Кластерный анализ факторов риска развития нефропатий у детей

РЕЗЮМЕ

Тенденции в детской нефрологии на сегодняшний день демонстрируют изменение семиотики, часто олигосимптомное развитие и течение нефропатий, что приводит к поздней обращаемости за помощью и хронизации процесса. Возрастает актуальность профилактического направления в педиатрии, когда задачей медиков является предотвращение болезни на этапе доклинических проявлений. Здоровье ребенка формируется под комплексным воздействием наследственной склонности к определенной патологии и разнообразных внешних факторов, которые постоянно воздействуют на организм. Целью исследования явилось изучение совокупности факторов риска развития нефропатий у детей, а также их групповой интеграции на основании наличия общности происхождения и взаимосвязи. Анализ факторов риска проведен с позиции интегральной оценки целостного организма путем кластерного анализа, который отобразил внутреннюю структуру в общем массиве неблагоприятных признаков. Анализ полученных данных поможет в оптимизации профилактического направления в педиатрической практике.

Ключевые слова: факторы риска нефропатии, детский возраст, кластерный анализ

Актуальность: В настоящее время наблюдается увеличение частоты заболеваний органов мочевыделительной системы в детской популяции. При этом в первую очередь увеличение частоты нефропатий отмечается в экологически неблагоприятных регионах. Часто первые проявления регистрируются уже на первом году жизни ребенка. При экологическом неблагополучии окружающей среды, ухудшения качества продуктов питания и воды, почки становятся органами - мишенями, на которые воздействуют разнообразные повреждающие и неблагоприятные факторы. Но, благодаря функциональным резервам почек, эконефропатии не всегда сопровождаются клиническими проявленими. Это в значительной степени маскирует патологические изменения в почках, что лежит в основе их несвоевременной диагностики. Сегодняшние тенденции демонстрируют изменения семиотики, наблюдается олигосимптомное развитие и течение нефропатий, что приводит к поздней обращаемости за помощью и к хронизации процесса.

Здоровье ребенка формируется под комплексным воздействием наследственной склонности к определенной патологии и разнообразных внешних факторов, которые постоянно воздействуют на организм.

Следует подчеркнуть, что наследственность в отношении почечной патологии рассматривается как один из наиболее важных факторов риска возникновения заболеваний почек у детей и их хронизации.

Также большое значение в развитии нефропатий у детей имеет перинатальная патология, которая оказывает существенное влияние на закладку органов мочевыделительной системы и динамику становления почечных функций у ребенка.

При обследовании ребенка необходимо учитывать тесные межорганные структурнофункциональные связи между почками и другими системами. Часто у детей с почечной патологией определяются заболевания органов пищеварения. Известно, что органы мочевой системы и желудочно-кишечного тракта имеют не только схожие морфофункциональные особенности, но и близкие терминологические периоды в своем эмбриогенезе, поэтому нередко происходит одновременное развитие патологического процесса в этих системах органов.

Говоря о микробно-воспалительном процессе в мочевой системе, следует отметить увеличение значимости вирусной инфекции в развитии нефропатий у детей. Вирусы, в отличие от бактерий, могут проходить через неповрежденный почечный фильтр, поэтому повторные ОРВИ у детей являются безусловным фактором риска развития нефропатий из-за снижения иммунной резистентности. Не менее важной проблемой является и частое необоснованное использование антибактериальных препаратов, что приводит к нарушениям микробиоценоза кишечника, и определенно влияет на микробные экосистемы мочевого тракта.

Трудно переоценить значимость алиментарного фактора в процессе роста и развития ребенка. Весьма неблагоприятным является преждевременное окончание грудного вскармливания. Для развития нефропатий дисметаболического генеза наряду с нарушениями пищевого и питьевого режимов важную роль играет также несбалансированный микроэлементный и витаминный состав еды, качество питьевой воды. Стойкая тенденция к ухудшению качества питьевой воды вызывает особую обеспокоенность медиков в отношении нарастания числа нефропатий.

Многофакторные этиопатогенетические механизмы определяют и сложности в ведении пациентов, и не всегда достаточную эффективность терапевтических мероприятий. Сегодня в педиатрии актуальным является профилактическое направление, когда задачей медиков является предотвращение развития болезни на этапе доклинических проявлений. Для изучения и прогнозирования состояния здоровья необходимо учитывать в совокупности большое количество факторов: биологические, этнические, социально - гигиенические, социально - экономические, экологические и другие факторы, которые оказывают влияние на развивающийся организм ребенка. То есть, основным полем действия превентивных мероприятий является определение факторов риска нефропатий на популяционном, семейном, индивидуальном уровнях.

Данные литературы свидетельствуют о том, что часто исследуются и принимаются к вниманию только некоторые факторы риска развития патологии в детском возрасте, в то время как важным является учет целого комплекса неблагоприятных факторов и определение взаимосвязи между ними. В разнообразных комбинациях, наслаиваясь друг на друга, факторы риска могут усиливать риск возникновения заболевания. В таких ситуациях сочетание нескольких факторов риска создает наиболее выгодные условия для возникновения и прогрессирования патологии, чем одиночные факторы. Таким образом, важным является выявление именно комбинаций неблагоприятных факторов риска.

В связи с этим целью нашего исследования явилось изучение совокупности факторов риска развития нефропатий у детей, а также их групповой интеграции на основании наличия общности происхождения и взаимосвязи.

Материалы и методы:

В ходе исследования проведен ретроспективный анализ медицинской документации (архивный материал). Изучались истории болезней детей (средний возраст 8,27±1,21 лет) с различными формами нефропатий (всего 600 историй болезней; из них 300 историй болезней детей с нефропатиями микробно - воспалительного генеза, 300 историй болезней детей с нефропатиями дисметаболического генеза) за период с 2008 по 2014гг. Для учета полученных данных была разработана индивидуальная карта, которая включала 60 наиболее распространенных признаков, способных влиять на развитие нефропатий, таких как: состояние здоровья родителей ребенка, наличие наследственной патологии, акушерский анамнез матери, профессиональные вредности родителей, особенности развития ребенка на первом году жизни и характер питания, в том числе длительность грудного вскармливания, сопутствующая патология у ребенка со стороны разных систем органов, особенности пищевого и питьевого режимов в семье.

Проведен анализ выявленных факторов риска с позиции интегральной оценки целостного организма.

Изучение факторов риска проводилось методом кластерного анализа, суть которого заключатся в выявлении определенных групп (кластеров), имеющих близкие значения влияния на возникновение заболевания. Т.к. кластерный анализ выявляет структуру, свойственную сложным совокупностям данных, его задачей является объединение элементов в кластеры таким образом, чтобы факторы внутри одного кластера имели высокий уровень «природной близости» между собой, а сами кластеры при этом были «достаточно отличными» друг от друга. Цель кластерного анализа в в представленной работе заключалась в поиске внутренней структуры в общем массиве неблагоприятных признаков, которая не визуализируется при обычном анализе данных.

В ходе кластерного анализа, который осуществлялся по принципу «ближайшего соседа», было построено иерархическое дерево (дендрограмма), демонстрирующее объединение групп неблагоприятных признаков в отдельные классы таксономий на определенных уровнях.

На дендрограмме видно, как кластеры первого уровня объединяются на каждом последующем уровне, пока все не сольются в единый кластер. (рис.1) 

Результаты и обсуждения: В результате кластерного анализа, многочисленные неблагоприятные факторы были распределены на 10 кластеров, объединенных на разных уровнях иерархичного дерева, которые сливаясь между собой в единый объединяющий кластер, показывают тесную и последовательную взаимосвязь между изучаемыми факторами.

Каждая отметка (соответственно цифра) горизонтальной оси дендрограмы соответствует определенному неблагоприятному признаку. На вертикальной оси показано расстояние объединения, на котором кластеры группируются в новые классы таксономий.(рис.2)

  1. - й кластер: наследственность со стороны родителей ( мочекаменная болезнь по отцовской линии - 22, сахарный диабет по материнской линии - 19). Объединение этих признаков в отдельный кластер указывает на важности именно сочетанного влияния наследственности по отцовской и материнской линии.
  2. - й кластер объединил в себе несколько групп признаков:
  • патология беременности и родов ( нефропатия - 3 и артериальная гипертензия беременных - 5, угроза прерывания беременности - 2, роды до срока - 6),
  • особенности вскармливания на первом году жизни (искусственное вскармливание со дня рождения - 30, короткий период грудного вскармливания, менее 3 месяцев - 29),
  • наследственность со стороны родителей (со стороны матери: гипертоническая болезнь - 20, пиелонефрит - 15, желче-каменная болезнь - 17, воспалительные заболевания ЖКТ - 18; и со стороны отца: пиелонефрит - 21, сахарный диабет - 26, ожирение - 25, желче-каменная болезнь - 24, воспалительные заболевания ЖКТ - 23),
  • профессиональные вредности (у матери: механические - 9 и биологические факторы - 11; у отца: механические - 12, химические - 13 и биологические факторы - 14),
  • вес ребенка на 1 - м году жизни (излишний вес - 28 и недостаточный набор веса - 27).

Таким образом, все перечисленные признаки, которые являются составными частями второго кластера взаимосвязаны между собой: действие профессиональных вредностей и наследственность со стороны родителей определяют уровень их соматического здоровья, что обусловливает в дальнейшем течение беременности и родов у матери. В свою очередь неблагоприятное течение беременности и родов отражается на возможности адекватного вскармливания на первом году жизни, что впоследствии влияет на темпы увеличения веса ребенка.

  1. - кластер является объединением на одном уровне кластеров 1 и 2. То есть, этот кластер отображает суммарное действие медико-социальных факторов со стороны родителей.
  2. - кластер: гипеоксически-ишемическая энцефалопатия - 32, ацетонемическая рвота - 57, снижение аппетита - 56, периодические жалобы на боли в животе - 42.

Выделение признаков патологии желудочно-кишечного тракта ребенка в отдельный кластер в сочетании с неврологической патологией на первом году жизни доказывает тесную взаимосвязь между этими системами органов.

  1. - кластер: объединил признаки патологии беременности и течения родов (анемия

беременных - 4, самопроизвольные выкидыши в анамнезе - 8, артериальная гипертензия - 5 и нефропатия беременных - 3, гестоз - 1, преждевременные роды - 6) и наследственность со стороны матери в виде мочекаменной болезни.

Выявленное сочетание признаков очень интересно, так как из всех наследственных признаков, которые подлежали учету, с патологией беременности и родов объединились признаки наследственности со стороны матери в виде мочекаменной болезни, что доказывает важность влияния наличия именно нефрологической патологии у матери как возможного триггерного механизма в цепной реакции развития нефропатий у детей уже в антенатальном периоде развития ребенка.

  1. - кластер объединил на одном уровне 3, 4 и 5 кластеры, которые характеризуют, как указывалось выше, медико - социальные и медико - билогочиеские факторы риска в большей степени со стороны родителей рбенка.
  2. - кластер: содержал признаки, которые характеризуют особенности питьевого режима семьи (употребление неочищенной воды - 51, употребление неочищенной кипяченой воды - 52). Выделение питьевого фактора в отдельный кластер не случайно, потому что неблагоприятное влияние употребления некачественной воды может отобразиться на всех уровнях и звеньях патогенеза заболевания почек.
  3. - кластер: содержит медико - биологические признаки исключительно со стороны ребенка: кишечные отравления - 37, нарушения микробиоценоза - 46, частые эпизоды ОРВИ в анамнезе - 33 (более 6 эпизодов в год), хроническая патология ЛОР - органов - 34, сопутствующая пищевая аллергия - 31, ранний кариес - 49, вегетативные расстройства - 48, поносы - 39, безпричинные эпизоды субфебрилитета - 40, запоры - 38, боли в суставах - 43, боли в пояснице - 41, лишний вес ребенка - 44, фимоз - 47).

Практически все перечисленные признаки патогенетически взаимосвязаны между собой: кишечные инфекции в анамнезе часто являются причиной нарушений микробиоценоза, что может

проявляться как в виде поносов так и запоров, вследствие чего страдает иммунная система детского организма и ребенок становится уязвимым к частым простудным заболеваниям, формируется хроническая патология со стороны ЛОР органов. Кроме того, доказана тесная связь нарушения кишечного микробиоценоза с возникновением микробной инфекции мочевой системы. Признаки раннего кариеса являются показателем того, что в организме ребенка постоянно присутствует очаг хронической инфекции. Наличие фимоза у мальчиков создает благоприятные условия для инфицирования мочевых путей восходящим путем.

  1. - кластер: нарушение пищевого режима (употребление еды с общего стола, «фаст-фуда», газированных напитков) - 50 и лишний вес ребенка - 44.

Объединение признаков, которые характеризуют нарушения пищевого режима ребенка с лишним весом вполне понятно, потому что нерациональное питание в разные возрастные периоды ребенка создает так называемый метаболический стресс в организме, что приводит к обменным нарушениям и, как вследствие этого к избыточному весу, развитию дисметаболических нефропатий.

  1. - кластер: включает единственный признак - гельминтную инвазию - 35.

Обособленность гельминтной инвазии от других неблагоприятных факторов объясняется тем, что хотя влияние гельминтов и отражается на функции многих систем органов, все равно этот фактор является экзогенным и полностью контролируемым, независимо от других.

На заключительном уровне дендрограммы происходит объединение 6, 7, 8, 9 и 10 кластеров в единый завершающий кластер, что тем самым доказывает взаимосвязь между всеми неблагоприятными признаками, которые изучались в ходе исследованя кластерного анализа.

Выводы: Изучение факторов риска развития нефропатий у детей доказывает, что вероятность возникновения, развития и прогрессирования нефропатий увеличивается при наличии сочетанного влияния групп факторов.

При наличии данных о влиянии значимых факторов риска и их сочетания на здоровье ребенка становится возможным оптимизация профилактики патологических состояний путем воздействия на факторы риска на доклинических стадиях развития болезни.

 

ЛИТЕРАТУРА

  1. Зубаренко О.В. Клініко - анамнестичні пре диктори прогресування при дисметаболічній нефропатіі у дітей / О.В. Зубаренко, Т.В. Стоева // Одес.мед.ж. - 2013. - №4 (138). - C. 47 - 52.
  2. Жамбю М. Иерархический кластерный анализ и соответствия / М. Жамбю. - М.: Финансы и статистика, 1988. - 342 с.
  3. Игнатова М.С. Детская нефрология. - М: Медицинское информационное агентство, 2011. - 696с.
  4. Мендель И. Кластерный анализ / И. Мендель. - М. : Финансы и статистика, 1988. - 176 с.
  5. Маковецкая Г.А. Перспективы развития профилактического направления в нефрологи / Г.А. Маковецкая, Н.В. Русакова // Рос.вестн. перинатологии и педиатрии - 2003. -№ 3. - с. 43-45.
  6. Реброва О. Статистический анализ медицинских данных / О. Реброва. - М.: Медиа Сфера, 2006. - 305 с.
  7. Петросян Э.К. Детская нефрология. Системный поход. - М.: ГЭОТАР - Медиа, - 2009. - 192с.
  8. Tiselius H.G. A hypothesis of calcium stone formation: an importation of stone research / H.G. Tiselius // Urol. Res. - 2011 - #39 (4). - P 231 - 243
  9. Family history in stone disease / H.H. Koyuncu, F.Yencilek, B.Eryildrim, K.Sarica // Urol. Res. - 2009 - V.10. - P.240 - 249
Год: 2015
Город: Шымкент
Категория: Медицина