CC BY
29
КЛИНИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА
УДК 616.62-036-07-084
© А.А. Зимичев, Ш.Х. Ганцев, М.Б. Пряничникова, В.Н. Маклаков, 2008
А.А. Зимичев, Ш.Х. Ганцев, М.Б. Пряничникова, В.Н. Маклаков
ВОЗМОЖНОСТИ КОМПЛЕКСНОЙ МНОГОФАКТОРНОЙ ОЦЕНКИ РИСКА РАЗВИТИЯ РАКА МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ
Самарский государственный медицинский университет,
ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет Росздрава», г. Уфа Самарский государственный технический университет
В результате исследования оценено влияние на возникновение рака мочевого пузыря экзогенных и эндогенных эпидемиологических факторов. Корреляционно-регрессионный анализ выявил комплекс наиболее весомых независимых факторов, положенных в основу разработанной математической модели развития рака мочевого пузыря и компьютерной программы, это позволяет рассчитать степень риска возникновения рака мочевого пузыря и разработать профилактические мероприятия
Ключевые слова: рак мочевого пузыря, профилактика, многофакторный анализ.
A.A. Zimichev, Sh.Kh. Gantsev, M.V. Pryanichnicova, V.N. Maklakov POSSIBILITIES OF COMPLEX MULTIFACTOR RISK SCORE ANALYSIS OF DEVELOPMENT URINARY OF BLADDER CANCER
The influence of exogenic and entogenic epidemiological factors on the development of urinary bladder was investigated. Correlation-regression analysis showed the complex of most important independent factors, basing the mathematical model of development of urinary bladder cancer and computer program, it allows to estimate the grade of risk of urinary bladder’s development and to work up prophylactic procedures.
Key words: urinary bladder cancer, prophylactics, multifactor analysis.
Этиология рака мочевого пузыря в основном известна. Наиболее изучены в этом плане эпидемиологические факторы. Рак мочевого пузыря - одна из первых форм злокачественных опухолей возникновение их связывают с воздействием профессиональных факторов, среди которых в последнее время ведущими стали нефтепродукты (Пряничникова М.Б., 1990; 81еш1а1уеИ I. й а1., 1995). Также следует упомянуть и о других экзогенных факторах, повышающих риск заболевания. Это влияние курения, особенностей питания и питьевого режима на возникновение злокачественных новообразований этого органа. Среди эндогенных факторов в литературе уделяется внимание полу и возрасту пациента, сопутствующим заболеваниям мочеполовой системы, онкологической наследственности и нарушениям иммунной системы.
Для разработки комплекса мер по профилактике рака мочевого пузыря необходимо выявить основные факторы, приводящие к заболеванию.
Целью исследования является оптимизация мер профилактики рака мочевого пузыря при применении комплекса факторов риска, полученных в результате математического моделирования.
Материалы и методы
Изучено влияние комплекса эпидемиологических факторов для определения риска возникновения рака мочевого пузыря.
Исследование проводилось методом случай-контроль. Критериями включения в опытную группу явились больные раком мочевого пузыря, имеющие гистологическую верификацию диагноза. Исключались из исследования пациенты раком мочевого пузыря без гистологической верификации диагноза. Критериями включения в контрольную группу явились практически здоровые люди, выявленные в результате дополнительной диспансеризации работающих граждан в рамках национального проекта «Здоровье».
Исходными материалами для нашего исследования служили 510 пациентов опытной группы, получавших лечение в урологическом отделении ММУ МСЧ № 1, и 507 человек контрольной группы.
Для оценки влияния факторов на развитие заболевания рассчитаны коэффициенты
- Ку
парной и множественной корреляции
хх‘.. у, характеризующие степень тесноты связи между величинами [2]. Для оценки значимости коэффициентов корреляции применя-
ются процедуры проверки статистических гипотез [2]. Процедура проверки значимости
н
начинается с формулировки проверяемой 0
Н
и альтернативной 1 гипотез. Например, в
Н0: R = 1 ,
рассматриваемом случае, если 0 (кор-
реляция имеет место), тогда альтернативная
гипотеза запишется как Н : R = 0, (корреляция отсутствует). Оценка значимости коэффициента корреляции производится с помощью статистики F распределения. Если F'на6л >
F H
крит, то нулевая гипотеза 0 принимается, а
н
альтернативная 1 отвергается, при этом вероятность отвергнуть правильную гипотезу
Н() равна уровню значимости а (0,01). Значение статистики F наблюдаемого вычисляется по имеющимся данным, а значение F критического находится по таблицам F распределения с учетом степеней свободы, зависящих от объема выборки и уровня значимости а (вероятность отвергнуть правильную гипотезу). Статистическая обработка проводилась на ЭВМ Intel Pentium 4 с использованием программного обеспечения корпорации Microsoft: Microsoft Access 2000, Microsoft Excel 2000, Statistika for Windows - и при помощи специально разработанной программы в среде Visual Basic 7.0 for Application, позволяющей рассчитать коэффициенты корреляции и построить математическую модель развития рака мочевого пузыря.
Результаты исследования
На основании проведенного исследования выяснена роль экзогенных и эндогенных эпидемиологических факторов, влияние которых может привести к развитию рака мочевого пузыря.
Достоверная корреляция риска заболевания (R=0,32; F наблюдаемая = 114,85; F критическая = 6, 66) получена для пациентов, вредных профессий: водители, сотрудники нефтеперерабатывающих предприятий, рабочие горячих цехов и анилинокрасочных производств. Курение оказывает достаточно существенное влияние на возникновение рака мочевого пузыря, так как коэффициент корреляции =0,51, F наблюдаемая = 363,29, F критическая = 6,66. Возрастает вероятность заболевания при преимущественном употреблении острой, соленой, копченой и консервированной пищи и при недостаточном потреблении молочных продуктов, фруктов, овощей (R=0 ,23 F наблюдаемая = 55,91, F критическая = 6, 66). Выявлена достоверная корреляция (R=0,52; F наблюдаемая = 368,99, F критиче-
ская = 6, 66) с количеством жидкости, выпиваемой человеком в сутки.
Связи развития рака мочевого пузыря с избыточным употреблением алкоголя нами не получено (Я=0,04, Б наблюдаемая = 1,52, Б критическая = 6, 66).
При анализе эндогенных факторов выяснилось, что отягощенная онкологическая наследственность (наличие у пациента рака другой локализации, рака мочевого пузыря или злокачественного новообразования другой локализации у кровных родственников) в значительной мере влияет на возникновение заболевания (Я=0,24, Б наблюдаемая = 64,23, Б критическая = 6, 66). Из предшествующих и сопутствующих заболеваний мочеполовой системы заслуживают внимание с точки зрения повышения вероятности развития рака мочевого пузыря наличие патологии, приводящей к инфравезикальной обструкции (Я=0,28, Б наблюдаемая = 86,22, Б критическая = 6, 66). Хронические же воспалительные заболевания мочевыводящих путей с развитием опухолевого процесса не связаны (Я=0,07, Б наблюдаемая = 5,46, Б критическая = 6, 66). Связи риска рака мочевого пузыря с полом (Я=0 ,03, Б наблюдаемая = 0,85, Б критическая = 6, 66) и с возрастом пациента (Я=0,08, Б наблюдаемая = 6,62, Б критическая = 6, 66) не выявлено.
Изучив влияние каждого фактора в отдельности, мы попытались оценить влияние комплекса факторов и их взаимовлияний на возникновение рака мочевого пузыря. С этой целью разработана математическая модель прогноза рака мочевого пузыря, учитывающая совместное влияние наиболее значимых и весомых факторов. В качестве независимых переменных ( 3) взяты эпидемиологические информативные признаки. Каждой из входящих переменных было присвоено то или иное дискретное числовое значение натурального ряда в соответствии со степенью проявления признака. В качестве зависимой переменной (у ) принято развитие рака мочевого пузыря.
Из исследования были исключены те факторы, для которых не получено статистически достоверной корреляции (пол, возраст, употребление алкоголя, наличие хронических воспалительных заболеваний мочеполовой системы). Всего было использовано 6 признаков (т = 6).
При исследовании влияния информативных факторов на прогноз рака мочевого пузыря было использовано уравнение множественной линейной регрессии.
у = о, + ах + а2х2+а3х3+а4 х4+а5х5+а6 х6= а + ^ а]х]
(1)
При использовании на практике уравнения необходимо определить значения коэффициентов множественной линейной регрессии (а), для чего воспользовались методом наименьших квадратов.
В результате исследования коэффициент соотношения (1) а для курения сигарет = 0,214. Таким образом, если пациент курит менее 10 сигарет в день, то ах = 0,427; 10-20 сигарет - ах = 0,641; 20-30 сигарет - ах = 0,854; 30-40 сигарет - ах = 1,068. При выкуривании более 40 сигарет в день ах = 1,282.
Минимальное значение ах получено при достаточно значительном употреблении жидкости (более 3 л в сутки) и составило 0,332. При снижении количества воды ах возрастает, соответственно для 2-3 литров = 0,663; 1,5-2 литра - 0,995; 1-1,5 литра - 1,327. Максимальное значение ах = 1,659 отмечено при потреблении менее 1 литра жидкости.
Наличие профессиональных вредностей (контакт с нефтепродуктами, анилиновыми красителями, работа в горячих цехах) увеличивает ах с 0,046 до 0,092. Присутствие заболеваний, приводящих к инфравезикальной обструкции, меняет значение ах с 0,168 до 0,336.
Особенности питания пациента также влияют на вероятность развития рака мочевого пузыря. Так, при сбалансированном питании ах = 0,06, а при недостаточном употреблении в пищу молочных продуктов, фруктов и овощей значение возрастает до 0,12, при злоупотреблении острого, копченостей и соленостей - до 0,18. Максимальное значение ах (0,24) отличается в случае недостаточного употребления в пищу молочных продуктов, фруктов и овощей и избыточное употребление острой, копченой и соленой пищи.
Коэффициент соотношения а для онкологического анамнеза = 0,028. Обнаружение у пациента доброкачественных новообразований другой локализации повышает ах до
0,055, при наличии у кровных родственников злокачественного образования ах = 0,083, рака мочевого пузыря - ах = 0,110. Если у паци-
ента присутствует злокачественное новообразование другой локализации, то ах возрастает до 0,138.
Определен коэффициент множественной корреляции. Он оказался равным
Кул2...т = 0,70 . Значение коэффициента корреляции проверено с помощью Б распределения (Б наблюдаемая = 135,82, Б критическая = 2,02) и определена высокая степень связи ме-
у и х,, х2..., хт Г01 жду величинами 1 2 т [2].
При помощи разработанной модели, представленной в виде компьютерной программы, можно оценивать степень риска развития рака мочевого пузыря. Так, имея величины коэффициентов a0,^^.^°т, найденные по методу наименьших квадратов, для определения прогноза заболевания достаточно в уравнение линейной регрессии подставить отдельные значения признаков пациента в
виде вектора (х) и вычислить у [2].
Риск развития рака мочевого пузыря считается минимальным, если значение у менее 1,4; риск умеренный, когда число находится в интервале 1,5-2,4; высокий риск развития рака мочевого пузыря отмечается, если у превышает 2,5.
Заключение
Таким образом, в результате исследования определен комплекс независимых эпидемиологических факторов, который лег в основу математической модели и компьютерной программы для оценки риска развития рака мочевого пузыря. Данная программа может быть использована в клинической практике для определения вероятности развития заболевания. Эти данные лежат в основе комплекса мер по первичной профилактике рака мочевого пузыря, позволяя для пациентов с высоким риском развития рака мочевого пузыря разработать индивидуальную адаптированную среду (смена профессии, отказ от курения, изменение рациона питания, увеличение объема потребляемой жидкости, устранение причин инфравезикальной обструкции).
Принята к печати 16.02.2008
ЛИТЕРАТУРА
1. Закс Л. Статистическое оценивание.- М.: Статистика, 1976. - 598с.
2. Иванов О.А., Сухарев А.Е., Егоров С.Н. Влияние различных факторов на выживаемость онкологических больных, // Российский онкологический журнал. - 1997. - № 5. - С.35-38.
3. Мацкевич И.П., Свирид Г.П., Булдык Г.М. Теория вероятностей и математическая статистика. - Минск: Вишейшая школа, 1996. - 318 с.
4. Ферстер Э., Ренц Б. Методы корреляционного и регрессионного анализа. - М.: Финансы и статистика, 1983. - 302с.
