л. Перельман, канд. мед. наук, Н.С. Безруков, канд. тех. наук
Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания, Благовещенск
С использованием корреляционного и регрессионного анализа разработана модель прогнозирования контроля бронхиальной астмы по параметрам вентиляционной функции легких, общего и специфического связанного со здоровьем качества жизни.
Ключевые слова: качество жизни, контроль бронхиальной астмы, прогнозирование.
SYSTEM ANALYSIS OF THE RELATIONSHIP OF ASTHMA CONTROL AND HEALTH-RELATED QUALITY OF LIFE
N.L. Perelman, PhD; N.S. Bezrukov, PhD
Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration, Blagoveshchensk, Russia
Using correlation and regression analysis, a model has been developed for predicting the asthma control on the parameters of the lung function, the general and specific health-related quality of life.
Key words: quality of life, asthma control, prediction.
Введение
Бронхиальная астма (БА) – гетерогенное заболевание, характеризующееся хроническим воспалением дыхательных путей. Оно диагностируется на основании анамнеза респираторных симптомов, таких как хрипы, одышка, стеснение в груди и кашель, которые варьируют по длительности и интенсивности и ассоциированы с вариабельным ограничением воздушного потока [1]. Под уровнем контроля астмы понимают степень выраженности симптомов заболевания на момент обследования, а также их уменьшение и устранение в ходе лечения [2]. Оценка уровня контроля заболевания часто не совпадает у пациента и врача вследствие различной трактовки термина. Для оценки контроля симптомов астмы выясняют за последние 4 недели частоту появления симптомов (в днях за неделю), ночных пробуждений из-за астмы и ограничения активности, частоту использования препаратов неотложной помощи для устранения симптомов.
Поскольку оценка контроля астмы основывается на субъективной информации, идущей от пациента, которая приближена к оценке связанного со здоровьем качества жизни. Последнее представляет собой существенно более широкую концепцию, отражающую влияние на здоровье человека совокупности социальных, физических и психологических факторов. В этой связи представляет особый интерес взаимосвязь качества жизни и контроля астмы. Поиск и моделирование данной взаимосвязи могут оказаться весьма полезными в пульмонологической практике. Ранее нами продемонстрирована возможность моделирования прогноза контроля бронхиальной астмы при исследовании сезонной динамики заболевания на основе дискриминантного анализа [3]. Цель настоящего исследования заключалась в применении для решения подобной задачи корреляционной матрицы и регрессионного анализа с использованием большой базы данных.
Материал и методы исследования
Комплексное клинико-функциональное обследование выполнено у 377 больных бронхиальной астмой различной степени тяжести в возрасте от 18 до 72 лет. Диагноз бронхиальной астмы выставлен на основании критериев GINA [1]. Вентиляционную функцию легких оценивали с помощью спирографии на аппарате Easy on-PC (nddMedizintechnik AG, Швейцария). Для оценки обратимости бронхиальной обструкции выполняли бронходилатационную пробу с ингаляцией 400 мкг сальбутамола. Диагностику гиперреактивности дыхательных путей осуществляли с помощью бронхопровокационных проб с холодным воздухом, дозированной физической нагрузкой, дистиллированной водой и гипертоническим раствором NaCl. Применение различных способов бронхопровокации позволило получить большое количество параметров для исследования. Уровень контроля БА определяли по вопроснику АСТ (Asthma Control Test). Качество жизни оценивали по вопросникам SF-36 и AQLQ. Степень одышки измеряли по вопроснику mMRC.
Результаты исследования
Для анализа взаимосвязи показателей качества жизни, функции внешнего дыхания, реактивности дыхательных путей и контроля астмы использовали корреляционный анализ. Полное наименование и средние значения оцениваемых параметров представлены в табл. 1. Из-за большого количества параметров результат анализа удобно демонстрируется на тепловой карте (рис. 1). На оси абсцисс изображены показатели качества жизни и контроля астмы, а на оси ординат – дополнительно результаты спирометрии и mMRC.
Таблица 1. Полное описание исследуемых параметров.
|
Сокращение наименование |
Полное наименование, ед. изм. |
M±σ |
|
Возраст |
возраст пациента, лет |
34.36±10.23 |
|
Рост |
рост пациента, см |
169.3±9.451 |
|
Вес |
вес пациента, кг |
75.05±17.17 |
|
ЖЕЛ |
жизненная емкость легких, л |
4.385±1.175 |
|
ОФВ1 |
объем форсированного выдоха за первую секунду, л |
3.172±0.933 |
|
%ОФВ1 |
объем форсированного выдоха за 1 сек., % от должных значений |
90.48±19.41 |
|
%ИТ |
индекс Тиффно (ОФВ1/ЖЕЛ), % от должных значений |
86.85±14.01 |
|
%ПОС |
пиковая объемная скорость выдоха, % от должных значений |
91.98±22.87 |
|
%МОС50 |
мгновенная объемная скорость выдоха на уровне 50% ФЖЕЛ, % от должных значений |
64.67±25.36 |
|
%МОС75 |
мгновенная объемная скорость выдоха на уровне 75% ФЖЕЛ, % от должных значений |
58.64±52.65 |
|
%СОС25-75 |
средняя объемная скорость выдоха на уровне 25-75% ФЖЕЛ, % от должных значений |
60.90±29.32 |
|
%ФЖЕЛХВ |
изменения ФЖЕЛ после бронхопровокационной пробы ИГХВ, % |
-8.556±9.255 |
|
%ОФВ1ХВ |
изменения ОФВ1 после бронхопровокационной пробы ИГХВ, % |
-13.64±11.7 |
|
%ИТХВ |
изменения ИТ после бронхопровокационной пробы ИГХВ, % |
-5.959±9.51 |
|
%ПОСХВ |
изменения ПОС после бронхопровокационной пробы ИГХВ, % |
-13.80±14.13 |
|
%МОС50ХВ |
изменения МОС50 после бронхопровокационной пробы ИГХВ, % |
-21.22±18.68 |
|
%МОС75ХВ |
изменения МОС75 после бронхопровокационной пробы ИГХВ, % |
-17.22±26.65 |
|
%ОФВ1ДВ |
изменения ОФВ1 после пробы с дистиллированной водой, % |
-7.629±15.58 |
|
%ИТДВ |
изменения ИТ после пробы с дистиллированной водой, % |
-2.033±11.05 |
|
%ПОСДВ |
изменения ПОС после пробы с дистиллированной водой, % |
-8.259±15.73 |
|
%МОС50ДВ |
изменения МОС50 после пробы с дистиллированной водой, % |
-10.35±20.66 |
|
%МОС75ДВ |
изменения МОС75 после пробы с дистиллированной водой, % |
-10.09±27.36 |
|
%ОФВ1ФН1 |
изменения ОФВ1 на 1-й минуте после дозированной физ. нагрузки, % |
-1.199±8.048 |
|
%ОФВ1ФН10 |
изменения ОФВ1 на 10-й минуте после дозированной физ. нагрузки, % |
-5.549±11.36 |
|
SaO2ФН5 |
насыщение артериальной крови кислородом на 5-й минуте после дозированной физической нагрузки, % |
97.83±1.94 |
|
%ОФВ1ГР |
изменения ОФВ1 после пробы с гипертоническим раствором, % |
-4.511±15.5 |
|
%ИТГР |
изменения ИТ после пробы с гипертоническим раствором, % |
0.602±14.26 |
|
%ПОСГР |
изменения ПОС после пробы с гипертоническим раствором, % |
-3.894±16.15 |
|
%МОС50ГР |
изменения МОС50 после пробы с гипертоническим раствором, % |
-7.354±17.12 |
|
%СОС25-75ГР |
изменения СОС25-75 после пробы с гипертоническим раствором, % |
-8.781±18.36 |
|
тревога |
степень выраженности тревожных расстройств по шкале HADS |
7.444±3.96 |
|
депрессия |
степень выраженности депрессивных расстройств по шкале HADS |
5.156±3.48 |
|
ФА |
физическая активность |
72.83±19.97 |
|
РФ |
роль физических проблем в ограничении жизнедеятельности |
64.97±39.19 |
|
Б |
субъективные болевые ощущения респондента |
74.61±25.57 |
|
ОЗ |
общее здоровье |
57.14±21.97 |
|
ЖС |
жизнеспособность |
62.77±38.14 |
|
СА |
социальная активность |
58.09±22.08 |
|
РЭ |
роль эмоциональных проблем в ограничении жизнедеятельности |
67.28±32.30 |
|
ПЗ |
психическое здоровье |
67.56±17.63 |
|
А |
ограничение повседневной активности |
4.902±6.913 |
|
С |
симптомы |
4.399±1.377 |
|
Э |
эмоциональная сфера |
4.452±1.534 |
|
ОС |
окружающая среда |
4.188±1.697 |
|
ОКЖ |
общий показатель уровня специфического качества жизни |
4.337±1.333 |
|
ИК |
индекс курильщика |
4.129±7.149 |
|
mMRC |
степень одышки по шкале mMRC |
0.885±0.69 |
|
ACT |
тест по контролю над астмой |
15.38±4.936 |
Тепловая карта позволяет графически представить данные, где индивидуальные значения (коэффициент корреляции) отображаются при помощи цвета. Это также даёт возможность визуально определить наиболее значимые зависимости. Для отображения коэффициента корреляции используется серый цвет. Если коэффициент корреляции положительный, то цвет более светлый, а если отрицательный, то более темный. Черным цветом на тепловой карте показаны недостоверные значения коэффициента корреляции (p>0.05).
Из тепловой карты видно, что многие параметры качества жизни коррелируют с результатами спирометрии, наибольшая взаимосвязь наблюдается в доменах физической активности, окружающей среды и в тесте по контролю над астмой (коэффициент корреляции имеет значения в диапазоне от -0,4 до 0,4). На рис. 2 графически представлены зависимости АСТ от указанных параметров.
На основании количественного анализа полученных данных была построена регрессионная модель прогнозирования уровня контроля БА (АСТ) по ряду параметров спирометрии форсированного выдоха и общего и специфического качества жизни (объем форсированного выдоха за первую секунду, физическая активность, симптомы, эмоциональная сфера, окружающая среда, общий показатель уровня специфического качества жизни):
АСТ = 3.22 + 0.61 ОФВ1 + 0.033 ФА + 0.69 С + 0.22 Э + 0.045 ОС + 0.8 ОКЖ
Рис. 1. Тепловая карта исследуемых параметров.
Модель построена на 377 наблюдениях, имеет среднеквадратичную ошибку 4,38 и коэффициент детерминации 0,26 (р<0.0001).
Заключение
Контроль бронхиальной астмы тесно взаимосвязан с общим и специфическим качеством жизни. Его уровень с высокой степенью точности может быть предсказан на основании предложенной регрессионной модели по параметрам вентиляционной функции легких и ряду доменов вопросников SF-36 и AQLQ.
Рис. 2. Зависимость результата тестирования по контролю над астмой от параметров спирометрии
и качества жизни.
ЛИТЕРАТУРА
- Global Initiative for Asthma (GINA). Global strategy for asthma management and prevention (Update 2018) / Available at www.ginasthma.com.
- Taylor D.R., Bateman E.D., Boulet L.P. et al. A new perspective on concepts of asthma severity and control // Eur. Respir. J. 2008. Vol. 32, № 3. P. 545-554. doi: 10.1183/09031936.00155307.
- Перельман Н.Л. Качество жизни и прогнозирование контроля течения бронхиальной астмы // Информатика и системы управления. 2010. №2 (24). С.157-159.
1. Global Initiative for Asthma (GINA). Global strategy for asthma management and prevention (Update 2018) / Available at www.ginasthma.com.
2. Taylor D.R., Bateman E.D., Boulet L.P. et al. A new perspective on concepts of asthma severity and control // Eur. Respir. J. 2008. Vol. 32, № 3. P. 545-554. doi: 10.1183/09031936.00155307.
3. Perel'man N.L. Kachestvo zhizni i prognozirovanie kontrolya techeniya bronhial'noy astmy // Informatika i sistemy upravleniya. 2010. №2 (24). S.157-159.
