基于Logistic回归与决策树模型的中老年2型糖尿病患者低血糖恐惧影响因素分析.pdf

基金项目：河北省卫计委医学科学研究重点课题（）通讯作者：汪凤兰【临床医学】基于 回归与决策树模型的中老年 型糖尿病患者低血糖恐惧影响因素分析崔玉，赵秋平，康俊贤，汪凤兰（华北理工大学 护理与康复学院，河北 唐山 ）摘要 目的：多角度分析中老年 型糖尿病患者低血糖恐惧的影响因素，为临床早期识别和筛查低血糖恐惧提供参考依据。方法：选取唐山市工人医院内分泌科室住院的中老年 型糖尿病患者 例作为研究对象，采用 回归与决策树模型分析中老年 型糖尿病患者低血糖恐惧的影响因素并比较两种模型的差异。结果：回归分析结果显示，婚姻状况、入院空腹血糖、糖尿病病程、治疗类型、低血糖类型、夜间低血糖经历为中老年 型糖尿病患者低血糖恐惧的影响因素；决策树模型结果显示糖尿病病程、低血糖类型、夜间低血糖经历为其影响因素。结论：可将 回归与决策树模型结合探讨分析中老年型糖尿病患者低血糖恐惧的影响因素，多角度分析其影响因素，为临床实施早期干预措施提供参考依据。关键词 型糖尿病；中老年；低血糖恐惧；影响因素；回归；决策树 ：，（，）：，：，：，年第 卷第 期 ：，；糖尿病目前为国际公认的最主要的公共卫生事件之一，高患病率给全球公共卫生系统带来了沉重的负担。据国际糖尿病联合会（）统计数据，年我国糖尿病人数为 亿，预计到 年 将 达 到 亿 。其 中 型 糖 尿 病（）发病人数占全球糖尿病总病例的 。一项全国范围内数据统计结果显示，年中老年（岁）的 患者占 ，年 为中老年患者 。而低血糖症为 患者治疗过程中难以避免的急性并发症之一，反复低血糖事件会导致糖尿病患者产生焦虑、抑郁，甚至造成恐惧心理等不良情绪问题。低血糖恐惧（，）为糖尿病患者因曾经低血糖发作时的躯体不适症状和潜在生命威胁的不良经历而产生的各种症状、情感、认知及不良的生理和社会后果，甚至是比焦虑更严重的症状，继而导致患者对糖尿病相关问题产生恐惧心理或者回避行为。目前已有的关于低血糖恐惧影响因素分析的研究多为线性回归分析或 回归，回归分析的优点为可以准确计量各解释变量之间的相关程度与回归拟合程度的高低，缺点为对各变量之间可能存在的高度相关关系或精确相关关系敏感性较低，容易使模型准确度降低。决策树模型以树形结构直观地解释各变量之间的关系，具有较强的可解释性，且生成过程可视透明，能准确捕捉各解释变量之间的相互作用，但决策树模型容易因样本数据而导致模型稳定性降低，出现过度拟合等问题 。研究显示，上述两种模型结合可以较好地解释各变量之间的关系且能提供最优的决策建议 。因此本研究拟采用 回归与决策树模型深度分析中老年 患者低血糖恐惧的影响因素，为临床实施早期干预措施提供参考依据。对象与方法 研究对象选取 年 月 月唐山市工人医院中老年 住院患者 例作为研究对象。纳入标准：确诊为 （符合 诊断标准）；低血糖经历（符合美国糖尿病学会 年划分标准）；年龄 岁；自愿参加本次研究。排除标准：合并妊娠；严重认知障碍及意识障碍、精神病史等无法配合；合并严重并发症（恶性肿瘤、严重酮症酸中毒、低血糖昏迷等）。本次研究共发放问卷 份，实际回收问卷 份，有效回收率 。本研究已获得华北理工大学伦理委员会审批（）。研究方法 研究工具基于国内外大量文献回顾并参考相关专家意见，在小规模的预调查结果基础上，自行编制低血糖恐惧调查表。内容包括：（）一般人口学资料：性别、年龄、婚姻状况、居住方式；（）疾病相关因素：糖化血红蛋白、入院空腹血糖、糖尿病病程、治疗类型、糖尿病并发症、低血糖类型、夜间低血糖经历；（）低血糖恐惧量表 （）：采用国内学者刘雅倩 年汉化的中文版 量表，该量表共包括 个维度、个条目，采用 级计分方式，总分为 分。根据中文版本规定的截断值，总分 为无低血糖恐惧，为有低血糖恐惧。量表 系数为 。统计学方法采用 双人录入数据，统计软件进行数据处理。计数资料采用例数、百分比表示，单因素分析采用 检验，回归进行多因素分析。单因素分析具有统计学意义的变量纳入决策树模型分析，该模型生长法采 年第 卷第 期 用 算法，生长层数为 层，父节点及子节点最小个案数分别设置为 、，树的拆分节点、合并节点显著水平均为 。绘制两模型相应的 曲线，并比较两模型的分类效果。结果 中老年 患者低血糖恐惧的单因素分析纳入的 例患者中，发生低血糖恐惧为 例（）。将是否发生低血糖恐惧作为因变量纳入单因素分析中。见表 。表 中老年 患者低血糖恐惧的单因素分析因素分类无恐惧（）恐惧（）性别男女 年龄 岁 婚姻状况已婚未婚 离异 丧偶 居住方式独居非独居 糖化血红蛋白 入院空腹血糖 糖尿病病程年 年 年 治疗类型胰岛素 口服药物胰岛素和口服药物结合 非药物治疗 并发症无有 低血糖类型轻度低血糖 中度低血糖重度低血糖 极重度低血糖 夜间低血糖经历无有 中老年 患者低血糖恐惧的多因素分析将单因素分析结果中差异具有统计学意义的（）的因素作为自变量纳入多因素 回归分析中，以是否存在低血糖恐惧（无，有）为因变量。结果显示，婚姻状况、入院空腹血糖、糖尿病病程、治疗类型、低血糖类型、夜间低血糖经历为其影响因素（）。见表 。中老年 患者低血糖恐惧决策树模型的建立构建的决策树模型共包括 层，个节点数，终端节点数为 个。筛选出 个解释变量，分别为糖尿病病程、夜间低血糖经历、低血糖类型，共提取 条分类规则：（）糖尿病病程年，有夜间低血糖经历，发生低血糖恐惧的患者占该节点总构成的 ；（）糖尿病病程 年，无夜间低血糖经历，占该节点总构成的 ；（）糖 尿 病 病 程 年 或 年，低血糖类型为极重度，占该节点总构成的 ；（）糖尿病病程年，低血糖类型为轻、中、重度，占该节点总构成的 ；（）糖尿病病程 年，低血糖类型为轻、中、重度，占该节点总构成的 ；（）糖尿病病程 年，低血糖类型为轻、中、重度，占该节点总构成的 。见图。表 中老年 患者低血糖恐惧的多因素 回归分析结果因素分类 常量 婚姻状况（已婚）未婚 离异 丧偶 入院空腹血糖（）病程（年）年 年 治疗类型（胰岛素）口服药物 胰岛素和口服药物结合 非药物治疗 低血糖类型（轻度）中度 重度 极重度 夜间低血糖经历（无）有 注：（）内为参照组图 中老年 患者低血糖恐惧的决策树模型 年第 卷第 期 中老年 患者低血糖恐惧 回归与决策树模型分析结果比较 回归的 为 ，：，灵敏度为 ，特异度为 。决策树模型的 为 ，：，灵敏度为 ，特异度为 ，两个模型的 均 。两种模型比较差异具有统计学意义（，）。见图 、表 。图 回归与决策树模型 曲线比较表 回归模型和决策树模型的分类效果比较模型 回归模型 决策树模型 讨论 中老年 患者低血糖恐惧的影响因素本研究结果显示，婚姻状况、入院空腹血糖、糖尿病病程、治疗类型、低血糖类型、夜间低血糖经历为中老年 患者低血糖恐惧的影响因素。未婚 离异 丧偶为其危险因素，相比已婚的中老年 患者，未婚 离异 丧偶的患者缺少部分相应社会支持系统，往往更容易陷入孤独、绝望、自我怀疑等负性情绪，因此个人便会表现出更为频繁的行为来预防低血糖的发生，这种不良预防行为反过来会导致患者低血糖发生程度和频率增加，使其对低血糖事件的恐惧心理加重 。入院空腹血糖 为危险因素，主要原因有以下两方面：一方面，部分患者为避免低血糖事件的发生，进而采取以血糖控制不佳为代价这一不良应对策略，将血糖水平控制在高于期望水平的范围之内，而长期血糖控制不佳往往会产生不良情绪问题，增加了患者低血糖恐惧风险程度；另一方面，长期血糖控制不佳会导致微血管病变（视网膜病变、糖尿病肾病、性功能障碍等）和大血管病变（冠状动脉粥样硬化性心脏病、脑卒中等），这些并发症反之也会加重患者的恐惧心理 。在国内外各项研究中，糖尿病病程与 之间的关系不明确。黄静 研究发现糖尿病病程与 之间无密切关联；而 等 学者认为糖尿病病程与 之间为正相关，随着病程增加患者的 水平逐渐升高；本研究则发现糖尿病病程 年为其保护性因素，水平与患者的病程呈负相关，与学者 等 学者研究结果一致。风险会随着病程的持续进展而降低，原因可能与低血糖知识掌握度和有效应对措施有关，丰富的理论知识和实践技能会大大降低自身恐惧水平。非药物治疗会相应加剧低血糖恐惧的发生风险，一项研究显示，约 的 患者在确诊 年后才开始使用胰岛素治疗，约 的患者在确诊后 年才开始使用胰岛素治疗 。所以对于非药物治疗的患者来说，一般多数为确诊时间较短糖尿病的患者，可能还未及时采取相关治疗措施以及系统性的低血糖健康宣教等，关于疾病知识掌握程度较为薄弱，所以会导致低血糖恐惧的发生风险增加 。极重度低血糖为危险因素，严重的低血糖事件是患者低血糖恐惧水平的决定性因素，恐惧水平随着低血糖的严重程度有显著增加的趋势 。极重度低血糖事件的发生会影响患者自我管理行为、自我效能感、恐惧水平等，甚至增加了患者的死亡风险 。相比白天来说，夜间发生低血糖事件患者不易察觉，导致低血糖事件恶性程度加重 。往往有夜间低血糖经历的患者为避免再次低血糖事件的复现，对血糖水平保持过分的警惕状态，常常夜间频繁监测血糖，可能导致睡眠障碍和睡眠质量下降，造成血糖控制不佳以及 水平升高 。中老年 患者低血糖恐惧影响因素 回归模型和决策树模型的比较结果显示：本研究中 回归模型和决策树模型准确率分别为 、，两种模型准确率均在 以上，说明模 型 分 类 效 果 良 好 。回 归 年第 卷第 期 （）大于决策树模型 （），但两种模型 曲线下面积均 ，说明模型预测效果良好 。回归结果显示，婚姻状况、入院空腹血糖、糖尿病病程、治疗类型、低血糖类型、夜间低血糖经历为中老年 患者低血糖恐惧的影响因素。根据 值的大小量化自变量对 水平的贡献，自变量治疗类型为 的主要影响因素，其次为低血糖类型、入院空腹血糖。而决策树模型共筛选出 个自变量，根据各节点的位置及卡方值，影响因素排序为糖尿病病程、低血糖类型、夜间低血糖经历。与回归模型相比较，决策树模型未筛选出婚姻状况、入院空腹血糖、治疗类型 个自变量。虽然 回归筛选的解释变量比决策树模型多，但是考虑到交互效应、共线性等问题，且该模型不能提出较好的决策建议，相反决策树模型能以树形结构直观地呈现各变量之间的关系及分类效果。因此可将两种模型联合使用，多角度、多层次剖析低血糖恐惧的影响因素，使医护人员在疾病管理中早期识别和筛查 ，针对性地采取相应干预措施，降低低血糖恐惧的发生率，提升患者的血糖控制效果和自我管理行为能力。本研究结果显示，回归模型和决策树模型共筛选出婚姻状况、入院空腹血糖、糖尿病病程、治疗类型、低血糖类型、夜间低血糖经历 个解释变量，提示医护人员从不同的切入点关注并采取早期干预措施预防中老年 患者 ，降低该人群低血糖恐惧的发生率。但本研究还有一定的局限性，例如样本的数量相对不足，抽样方法为便利抽样，研究类型为横断面研究。因此，在今后的研究中还需多中心、大样本对中老年 低血糖恐惧的影响因素进行探讨，早期识别和筛查 ，提高患者的自我管理水平和生活质量。参考文献 ，：，：侯清涛，李芸，李舍予，等 全球糖尿病疾病负担现状 中国糖尿病杂志，（）：纪立农，陆菊明，郭晓蕙，等中国 型糖尿病药物治疗现状与血糖控制的调查研究 中华糖尿病杂志，（）：汪靖翔决策树算法的原理研究和实际应用 电脑编程技巧与维护，（）：，肖苏琴，刘芬，黄雅莲，等 基于 回归与决策树模型的初产妇分娩恐惧的影响因素分析 护理学报，（）：刘雅倩，雷梦杰，李玉峰，等 低血糖恐惧量表 在型糖尿病患者中的信效度检验 护理学杂志，（）：，（），（）：，（）：黄静 型糖尿病患者低血糖恐惧感现状及影响因素研究 重庆：重庆医科大学，（）：，（）：，（）：，（）：，：，（）：，：，（）：张燕，彭伶丽，张磊，等 基于 回归和决策树法预测颅脑肿瘤患者术后病情恶化风险 护理学杂志，（）：张文慧，王艳梅，韦锡娟，等基于决策树与 回归模型的 型糖尿病患者生存质量的影响因素分析 现代临床护理，（）：（收稿日期：）年第 卷第 期