基于数据挖掘的亚健康多维特征研究

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背景:世界卫生组织的一项全球性调查显示,真正健康的人仅占5%,患有疾病的人占20%,而75%的人处于健康和患病之间的过渡状态,世界卫生组织将其称之为“第三状态”,我国称之为“亚健康状态”。在2010年中国亚健康学术研讨会上,专家们预测中国目前处于亚健康状态的人群已达70%。而亚健康状态是疾病发生前的过渡阶段,如不及时加以干预,将有可能进一步发展为疾病,从而增加社会的医疗负担。可见亚健康已成为我国一个不容忽视的公共卫生问题。中医学以其“整体观念”“辨证论治”的思想,在亚健康状态的干预方面具有很大优势。随着亚健康研究的开展,亚健康的概念与诊断已较为规范,并形成了《亚健康中医临床指南》,规范了亚健康的概念及相关诊断方法,但对亚健康状态的干预尚未形成针对性、系统性的方法。笔者认为,这是由于亚健康状态的表现特征众多,包括不适症状、生活方式、中医体质、心理状态等多个方面,且不同的特征处于量变积累、相互影响的过程中,表现或多或少,或重或轻,这使到亚健康的特征不易把握,干预方向难以准确,故尚未形成针对性、系统性的方法,疗效也因此参差不齐。有鉴于此,加强亚健康状态的多维特征研究,对其特征进行分析、归纳显得非常必要。目的:通过横断面的流行病学调查,了解亚健康人群多维特征的分布情况。利用数据挖掘技术,结合临床知识,对亚健康多维特征进行简化、归纳,探索特征之间的纵向重要性关系和横向关联性关系等。这将有利于进一步认识亚健康特征,为制定系统性、针对性的干预方向提供思路。方法:采用国家十一五科技支撑计划《亚健康状态的中医辨识与分类研究》课题组研制的《个体身心健康调查量表》,于2008年5月-2009年5月对来自华东、华北、华南、西南9家合作单位(广东省中医院、炎黄东方(北京)健康科技有限公司、解放军总医院亚健康研究所、成都中医药大学附属医院、上海中医药大学附属龙华医院、中国中医科学院广安门医院、南京中医药大学附属医院、浙江省中医院、重庆市中医院)的体检人员进行健康状态辨识及多维特征的流行病学调查,建立亚健康状态多维特征数据库。首先,对亚健康状态多维特征进行描述性分析,形成第一级亚健康多维特征池。采用单因素分析,筛选出健康人群与亚健康人群的区别特征,形成第二级亚健康多维特征池。采用聚类分析、结合临床知识对第二级亚健康多维特征池的不适症状维度,生活方式维度进行简化、归纳,形成第三级亚健康多维特征池。然后,利用决策树模型,分别对三个不同级别的亚健康多维特征池进行建模,形成三个亚健康特征纵向关系模型,结合临床知识对三个决策树模型的诊断特性进行比较,选出较为优化的决策树模型和多维特征池。接着,利用关联规则模型,对较为优化的多维特征池进行分析,形成亚健康特征横向关系模型。最后,结合临床知识对上述两个模型进行综合的分析解读。结果:一共收集,符合纳入标准、不符合排除标准样本4086例,其中健康人群1716例(占49.13%),亚健康人群1777例(占50.87%)。依据文献研究结果,将亚健康多维特征归纳为六大维度,分别是不适症状特征、人口学特征、生活方式特征、中医体质特征、社会心理特征、生存质量特征。共收集六大维度特征228个,其中不适症状特征117个、人口学特征28个、生活方式特征38个、中医体质特征9个、社会心理特征27个、生存质量特征9个,形成第一级亚健康多维特征池。采用单因素分析,筛选出健康人群与亚健康人群的区别特征共197个,其中不适症状特征94个、人口学特征28个、生活方式特征33个、中医体质特征9个、社会心理特征25个、生存质量特征8个,形成第二级亚健康多维特征池。采用聚类分析、结合临床知识对第二级亚健康多维特征池的不适症状、生活方式维度进行简化归纳,共得出特征96个,其中不适症状特征13个,人口学特征22个,生活方式特征19个,中医体质特征9个,社会心理特征25个,生存质量特征8个,形成第三级亚健康多维特征池。利用决策树模型,对三个不同级别的亚健康多维特征池进行建模,第一级特征池决策树模型与第二级特征池决策树模型完全相同,其诊断符合率为72.5%,对于亚健康状态的灵敏度为75.8%,特异度为69.1%,阳性预测值为71.8%,阴性预测值为73.4%,ROC曲线下面积为0.72。第三级特征池决策树模型其诊断符合率为76.2%,对于亚健康状态的灵敏度为77.2%,特异度为75.1%,阳性预测值为76.2%,阴性预测值为76.1%,ROC曲线下面积为0.76。统计结果提示,三个特征池决策树模型相对于参考线均有诊断意义(P<0.05),第三级特征池决策树模型的曲线下面积比第一、二级特征池决策树模型大,且存在统计学差异(P<0.05),故选择较为优化的第三级特征池决策树模型作为亚健康特征纵向重要性关系模型。再利用关联规则模型,对较为优化的第三级亚健康多维特征池进行分析,形成亚健康特征横向关系模型。共得出关联规则142条,最低支持度为50.08%,最高支持度为85.20%,最低置信度为90.08%,最高置信度为95.57%,形成亚健康特征横向关联关系模型。结论:结果表明亚健康人群的多维特征众多,根据文献研究及流行病学调查结果,可分为不适症状特征、人口学特征、生活方式特征、中医体质特征、社会心理特征、生存质量特征,共六大维度。在临床知识基础上,结合单因素分析、聚类分析对亚健康多维特征进行简化、归纳,并利用决策树模型、关联规则模型对亚健康多维特征的纵向、横向关系进行探索,可以为临床干预亚健康状态提供证据与思路:亚健康人群的干预体系应以中医体质为中心开展,对于偏颇体质人群,可针对其偏颇体质进行干预,且偏颇质人群在干预体质的同时应注意加强良好的饮食习惯宣教与脾胃的调养。此外,偏颇体质人群还较容易合并人际关系敏感的心理异常,应注意及时排查,并结合职业特性进行疏导。对于平和质人群,虽然没有出现体质的偏颇,但容易出现气虚、阴虚的中医证候特征,可对其进行干预。并且应重视良好的饮食习惯宣教和结合人群所处的地域、性别特性。无论体质偏颇与否,血虚、肾膀胱的证候要素特征比较容易被兼夹,需要在干预时注意。
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