决策树C5.0 与Logistic 回归对产后压力性尿失禁预测性能的比较
2022-03-09焦子珊张新月沙凯辉
产后压力性尿失禁是导致产妇生活质量下降的原因之一,并有可能增加产后抑郁及产后焦虑的风险,不利于产妇的身心健康
。产后压力性尿失禁的影响因素复杂多样,多数因素可以进行干预和改变,正确识别产后压力性尿失禁的危险因素对其预防十分重要。决策树与Logistic 回归是数据处理的重要方法,两者均可以有效、有层次地显示疾病的危险因素,但是对于不同的疾病及数据类型具有不同的使用效果。因此,本研究采用决策树C5.0 与Logistic 回归分别建立产后压力性尿失禁的风险预测模型,并对2 种模型的预测效果进行对比,探索出适用于产后压力性尿失禁预测的更优模型,以预防产后压力性尿失禁的发生,现报道如下。
1 对象与方法
1.1 研究对象 选取2020 年7 月—2021 年1 月于山东省某三级甲等医院产后康复门诊就诊的产妇505名作为研究对象。纳入标准:(1)在本院产检、分娩并于产后6~8 周复查;(2)能理解并独立完成研究内容;(3)年龄≥20 周岁;(4)自愿参与本次调查。排除标准:(1)妊娠前患有尿失禁者;(2)神经系统疾病所导致的尿失禁;(3)患有其他严重疾病者;(4)已经进行尿失禁手术治疗者;(5)孕期及产后使用电刺激生物反馈治疗仪进行辅助治疗者。本研究经参与者的知情同意并获得医院伦理委员会的批准(审批号:2021-317)。
1.2 研究工具
1.2.1 一般资料调查表 本研究采用问卷星在线填写问卷的方式对产妇的年龄、身高、分娩方式以及新生儿的性别、体质量等一般资料进行调查。
1.2.2 尿失禁症状评分 采用国际尿失禁咨询委员会尿失禁问卷简表(ICI-Q-SF)
对产后压力性尿失禁进行筛查,该表适用于临床医生对尿失禁流行病学及症状的调查。该问卷共4 个问题,前3 个问题分别为是否患有尿失禁(0~5 分)、尿失禁的严重程度(0~6 分)及尿失禁对生活质量的影响(0~10 分);第4个问题关于尿失禁的诱发因素(不计分),用以判断尿失禁的类型。Huang 等
的研究证实该量表中文版信效度较高,Cronbach α 为0.71~0.96,适用于我国成年女性尿失禁患者。
3.2.2 产次 2 种模型均显示,产次是产后压力性尿失禁的重要预测因子(在决策树中位于第3 层;在Logistic 回归模型中B=1.057,P=0.001),经产分娩者产后压力性尿失禁的患病率高,是产后压力性尿失禁的独立危险因素,而在决策树模型中,顺产且经产分娩者,产后压力性尿失禁的患病率可高达60.8%。产次对产后压力性尿失禁的影响在于多次分娩无疑会增加盆底肌的损伤程度,而随着二胎政策的开放,部分产妇盆底肌尚未完全恢复,若短期内再次经历妊娠与分娩则会进一步损伤盆底组织结构
。
1.2.3 盆底肌表面肌电值 应用生物反馈治疗仪(加拿大Thought Technology 公司所产,SA-9800)评估盆底肌表面肌电值(Glazer 评估),评估方法:产妇排尿后取仰卧位,将电极置入阴道内,产妇根据电脑指令分别进行1 min 的放松测试(前静息水平)、5 次盆底肌快速收缩(盆底肌I 类肌纤维肌力)、5 次持续5 s 的紧张收缩(盆底肌II 类肌纤维肌力)、1 次持续1 min 的耐力收缩以及1 min 的放松测试(后静息水平),检测结束后系统根据盆底肌的收缩力度自动计算肌电值。考虑到产妇进行检测时可能存在紧张、疲劳等情况而影响放松状态,因而对2 次测试的静息电位取较小值进行分析。
1.2.4 盆底肌肉训练 即有意识的收缩与放松盆底肌,包括凯格尔运动、提肛运动、使用或不使用阴道哑铃、阴道椎体等辅助仪器,根据我国2017 年制定的尿失禁治疗指南
,本研究将每次锻炼15 min 以上,每周锻炼次数≥3 次,且坚持锻炼6 周及以上定义为规律盆底肌肉锻炼。
徐州90年代时的商业设施布局以沿路布置为主,集中分布在淮海路沿线、中山路沿线以及主要干道交叉口,整体形成沿街为市的空间布局形态;随后2000年开始商业设施在原有的基础上进行延伸扩大,在中山路与淮海路形成块状节点,同时,结合户部山、矿业大学等形成多处商业设施,并在大郭庄机场西南侧、沿三环东路、荆马河北侧等地区形成大型市场用地;现如今,随着徐州经济的快速发展,商业综合体主要集中在老城区,老城区商业设施布局从带状向面状发展演变,新城区商业综合体、铜山片区商业综合体以及城东新区商业中心等商圈也都应势而起。如图1所示。
从图5、图6和图7所示的特征结果可以看出,在旋转整流器正常工作、单管开路故障和双管开路故障3种情况下,相同信号分量计算获取的能量值差异较明显,因而可利用上述获取的故障特征参数对同步交流发电机旋转整流器实施故障诊断操作。
1.3 资料收集方法 本研究采用问卷调查,入院产妇使用手机扫描二维码在线填写问卷资料。由研究者本人担任调查员,调查开始前使用统一的指导语向调查对象解释调查的目的、意义及填写方法,获取其知情同意后发放问卷,问卷填完即收回。
2 结果
2.3.1 输入变量的选择 将单因素分析中P<0.05的变量分别纳入2 种模型中作为自变量,包括产妇的年龄、快速收缩肌电值、紧张收缩肌电值、耐力收缩肌电值、新生儿体质量以及产后BMI 是否>28、产次、分娩方式、孕期是否尿失禁、孕期是否进行盆底肌肉锻炼、产后是否进行盆底肌肉锻炼,共11 个因素,将是否患有产后压力性尿失禁作为因变量。模型按照7∶3 的比例分别建立训练集与测试集(训练集360 例,测试集145 例),对分类变量进行赋值,见表3。
植物内生菌是个巨大的宝库,目前在常见植物中已进行分离筛选,但对海洋植物、极端环境下生长的植物内生菌研究较少,有待开发利用。随着研究水平的提高,分子生物学手段在植物内生菌的研究方面已初步展开,必将加速推进生物技术在果蔬保鲜方面的研究现状,通过克隆表达功能基因、高密度发酵、优化提取工艺,为高效利用有效成分提供技术了技术保障。针对不同果蔬病害,研制抗菌谱较宽的复配生物保鲜剂也是将来发展的方向。
2.3 产后压力性尿失禁的决策树C5.0 与logistic 回归模型的建立及预测作用分析
2.2 产后压力性失禁危险因素的单因素分析 尿失禁组产妇的年龄、新生儿体质量高于无尿失禁组,盆底肌电值中快速收缩肌电值、紧张收缩肌电值、耐力收缩肌电值低于无尿失禁组,组间相比较差异有统计学意义(P<0.05);尿失禁组产妇BMI>28、经产、顺产分娩、孕期尿失禁者所占比例高,孕期及产后进行盆底肌肉锻炼者所占比例低,组间相比较差异有统计学意义(P<0.05)。2 组产妇在产后复查时间、身高、盆底肌电值的静息电位、孕期瑜伽锻炼、产后瑜伽锻炼、产后腹直肌分离、职业、居住地情况、家庭人均年收入、学历、是否使用无痛分娩技术、是否急产分娩、是否有会阴撕裂、是否有会阴侧切、是否使用产钳助产分娩、是否使用抬头吸引器、第二产程时间、流产史、新生儿性别、喂养方式、鼻炎史、怀孕次数、孕期是否患有高血压、孕期是否患有高血糖、孕期是否便秘、尿失禁家族史、盆腔手术史资料组间相比较差异无统计学意义(P>0.05),见表1—表2。
2.1 产后压力性尿失禁的发生情况 本次问卷共发放530 份,对含有逻辑错误、漏选的不合格的问卷予以剔除,最终回收问卷505 份,有效回收率为95.3%。产妇年龄为(29.49±4.22)岁,发生产后压力性尿失禁者有104 例,发生率为20.6%。
2.3.2 产后压力性尿失禁相关因素的决策树分析决策树经过生长及修剪后共包含4 层7 个解释变量,分别为分娩方式、孕期尿失禁史、产次、耐力收缩肌电值、产后体质量指数,详见图1。
2.3.3 产后压力性尿失禁的logistic 回归分析 顺产、孕期患有尿失禁以及新生儿体质量越高、紧张收缩肌电值越低,产后压力性尿失禁的患病风险也越高,为产后压力性尿失禁的独立危险因素。而产后BMI<28、初次分娩则会降低产后压力性尿失禁的患病风险,是产后压力性尿失禁的保护性因素,见表4。
基坑回填至隧中标高和地表时,套拱结构的最大拉应力分别为0.78 MPa、0.49 MPa。从套拱结构应力变化情况可以看出,拉应力在基坑回填过程中有所减小,这表明基坑回填后偏压作用的影响有所降低。从受力情况和检算结果看套拱结构是安全的。表4是基坑回填完毕后套拱的安全系数检算结果。
3.2.1 分娩方式 2 种模型均显示,分娩方式是产后压力性尿失禁的重要预测因子(在决策树中位于根节点;在Logistic 回归模型中B=-1.997,P<0.001),顺产分娩者产后压力性尿失禁的发病率高于剖宫产者,是产后压力性尿失禁的独立危险因素。分析原因,盆底肌肉与盆底神经对人们排尿控尿能力至关重要,而顺产分娩者在分娩过程中不断压迫、牵拉、损伤盆底组织,进而引起控尿能力的减弱,当产后进行咳嗽、打喷嚏等腹内压增加的活动时,腹内压超过尿道括约肌形成的压力时,即可引起产后压力性尿失禁
。尽管分娩方式是产后压力性尿失禁的重要的影响因素,但是剖宫产手术并不能完全避免产后压力性尿失禁的发生,且剖宫产手术本身对母婴具有一定的风险,术后恢复较慢,因此不建议以此为理由对产妇实行剖宫产术。
3 讨论
3.1 产后压力性尿失禁的患病现状 Giugale 等
进行的前瞻性研究显示,约有55%的产妇在产后1年发生过尿失禁;而挪威学者Johannessen 进行的前瞻性研究认为,产后1 年内尿失禁的患病率约为30.7%
。既往研究显示,我国产后压力性尿失禁的患病率为15.5%~36.0%
。在本研究结果中,产后压力性尿失禁的患病率为20.59%。不同地区产后压力性尿失禁的患病率差别较大,究其原因,一方面是由于产后压力性尿失禁的发病因素复杂且不同因素之间存在交互作用,另一方面可能与不同的研究其研究方法、样本量及研究对象的不同有关。
3.2 决策树C5.0 与Logistic 回归对产后压力性尿失禁的预测结论不完全一致 2 种模型均显示,分娩方式、产次、孕期尿失禁、产后BMI>28、耐力收缩肌电值、新生儿体质量是产后压力性尿失禁的重要预测因子。但是2 种模型的预测结果并不完全一致,在Logistic 回归中,新生儿体质量的OR 值最大,是产后压力性尿失禁最重要的预测因子;而决策树C5.0则将分娩方式作为产后压力性尿失禁的首要划分依据。
2.4 决策树C5.0 和Logistic 回归模型在训练集和测试集的预测性能比较 决策树C5.0 在训练集和测试集中的准确率、灵敏度、阳性预测值、阴性预测值、约登指数及AUC 均高于Logistic 回归,在特异度上,决策树C5.0 在训练集中高于Logistic 回归,在测试集中低于Logistic 回归(见表5、表6)。2 种模型的AUC 相比较差异具有统计学意义(P<0.05,见表7,图2、图3)。
1.父母和孩子交流时应该平心静气,不要因为孩子与自己的想法不一样而发火,要给孩子申辩的机会,让他们说出自己的真实感受。如果双方分歧确实很大,父母不妨放弃争论,再找合适的机会和孩子沟通。
随着时代的发展,传统的竹编工艺正面临着严峻的挑战:竹编匠人老龄化,后继乏人;竹编制品的生产力落后;产品设计缺乏创新,跟不上时代的需求。应对挑战,竹编工艺的发展应开拓创新,培养新人,充分发挥竹编制品的环保性,拓宽其应用领域。同时,竹编制品作为传承民族文化的重要载体,应尽力发扬光大,唤起更多的人对竹编艺术的认知和热爱。
3.2.3 孕期尿失禁 2 种模型均显示,孕期尿失禁是产后压力性尿失禁的重要预测因子(在决策树中位于第3 层;在Logistic 回归模型中B=1.250,P<0.001),孕期曾发生尿失禁者其产后压力性尿失禁的患病率也相应增高,与石薇等
的研究结果具有一致性,这说明盆底组织结构的损伤在妊娠期就已经开始:随着胎儿的生长,不断增大的子宫持续压迫盆底肌肉与神经;其次,孕晚期人体分泌松弛素以适应不断增大的子宫并利于分娩,同时也导致盆底组织松弛变性,进而引起产后压力性尿失禁
。
3.2.4 耐力收缩肌电值 2 种模型均显示,耐力收缩肌电值是产后压力性尿失禁的重要预测因子(位于决策树第4 层;在Logistic 回归模型中,B=-0.044,P=0.006),耐力收缩肌电值越高,产后压力性尿失禁的患病率越低,是产后压力性尿失禁的保护性因素。分析原因,盆底肌电值是盆底肌力最客观、直接的反映,盆底肌电值越低说明盆底肌损伤越严重,则产后患尿失禁的概率就越高。研究表明
,盆底肌肉锻炼联合生物反馈电刺激疗法对尿失禁治疗效果良好,可以在短时间内控制尿失禁的症状并提高盆底肌力。因此,对于盆底肌较弱的产妇,可以在医生的指导下进行盆底肌肉锻炼,预防产后压力性尿失禁的发生,而对于已有症状的患者,应尽快接受治疗。
3.2.5 产后体质量指数 2 种模型均显示,产后体质量指数是产后压力性尿失禁的重要预测因子(在决策树中位于第4 层;在Logistic 中B=0.928,P=0.042),产后体质量指数越高,产后压力性尿失禁的患病率也就越高,与Schreiber 等
的研究具有一致性。分析原因,产后体质量指数较高者,腹部脂肪也较为肥厚,容易在腹腔、盆腔形成脂肪的堆积,压迫尿道括约肌及盆底组织结构并增加腹内压,甚至引起尿道位移,进而引发产后压力性尿失禁。而王梅杰等
的Meta 分析结果显示:减重是尿失禁的重要治疗方法,控制体质量可以显著减轻尿失禁的频率与患病率。
3.2.6 新生儿体质量 尽管在决策树模型中,并没有纳入新生儿体质量,但是在Logistic 回归模型中,新生儿体质量也是产后压力性尿失禁的重要影响因素(在Logistic 回归模型中,B=1.423,P=0.002),新生儿体质量越高,产后压力性尿失禁的患病率也越高。分析原因,孕期腹内压及膀胱内压将随着胎儿体质量的增加而逐渐增加,甚至可能造成膀胱移位;其次,新生儿体质量越高,在分娩时对盆底组织的压迫作用就越大,也就越容易导致产后压力性尿失禁的发生
。
3.3 决策树C5.0 的预测性能高于Logistic 回归模型 决策树C5.0 在训练集和测试集中的准确率、灵敏度、阳性预测值、阴性预测值、约登指数及AUC 均高于Logistic 回归,在特异度上,决策树C5.0 在训练集中高于Logistic 回归,在测试集中低于Logistic 回归。2 种模型的AUC 相比较差异具有统计学意义。究其原因:(1)2 种模型的检验方法存在差异:决策树是利用信息增益寻找数据库中具有最大信息量的属性字段,建立决策树的结点与分支,每个分支子集中重复建立树的下层结点和分支,最终形成决策树,从而达到对研究对象的正确分类或精准预测;而Logistic 回归是一种非线性回归,它是研究因变量为分类变量时与某些影响因素关系的多重回归分析方法,也可以说它是线性回归的拓展
;(2)受决策树特点的影响,决策树的结果是数据不断分组形成的,在其分支中更趋于在同一类别的产妇中挖据危险因素。除此以外,决策树模型对自变量数据的选择较为广泛,适用于产后压力性尿失禁危险因素多样化的数据类型;其结果以树形图的形式呈现,更加直观易懂,这也是Logistic 回归模型无法超越的
。但是,决策树C5.0 也存在一定的缺陷:当影响因素极为复杂且存在交互作用时,输出的模型结构也会变得复杂,导致对模型进行实际应用和结果解释时变得困难;其次,决策树树形图越深,模型对数据总体规律的代表性就越差
,因此本研究对决策树的结果进行了修剪,以避免过度拟合。
4 本研究的不足
本研究的局限性在于对预测模型的探索和对比仍然不够全面,后期应结合其他模型对预测因子进行判定,建立更加准确的产后压力性尿失禁的预测模型;其次本研究仅在一家医院进行调查研究,样本代表性不足,今后有待进一步扩大调查范围,开展多中心、大样本研究。
(1)通过问卷调查了解实验班对标准化沟通训练的看法。结果显示,护生对该教学方法满意度较高,认为能够提高沟通能力和学习积极性(见表1)。
感谢滨州医学院公共卫生与管理学院赵拥军老师对本研究统计学方法和数据结果的指导和审核。
[1]Qi X,Shan J,Peng L.The Effect Of a Comprehensive Care and Rehabilitation Program on Enhancing Pelvic Floor Muscle Functions and Preventing Postpartum Stress Urinary Incontinence[J].Medicine (Baltimore).2019,98(35):e16907.DOI:10.1097/MD.0000000000016907.
[2]Surkan PJ,Sakyi KS,Christian P,et al.Risk of Depressive Symptoms Associated with Morbidity in Postpartum Women in Rural Bangladesh[J].Matern Child Health J.2017,21(10):1890-1900.DOI:10.1007/s10995-017-2299-7.
[3]高燕,许方蕾.老年女性压力性尿失禁患者盆底肌训练依从性的研究进展[J].护理学报,2018,25(22):33-37.DOI:10.16460/j.issn1008-9969.2018.22.033.
[4]Huang L,Zhang SW,Wu SL,et al.The Chinese Version of ICIQ:A Useful Tool in Clinical Practice and Research on Urinary Incontinence[J].NeurourolUrodyn,2008,27(6):522-524.DOI:10.1002/nau.20546.
[5]中华医学会妇产科学分会妇科盆底学组.女性压力性尿失禁诊断和治疗指南(2017)[J].中华妇产科杂志,2017,52(5):289-293.DOI:10.3760/cma.j.issn.0529567x.2017.05.001.
[6]Giugale LE,Moalli PA,Canavan TP,et al.Prevalence and Predictors of Urinary Incontinence at 1 Year Postpartum[J].Female Pelvic Med Reconstr Surg,2021,27(2):e436-e441.DOI:10.1097/SPV.0000000000000955.
[7]Johannessen HH,Stafne SN,Falk RS.Prevalence and Predictors of Double Incontinence 1 Year After First Delivery[J].Int Urogynecol J,2018,29(10):1529-1535.DOI:10.1007/s00192-018-3577-7.
[8]石薇,牛晓宇,陈悦悦,等.成都地区产后早期尿失禁的危险因素分析[J].四川大学学报(医学版),2019,50(4):598-603.DOI:10.13464/j.scuxbyxb.2019.04.028.
[9]楼叶琳,胡洋,周一波,等.产后压力性尿失禁风险列线图的建立与验证[J].中华泌尿外科杂志,2021,42(8):627-632.DOI:10.3760/cma.j.cn112330-20200422-00320.
[10]王青,于晓杰,陈庚敏,等.产后压力性尿失禁发生的影响因素研究[J].中国妇产科临床杂志,2019,20(2):112-115.DOI:10.13390/j.issn.1672-1861.2019.02.007.
[11]齐小文,单娟,彭蕾,等.产后压力性尿失禁发生风险预测因素的综合分析[J].解放军护理杂志,2019,36(5):29-32.DOI:10.3969/j.issn.1008-9993.2019.05.007.
[12]Nunes EFC,Sampaio LMM,Biasotto-Gonzalez DA.Biofeedback for Pelvic Floor Muscle Training in Women with Stress Urinary Incontinence:a Systematic Review with Meta-Analysis[J].Physiotherapy.2019,105(1):10-23.DOI:10.1016/j.physio.2018.07.012.
[13]Schreiber Pedersen L,Lose G,Høybye MT.Prevalence of Urinary Incontinence among Women and Analysis of Potential Risk Factors in Germany and Denmark[J].Acta Obstet Gynecol Scand,2017,96(8):939-948.DOI:10.1111/aogs.13149.
[14]王梅杰,丁子钰,刘会范,等.体质量管理对女性尿失禁疗效的Meta 分析[J].安徽医药,2020,24(10):1913-1919.DOI:10.3969/j.issn.1009-6469.2020.10.002.
[15]Wang K,Xu X,Jia G,et al.Risk Factors for Postpartum Stress Urinary Incontinence:a Systematic Review and Metaanalysis[J].Reprod Sci.2020,27(12):2129-2145.DOI:10.1007/s43032-020-00254-y.
[16]Novo R,Perez-Rios M,Santiago-Pérez MI.Prevalence and Associated Risk Factors of Urinary Incontinence and Dyspareunia During Pregnancy and after Delivery[J].Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol,2020,245:45-50.DOI:10.1016/j.ejogrb.2019.10.020.
[17]郭正军,宋景贵,王静.C5.0 决策树模型在严重精神障碍患者服药依从性预测中的探讨[J].现代预防医学,2021,48(1):110-113;189.
[18]王海东,张璐,王洁.C5.0 决策树与RBF 神经网络模型用于急性缺血性脑卒中出血性转化的风险预测性能比较[J].中华疾病控制杂志,2019,23(2):227-232.DOI:10.16462/j.cnki.zhjbkz.2019.02.021.