מודל למידת מכונה לקביעת קשרים בין תסמונת מטבולית להנקה

במחקר שפורסם לאחרונה ב-Scientific Reports, חוקרים פיתחו ואימתו מודלים של למידת מכונה כדי לחקור את הקשר של הנקה עם סיכון לתסמונת מטבולית, תוך השוואה של חשיבותו הקלינית לגורמי סיכון ידועים אחרים למצב.

לימוד: ניתוח למידת מכונה לקשר בין הנקה ותסמונת מטבולית בנשים. קרדיט תמונה: evso/Shutterstock.com

רקע כללי

תסמונת מטבולית, הכוללת יתר לחץ דם, דיסליפידמיה, תנגודת לאינסולין והשמנה מרכזית, קשורה לסוכרת מסוג 2 ולמחלות לב וכלי דם. חוקרים שואפים להפחית את הסיכון הזה, במיוחד במהלך אירועים הקשורים להריון כמו לידה והנקה.

בעוד שהנקה מגינה מפני שינויים מטבוליים הנגרמים על ידי הריון, מספר מחקרים אינם מוצאים קשר. הבנת הקשר הזה היא קריטית להמצאת שיטות מניעה.

לגבי המחקר

במחקר הנוכחי, החוקרים בחנו את הקשר בין מאפיינים מיילדותיים כמו תסמונת מטבולית והנקה לבין הופעת מחלות לב וכלי דם (CVD) בקרב נשים אסייתיות.

הצוות השתמש בבינה מלאכותית כדי לפתח מודל חיזוי של תסמונת מטבולית תוך התחשבות ב-86 משתנים, כגון מאפיינים מיילדותיים כלליים, דמוגרפיה, היסטוריה רפואית, בחירות תזונה, הרגלי חיים והיבטים סוציו-אקונומיים.

במחקר נכללו 30,204 נשים בסקר בדיקת הבריאות והתזונה הלאומית של קוריאה 2010-2109 (KNHANES) בנות 20 שנים ומעלה.

תסמונת מטבולית הייתה משתנה המחקר התלוי, ו-86 המשתנים מהסוג הבלתי תלוי כללו גורמים דמוגרפיים וסוציו-אקונומיים ונתונים רפואיים ומיילדות, כולל מחלות לב וכלי דם ומשך הנקה. הצוות לא כלל אנשים עם תסמונת מטבולית לא מלאה או נתונים על מחלות לב וכלי דם.

הצוות השתמש בשאלונים כדי למדוד נתונים סוציו-דמוגרפיים כגון גיל בגיוס, מין, מדד מסת הגוף (BMI), הכנסה משפחתית, מגורים, רמת השכלה, פעילות כלכלית, מצב משפחתי ומקצועות.

הסקרים חשפו גם גורמים מיילדותיים כלליים כמו זוגיות, הריון, הנקה, היסטוריית הפלות, גיל הווסת ומצב הווסת.
החוקרים ערכו ראיונות כדי לקבוע את שיעורי השכיחות של מחלות כמו יתר לחץ דם, אוטם שריר הלב, אנגינה, שבץ מוחי, דלקת מפרקים ניוונית, דלקת מפרקים שגרונית, שחפת ריאתית, אסטמה, הפרעות בבלוטת התריס, הפרעות דיכאון חמורות, אי ספיקת כליות, הפטיטיס B, הפטיטיס כבד C, , סרטן ואטופיק דרמטיטיס.

הסקרים כללו גם שאלות על היסטוריה משפחתית של היפרליפידמיה, יתר לחץ דם, סוכרת, מחלת לב איסכמית ושבץ מוחי.

הצוות השתמש בסולם איכות החיים האירופית-5 מימדים (EQ-5D) כדי למדוד את איכות החיים, וסקר התזונה קבע את הצריכה היומית של קלוריות, פחמימות, חלבון, שומן, מלח, מים, סידן, זרחן, ברזל, ויטמין C, ואשלגן. אבחון CVD מחייב נוכחות של יתר לחץ דם, אנגינה או אוטם שריר הלב.

החוקרים חזו סיכון לתסמונת מטבולית באמצעות מספר אלגוריתמים, כולל רשתות עצביות מלאכותיות, עצי החלטה, בייס נאיבי, רגרסיה לוגיסטית, מכונות תמיכה וקטוריות ומסווגים אקראיים של יערות. הם חילקו 70% ו-30% מהנתונים עבור אימון ותיקוף מודלים, בהתאמה.

הם השתמשו בערכי עקומת הדיוק והשטח מתחת לעקומה (AUC) כדי לאמת את המודל ורלוונטיות היער האקראי כדי לחקור את מנבאי התסמונת המטבולית הראשונית.

תוצאות

המחקר בדק נתונים מ-30,204 חולים (גיל ממוצע, 51 שנים) עם שכיחות של 28% של תסמונת מטבולית. מסווגי יערות אקראיים הראו את ה-AUC הגבוה ביותר, עם דיוק של 91% עבור כל המשתתפים, 88% עבור אלו שאובחנו עם מחלות לב וכלי דם ו-83% עבור אלו שלא אובחנו.

האומדנים העיקריים של התסמונת המטבולית היו BMI, שימוש בתרופות להורדת לחץ דם, יתר לחץ דם, CVD, גיל בעת ההרשמה, ספירת לויקוציטים, רמות ליפופרוטאין-כולסטרול בצפיפות נמוכה (LDL), מצב הווסת, שימוש בתרופות להורדת שומנים בדם, ספירת אריתרוציטים, כולסטרול כולל , דימוי גוף מסוג סובייקטיבי, רמת השכלה, צריכת שומן יומית, רמות המטוקריט ומשך ההנקה.

דירוג הרלוונטיות של מנבאים עיקריים רבים השתנה באופן דרמטי בניתוח תת-קבוצות, במיוחד בין אנשים עם או בלי מחלות לב וכלי דם.

לדוגמה, תרופות ליתר לחץ דם ואומדי אבחנה הגיעו למיקום השני והשלישי בסך הכל, אך ירדו לדרגה 23 או מתחת בשתי תת-הקבוצות.

הצוות דירג את משך ההנקה במקום ה-16 כמעריך עבור כל הפרטים, מעט גבוה יותר ב-14^ה' מיקום עבור אנשים ללא מחלות לב וכלי דם, ונמוך משמעותית במיקום ה-26 עבור חולי CVD.

יחס הסיכויים המותאם (aOR) של 1.0 הצביע על כך שמשך ההנקה היה קשור לסיכון נמוך יותר לתסמונת מטבולית. הארכת משך ההנקה בחודש ושנה הפחיתה את הסיכון לתסמונת מטבולית ב-0.2% ו-2.4%, בהתאמה.

ההשפעה של משך ההנקה על הסיכון לתסמונת מטבולית נראית מזערית תוך חודש, אך הופכת להיות ניכרת לאחר שנה או שנתיים.

ה-OR לא היה משמעותי ברמה של 5.0% אך סיפק מידע מועיל עבור מודלים של למידת מכונה. ממצאי רגרסיה לוגיסטית יגדילו את הרלוונטיות של משתני יער אקראיים.

סיכום

בסך הכל, ממצאי המחקר הראו כי משך ההנקה עם אינדקס מסת הגוף, יתר לחץ דם, מחלות לב וכלי דם וגיל הוא ההערכה העיקרית של תסמונת מטבולית בנשים. הריון גורם לשינויים מטבוליים המגבירים את התנגודת לאינסולין ואת רמות הכולסטרול בדם.

הנקה מאיצה את ההתאוששות של שינויים מטבוליים לאחר לידה באמהות ומספקת יתרונות ארוכי טווח לרמות הגלוקוז של האם, חילוף החומרים של שומנים והשמנה.

נשים ללא מחלות לב וכלי דם קיבלו ציון טוב יותר מבחינת גיל, משך הנקה וגיל הריון. צריכת חומרים מזינים, במיוחד צריכת שומן, הייתה קשורה מאוד לתסמונת מטבולית.