Разделение пациентов с хронической сердечной недостаточностью по группам в зависимости от этиологии заболевания
Е. В. Самойлова,
М. А. Фатова,
Д. Р. Миндзаев,
И. В. Житарева,
И. В. Жиров,
С. Н. Насонова,
С. Н. Терещенко,
А. А. Коротаева https://doi.org/10.17802/2306-1278-2021-10-1-6-15
Аннотация
Цель. Разработка решающих правил стратификации пациентов с хронической сердечной недостаточностью (ХСН) на основании этиологии заболевания.
Материалы и методы. В исследование включен 61 пациент с ХСН. В зависимости от состояния, являющегося причиной ХСН, пациенты разделены на три группы: ишемическая болезнь сердца (ИБС) (n = 29), артериальная гипертензия (АГ) (n = 19) и дилатационная кардиомиопатия (ДКМП) (n = 13). Оценку состояния пациентов проводили на основании общепринятых клинических и биохимических показателей, а также параметров, отражающих течение воспалительного процесса: интерлейкин 6 (ИЛ-6), растворимый рецептор ИЛ-6, растворимый гликопротеин 130. Для выявления статистически значимо различающихся переменных в группах использовали U-критерий Манна - Уитни, критерий Краскела - Уоллиса, χ2 Пирсона и точный критерий Фишера. Для построения решающих правил применяли метод дискриминантного анализа, для оценки качества моделей - ROC-анализ.
Результаты. В дискриминантный анализ включены статистически значимо различающиеся переменные, выявленные при попарном сравнении групп ИБС и АГ, ИБС и ДКМП, АГ и ДКМП, а также клинически значимые параметры. На основании данных показателей созданы решающие правила отнесения пациентов с ХСН к различным этиологическим группам. При оценке качества полученного решающего правила найдены оптимальные значения точек отсечения. Также для оценки качества модели использовали площадь под ROC-кривой (AUC). Для групп ИБС и АГ показатель AUC составил 1, для АГ и ДКМП -0,972±0,024, для ИБС и ДКМП - 0,907±0,053.
Заключение. С помощью дискриминантного анализа разработаны решающие правила, позволяющие стратифицировать пациентов с ХСН по основным причинам возникновения заболевания (ИБС, АГ и ДКМП). ROC-анализ продемонстрировал высокое качество полученных моделей.
Ключевые слова
При поддержке: Работа выполнена в рамках субсидии, выделенной на реализацию государственного задания, НИОКР АААА-А18-118021690089-5.
Об авторах
Е. В. Самойлова
Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Самойлова Елена Виленовна - кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории биохимии воспалительных процессов атерогенеза.
ул. 3-я Черепковская, 15а, Москва, 121552.
Конфликт интересов:
Е.В. Самойлова заявляет об отсутствии конфликта интересов.
М. А. Фатова
Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Фатова Марина Александровна - ординатор кафедры клинической функциональной диагностики факультета дополнительного профессионального образования.
ул. Островитянова, 1, Москва, 117997.
Конфликт интересов:
М.А. Фатова заявляет об отсутствии конфликта интересов.
Д. Р. Миндзаев
Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Миндзаев Дзамболат Роланович - аспирант отдела заболеваний миокарда и сердечной недостаточности.
ул. 3-я Черепковская, 15а, Москва, 121552.
Конфликт интересов:
Д.Р. Миндзаев заявляет об отсутствии конфликта интересов.
И. В. Житарева
Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Житарева Ирина Викторовна - кандидат медицинских наук, доцент кафедры медицинской кибернетики и информатики медико-биологического факультета.
ул. Островитянова, 1, Москва, 117997.
Конфликт интересов:
И.В. Житарева заявляет об отсутствии конфликта интересов.
И. В. Жиров
Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии Министерства здравоохранения Российской Федерации; Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Жиров Игорь Витальевич - доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник отдела заболеваний миокарда и сердечной недостаточности НМИЦ кардиологии; профессор кафедры кардиологии терапевтического факультета РМАНПО.
ул. 3-я Черепковская, 15а, Москва, 121552; ул. Баррикадная, 2/1, стр. 1, Москва, 125993.
Конфликт интересов:
И.В. Жиров заявляет об отсутствии конфликта интересов.
С. Н. Насонова
Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Насонова Светлана Николаевна - кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник отдела заболеваний миокарда и сердечной недостаточности.
ул. 3-я Черепковская, 15а, Москва, 121552.
Конфликт интересов:
С.Н. Насонова заявляет об отсутствии конфликта интересов.
С. Н. Терещенко
Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии Министерства здравоохранения Российской Федерации; Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Терещенко Сергей Николаевич - доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации, руководитель отдела заболеваний миокарда и сердечной недостаточности НМИЦ кардиологии; заведующий кафедры кардиологии терапевтического факультета РМАНПО.
ул. 3-я Черепковская, 15а, Москва, 121552; ул. Баррикадная, 2/1, стр. 1, Москва, 125993.
Конфликт интересов:
С.Н. Терещенко заявляет об отсутствии конфликта интересов.
А. А. Коротаева
Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Коротаева Александра Алексеевна - доктор биологических наук, руководитель лаборатории биохимии воспалительных процессов атерогенеза института экспериментальной кардиологии.
ул. 3-я Черепковская, 15а, Москва, 121552.
Конфликт интересов:
А.А. Коротаева заявляет об отсутствии конфликта интересов.
Список литературы
1. Farre N., Vela E., Cleries M., Bustins M., Cainzos-Achirica M., Enjuanes C. et al. Real world heart failure epidemiology and outcome: A population-based analysis of 88,195 patients. PLoS One. 2017;12(2): e0172745. doi: 10.1371/journal.pone.0172745.
2. Фомин И.В. Хроническая сердечная недостаточность в Российской Федерации: что сегодня мы знаем и что должны делать. Российский кардиологический журнал. 2016;8:7-13. doi:10.15829/1560-4071-2016-8-7-13.
3. Mosterd A., Hoes A.W. Clinical epidemiology of heart failure.Heart.2007; 93: 1137-1146. doi:10.1136/hrt.2003.025270.
4. Мареев В.Ю., Фомин И.В., Агеев Ф.Т., Беграмбеко-ва Ю.Л., Васюк Ю.А., Гарганеева А.А. и др. Клинические рекомендации ОССН - РКО - РНМОТ. Сердечная недостаточность: хроническая (ХСН) и острая декомпенсированная (ОДСН). Диагностика, профилактика и лечение. Кардиология. 2018; 58 (6S): 8-158. doi:10.18087/cardio.2475.
5. Ponikowski P., A. Voors A., D. Anker S., Bueno H., G. F. Cleland J., J. S . Coats A. et al. Рекомендации ESC по диагностике и лечению острой и хронической сердечной недостаточности. 2016. Российский кардиологический журнал. 2017;(1):7-81. doi:10.15829/1560-4071-2017-1-7-81.
6. Терещенко С.Н., Жиров И.В., Нарусов О.Ю., Мареев Ю.В., Затейщиков Д.А., Осмоловская Ю.Ф. и др. Диагностика и лечение хронической и острой сердечной недостаточности. Кардиологический вестник, 2016; 2: 3-33.
7. Mann D.L. Innate immunity and the failing heart: the cytokine hypothesis revisited. Circ. Res. 2015; 116 (7):1254-1268. doi:10.1161/CIRCRESAHA.116.302317.
8. Ueland T., Gullestad L., Nymo S.H., Yndestad A.,Aukrust P., Askevold E.T. Inflammatory cytokines as biomarkers in heart failure. Clin.Chim.Acta.2015; 443:71-77. doi:10.1016/j.cca.2014.09.001.
9. Shirazi L.F., Bissett J., Romeo F., Mehta J.L. Role of Inflammation in Heart Failure.Cur Atheroscler Rep. 2017;19(6):27. doi:10.1007/s11883-017-0660-3.
10. Tamariz L., Hare J.M. Inflammatory cytokines in heart failure: roles in aetiology and utility as biomarkers. Eur Heart J. 2010;31(7):768-70. doi:10.1093/eurheartj/ehq014
11. Petersen J.W., Felker M. Inflammatory Biomarkers in Heart Failure. Congestive Heart Failure. 2006;12(6):324-328. doi:10.1111/j.1527-5299.2006.05595.
12. Askevold E.T., Nymo S., Ueland T., Gravning J., Wergeland R., Kjekshus J. et al. Soluble glycoprotein 130 predicts fatal outcomes in chronic heart failure: analysis from the Controlled Rosuvastatin Multinational Trial in Heart Failure (CORONA).Circ Heart Fail. 2013;6(1):91-8. doi:10.1161/CIRCHEARTFAILURE.112.972653 .
13. Чепурнова Д.А., Самойлова Е.В., Анисимов А.А., Верин А.Д., Коротаева А.А.. Компоненты рецепторного комплекса интерлейкина 6 при остром повреждении легких. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2017;164 (11): 561-563. doi:10.1007/s10517-018-4042-9.
14. Hirota H., Izumi M., Hamaguchi T., Sugiyama S., Murakami E., Kunisada K. et al. Circulating interleukin-6 family cytokines and their receptors in patients with congestive heart failure. Heart Vessels. 2004; 19: 237-241. doi:10.1007/s00380-004-0770-z.
15. Самойлова Е.В., Миндзаев Д.Р., Чепурнова Д.А., Горюнова Т.В., Жиров И.В., Насонова С.Н. и др. Циркулирующий гликопротеин 130 у пациентов с различной степенью выраженности симптомов хронической сердечной недостаточности. Кардиологический вестник. 2019, 3: 57-61. doi:10.36396/MS.2019.14.03.009
16. Григорьев С.Г., Лобзин Ю.В., Скрипченко Н.В. Роль и место логистической регрессии и ROC-анализа в решении медицинских диагностических задач. Журнал инфектологии. 2016;8(4):36-45. doi:10.22625/2072-6732-2016-8-4-36-45.
17. Ходашинский И.А. Нечеткие классификаторы в диагностике сердечно-сосудистых заболеваний. Обзор. Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2020;35(4):22-31. https://doi.org/10.29001/2073-8552-2020-35-4-22-31
18. Yankovskaya A.E., Gorbunov I.V., Hodashinsky I.A. Tradeoff search methods between interpretability and accuracy of the identification fuzzy systems based on rules. Pattern Recognition and Image Analysis.2017;27(2):243-265. DOI: 10.1134/S1054661817020134.
19. Макарова Л.С., Семерякова Е.Г. Разработка решающих правил для системы поддержки принятия решений дифференциально диагностики бронхиальной астмы. Вестник науки Сибири. 2012; 3(4): 162-167. https://jwt.su/journal/article/view/276
20. Lakshmi K.R., Veera Krishna A., Prem Kumar S. Performance comparison of data mining techniques for predicting of heart disease survivability. Int J Sci Res Pub. 2013; 3(6): 1-10. http://www.ijsrp.org/research-paper-0613/ijsrp-p1839.pdf
21. Ricciardi C., Valente A.S., Edmund K., Cantoni V., Green R., Fiorillo A., Picone I., Santini S., Cesarelli M. Linear discriminant analysis and principal component analysis to predict coronary artery disease. Health Informatics J. 2020;26(3):2181-2192. doi: 10.1177/1460458219899210.
Рецензия
Для цитирования:
Самойлова Е.В., Фатова М.А., Миндзаев Д.Р., Житарева И.В., Жиров И.В., Насонова С.Н., Терещенко С.Н., Коротаева А.А. Разделение пациентов с хронической сердечной недостаточностью по группам в зависимости от этиологии заболевания. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2021;10(1):6-15. https://doi.org/10.17802/2306-1278-2021-10-1-6-15
For citation:
Samoilova E.V., Fatova M.A., Mindzaev D.R., Zhitareva I.V., Zhirov I.V., Nasonova C.N., Tereschenko C.N., Korotaeva A.A. Diagnostic prediction models of stratifying chronic heart failure patients based on the underlying disease. Complex Issues of Cardiovascular Diseases. 2021;10(1):6-15. (In Russ.) https://doi.org/10.17802/2306-1278-2021-10-1-6-15
Просмотров:
695
