ПРОГНОСТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОТСТАВАНИЙ НЕРВНО-ПСИХИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ В ДОШКОЛЬНОМ ВОЗРАСТЕ У ДЕТЕЙ, ИМЕЮЩИХ ФАКТОРЫ РИСКА В РАННЕМ ВОЗРАСТЕ
ПРОГНОСТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОТСТАВАНИЙ НЕРВНО-ПСИХИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ В ДОШКОЛЬНОМ ВОЗРАСТЕ У ДЕТЕЙ, ИМЕЮЩИХ ФАКТОРЫ РИСКА В РАННЕМ ВОЗРАСТЕ
Аннотация
В статье представлена прогностическая модель отклонений нервно-психического развития (НПР) у детей дошкольного возраста на основе анализа статистически значимых факторов риска, воздействию которых дети подвергались в раннем возрасте. Обследованы 104 ребенка в возрасте 4-6 лет, 43 ребенка с отставанием в нервно-психическом развитии (2 и 3 группа НПР) и 61 ребенок с нормальным уровнем НПР (1 группа – контрольная). Оценка факторов риска проведена с помощью четырехпольных таблиц сопряженности и оценки отношений шансов (OR). Анализ прогностических моделей выполнен методом бинарной логистической регрессии, с помощью программы IBM SPSS27. Для определения прогностической ценности модели использован ROC-анализ. В результате построена логистическая модель прогнозирования отставаний НПР, в которой в качестве предикторов выступили следующие факторы риска: перинатальное поражение ЦНС; оценка по шкале Апгар ниже 8 баллов; осложнения родов и родоразрешения; диагностированные отклонения по данным НСГ; беременность высокого риска; нарушенный график вакцинации; отягощенный неврологический анамнез у родителей ребенка; курение матери; неполная семья; низкая масса тела при рождении. ROC – анализ определил высокую чувствительность (93.1%) и специфичность (80%) модели, значение площади под кривой (AUC) составляет 0.922, что свидетельствует об отличном качестве прогностической модели. Представленная прогностическая модель позволяет оценить индивидуальный риск отставаний НПР в дошкольном возрасте на основе оценки известных факторов риска.
1. Введение
Нервно-психическое развитие (НПР) – один из главных показателей комплексной оценки здоровья детей, отражающий степень индивидуальной морфофункциональной зрелости нервной системы и соответствие развития ребенка его биологическому возрасту , . Приоритетным направлением современной педиатрии является профилактика, цель которой заключается в воспитании здорового ребенка и предупреждении возможных заболеваний и нарушений его развития . Одним из перспективных способов эффективной профилактики отставаний НПР является создание и активное использование на практике прогностических моделей. Формирование НПР – это сложный многоплановый процесс, на правильное течение которого может влиять множество факторов, как положительных, так и отрицательных, относимым к факторам риска , , . Воздействие факторов риска на нервно-психическое развитие достаточно детально изучен у детей до трех лет , , , , , в то время как, исследований более отдаленных последствий, в том числе в дошкольном возрасте, практически не проводилось. Данные литературы подтверждают, что многие неврологические и психические отклонения, проявляющиеся в дошкольном возрасте, такие как расстройства аутистического спектра (РАС) и синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), можно спрогнозировать задолго до их клинической манифестации. Так, дети с РАС чаще имеют в анамнезе специфические осложнения в родах , , , а среди детей с СДВГ по сравнению с общей популяцией значительно выше процент детей, перенёсших внутриутробную гипоксию , . Что говорит о том, что комплексный анализ подобных факторов риска может быть использован для создания прогностических моделей ожидаемого уровня НПР у дошкольников.
Цель исследования: разработать модель прогнозирования отставаний НПР у детей дошкольного возраста на основе данных о статистически значимых факторах риска.
2. Материалы и методы исследования
Для построения модели прогнозирования отставаний НПР у детей дошкольного возраста проанализированы данные 104 детей, из которых 43 ребенка имели 2 либо 3 группу НПР и выступали в роли основной группы, а также 61 ребенок 1 группы НПР, выступавших группой сравнения. Параметры включения: возраст 4-6 лет, 1-2 группа здоровья.
Произведен анализ факторов риска на основе данных анкетирования, а также формы 112/у. Далее при помощи четырехпольной таблицы сопряженности была произведена оценка отношений шансов нарушения НПР (OR). По результатам которой были выявлены 10 статистически значимых факторов риска (табл. 1).
Таблица 1 - Статистически значимые факторы риска
№ | Фактор риска | Отношение шансов OR |
1 | Перинатальное поражение ЦНС, диагностированное на 1 году жизни. | 6,045 |
2 | Оценки по шкале Апгар ниже 8 баллов (повторная оценка через 5 минут) | 2,700 |
3 | Осложнения родов и родоразрешения (роды отличные от физиологических: одним плодом, спонтанные, протекавшие без осложнений, без применения пособий и медикаментов, при которых родился зрелый доношенный ребенок в затылочном предлежании). | 2,489 |
4 | Диагностированные отклонения по данным НСГ на скрининге в возрасте 1 месяца (кисты; расширения/ сужения ликворных пространств и пр.). | 2,396 |
5 | Беременность высокого риска (оценка перинатального риска по шкале В.Е. Радзинского 9 баллов и выше). | 2,354 |
6 | Нарушенный график вакцинации (отставание от календаря более чем на год; отсутствие обязательных вакцин). | 2,346 |
7 | Отягощенный неврологический анамнез у родителей ребенка. | 2,057 |
8 | Курение матери (до и во время беременности). | 1,865 |
9 | Неполная семья. | 1,687 |
10 | Низкая масса тела при рождении (ниже 10 перцентиля). | 1,648 |
Примечание: p>0,05
Для построения прогностической модели НПР у дошкольников был использован метод бинарной логистической регрессии, согласно которому вероятность наступления события для некоторого случая рассчитывается по формуле:
Где, Z = b1 • X1 + b2 • Х2 + ... + bn • Xn + a,
Х1, Х2, Х3….. Хn – значения независимых переменных
b1, b2, b3,…bn – коэффициент логистической регрессии
а – константа логистической регрессии.
Оценка прогностической способности модели проведена методом ROC-анализа по величине AUC с 95% доверительным интервалом с учетом стандартной ошибки (SE). Интерпретация показателя AUC проводилась по шкале, согласно которой при значении, находящемся в пределах интервала 0,9–1,0, качество модели оценивалось как отличное; 0,8–0,9 – очень хорошее; 0,7–0,8 – хорошее; 0,6–0,7 – среднее; 0,5–0,6 – неудовлетворительное. Для определения точки отсечения использован метод максимальной суммарной чувствительности и специфичности модели (Cutt_ off = max (Se + Sp)).
3. Результаты исследования и их обсуждение
Для построения модели логистической регрессии в роли независимых пере-менных Х1, Х2, Х3….. Хn использовались статистически значимые факторы риска, проведена их кодировка (табл. 2).
Таблица 2 - Кодировка переменных
Переменные | Расшифровка | Кодировка | |
Х1 | курение матери | да 0 | нет 1 |
Х2 | неврологический анамнез | отягощен 0 | не отягощен 1 |
Х3 | роды и родоразрешения | осложненные 0 | физиологичные 1 |
Х4 | беременность | высокого риска 0 | физиологичная 1 |
Х5 | оценки по шкале Апгар | от 1 до 7 балов 0 | от 8 до 10 баллов - 1 |
Х6 | масса при рождении | ниже 2500 гр -0 | выше 2500 гр -1 |
Х7 | НСГ до года | патология - 0 | норма -1 |
Х8 | график вакцинации | нарушен - 0 | по календарю -1 |
Х9 | Перинатальное поражение ЦНС | диагностировано - 0 | не диагностировано - 1 |
Х10 | Полнота семьи | неполная - 0 | полная - 1 |
Коэффициенты b1, b2, b3,…bn и а рассчитаны методом логистической регрессии в программе IBM SPSS 27 (табл. 3).
Таблица 3 - Переменные в уравнении
| B | Среднеквадратичная ошибка | Вальд | ст.св. | знач. | Exp (B)* |
Курение матери (b1) | 1,096 | 1,194 | 0,843 | 1 | 0,359 | 2,991 |
Неврологический анамнез (b2) | 1,820 | 1,070 | 2,892 | 1 | 0,089 | 6,174 |
Течение родов (b3) | 0,782 | 0,690 | 1,286 | 1 | 0,257 | 2,186 |
Течение беременности (b4) | 0,630 | 0,695 | 0,823 | 1 | 0,364 | 1,878 |
Оценки по Апгар (b5) | 1,558 | 1,117 | 1,945 | 1 | 0,163 | 4,748 |
Масса при рождении (b6) | 1,247 | 0,722 | 2,984 | 1 | 0,084 | 3,478 |
НСГ до года (b7) | 2,243 | 0,827 | 7,349 | 1 | 0,007 | 9,423 |
График вакцинации (b8) | 1,444 | 0,775 | 3,468 | 1 | 0,063 | 4,238 |
Д-учет невролога (b9) | 1,790 | 0,754 | 5,632 | 1 | 0,018 | 5,989 |
Полнота семьи (b10) | 1,650 | 1,104 | 2,233 | 1 | 0,135 | 5,208 |
Константа (а) | 10,313 | 2,600 | 15,72 | 1 | 0,000 | 0,000 |
Примечание: Exp (B)* - отношение шансов
С учетом вышеуказанных данных формула, для искомой прогностической модели будет следующая:
Где Z = b1 • X1 + b2 • Х2 + b3 • Х3 + b4 • X4 + b5 • Х5+ b6 • Х6 + b7 • Х7 + b8 • Х8 + b9 • Х9+ b10 • Х10 + a.
Для обозначения значений независимых переменных Х1, Х2, Х3….. Х10 использована бинарная кодировка: 0 - фактор риска присутствует, 1 – фактор отсутствует. В качестве зависимой переменной выступает группа НПР. С принятым условным кодированием: 1 – ЗНПР (дети 2-3 групп НПР); 2 – здоров (дети 1 группы НПР). Таким образом, при расчете переменных формула будет показывать вероятность того, что исследуемый ребенок будет здоров.
В результате статистической обработки получена таблица классификаций с общей процентной долей точности диагностики в 83,5% (80,4% для общей группы, дети 2-3 группа НПР и 86% для группы сравнения, 1 группа НПР, таб. 4).
Таблица 4 - Таблица классификации
Наблюдение | Предсказанные | |||
Группа (зависимая переменная) | Процент правильных | |||
ЗНПР | Здоров | |||
Группа (зависимая переменная) | ЗНПР | 37 | 9 | 80,4 |
Здоров | 8 | 49 | 86,0 | |
Общая процентная доля | 83,5 |
Примечание: значение отсечения - 0,500
Таким образом прогностическая модель для диагностики отклонений НПР у детей с факторами риска в раннем возрасте имеет следующий вид:
Где Z = 1,096 • X1(0/1) + 1,820 • Х2(0/1) + 0,782• Х3(0/1) + 0,630 • X4(0/1) + 1,558 • Х5(0/1) + 1,247 • Х6(0/1) + 2,243 • Х7(0/1) + 1,444• Х8(0/1) + 1,790 • Х9(0/1) + 1,650 • Х10(0/1) + (-10,313)
Диапазон значений вероятности P варьирует от 0 до 1 (0-100%), при этом чем выше значение P, тем выше вероятность того, что диагностируемый ребенок с известными факторами риска в дошкольном возрасте будет иметь нормальный уровень развития (1 группа НПР). Таким образом, в зависимости от значений вероятности P можно выделить следующие условные группы риска: 0-25% крайне высокий; 25%-50% высокий; 50-75% средний; 75-100% низкий.
Рисунок 1 - ROC анализ прогностической модели
Таблица 5 - Площадь под кривой
Область | Стандартная ошибкаa | Асимптотическая знч.b | Асимптотический 95% доверительный интервал | |
Нижняя граница | Верхняя граница | |||
0,922 | 0,026 | 0,000 | 0,870 | 0,973 |
Примечание: в соответствии с непараметрическим предположением; нулевая гипотеза: = действительная площадь = 0,5
4. Заключение
Представленная прогностическая модель позволяет выделить группу риска по развитию отклонений нервно-психического развития в дошкольном возрасте на доклиническом этапе у детей подвергавшихся воздействию установленных факторов риска.