Весцi НАН Беларусi (сер. мед. навук), 2005, № 3, стр. 32-36

 

А. С. МАСТЫКИН¹, Е. Н. АПАНЕЛЬ¹, Б. В. ДРИВОТИНОВ², И. П. АНТОНОВ¹

 

ФАКТОРНЫЙ АНАЛИЗ ПРИЗНАКОВ, СИМПТОМОВ И ФАКТОРОВ РИСКА ТРАНЗИТОРНОЙ ИШЕМИЧЕСКОЙ АТАКИ

 

¹Научно-исследовательский институт неврологии, нейрохирургии и физиотерапии, Минск, Беларусь

²Белорусский государственный медицинский университет, Минск

 

 

Цель исследования – выделение с помощью факторного анализа (ФА) основных комплексных ортогональных факторов* этиопатогенетической структуры транзиторной ишемической атаки (ТИА) для более углубленного понимания этой острой цереброваскулярной патологии по сравнению с устоявшимися традиционными представлениями. Здесь же следует сразу оговориться, что понятие фактор риска в клинической медицине и ортогональный фактор в методах многомерного статистического анализа – это различные понятия [7, 11]. Поэтому, чтобы избежать путаницы в понимании, о каком факторе идет речь, в последнем случае слово фактор будет обозначено жирным шрифтом. В этом случае речь идет о математически полученном ортогональном факторе, образованном взаимосвязанными, коррелируемыми между собой, показателями, симптомами, и клиническими факторами риска ТИА в результате проведения соответствующих стандартных вычислительных процедур. В клинической медицине [1, 2, 12], в частности, в неврологии встречаются единичные работы по применению ФА [5, 6, 9].

Материалы и методы**. Для включения в исследование было последовательно обследовано 77 пациентов (40 женщин, 37 мужчин, средний возраст 52.9 лет). Из них с эпизодами ТИА группу с четко выраженным церебральным атеросклерозом составляли 23 пациента, 24 – группа с выраженной сердечной патологией (коронарокардиосклероз, мерцательная аритмия, боли в области сердца, изменения ЭКГ), у 30 пациентов эпизоды ТИА развивались на фоне информационного дискомфорта (конфликтные ситуации) и артериальной гипертензии. Для построения системы был выбран необходимый набор признаков. Каждый признак может быть представлен одной из его градаций. Эти симптомы, признаки и факторы риска были отобраны из исходного, гораздо большего набора 78 признаков. По данным наших предыдущих исследований [3, 4], этот набор признаков достаточно полно представляет комплексную этиопатогенетическую картину нозологического понятия «транзиторной ишемической атаки» (табл. 1).

Обработка полученной информации проводилась в программном пакете «STATISTICA 6.0».

__________

*Математическое понятие ортогональности обозначает прямоугольность, расположение рассматриваемых элементов под прямым углом, пример – обычная трехмерная прямоугольная система координат. Применительно к данному исследованию ортогональные факторы - это клинически определяемые понятия, но математически выделенные как независимые друг от друга и ранжированные по степени своего вклада в статистическое описание общей клинической картины, представленной 25 показателями, принятыми в рассмотрение методами многомерного статистического анализа. В данном исследовании структура клинической картины ТИА представлена девятью ортогональными факторами в соответствующем девятимерном пространстве. Стандартная вычислительная процедура ФА – по методу главных компонент [7, 11].

** Часть использованного материала взято из предыдущих совместных работ с профессором                             В.Б. Шалькевичем [10].

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а  1.  Перечень принятых в рассмотрение симптомов и признаков

№	Код признака	Полное название признака
1	AGE	Возраст
2	PROFESSN	Профессия
3	CONFLSAD	Конфликты по работе
4	CHANGPRO	Смена профессии за последние 10 лет
5	CHANGRES	За последние 10 лет место жительства
6	INSOMNIA	Бессонница
7	HERED_CV	Наследственность по патологии сосудов головного мозга (острые или хронические нарушения мозгового кровообращения)
8	HEREDITA	Наследственность по кардиологическим заболеваниям
9	HYPERTEN	Артериальная гипертензия
10	DIASPRES	Рабочее диастолическое давление
11	ECG	Изменения на ЭКГ
12	HEARTACH	Боли в области сердца
13	CORCARSC	Коронарокардиосклероз
14	BRONCHRO	Хронический бронхит
15	METDEPEN	Метеозависимость
16	OSTEOCON	Шейный остеохондроз
17	SMOKAGE	Курение (начальный возраст)
18	SMOKE	Курение (количество сигарет)
19	LABEFFEC	Работоспособность
20	MEMORYLO	Снижение памяти (степень)
21	AGVISUS	Снижение остроты зрения (степень)
22	OPDISODS	Зрительные нарушения
23	HEADACHE	Головные боли (характер)
24	AHEADACH	Головные боли (время появления)
25	VERTIGO	Головокружение

 

Результаты и их обсуждение. Основой для построения ортогональных факторов служит корреляционная матрица. В виду ее громоздкости приводим коэффициенты корреляции только одного наиболее «общительного» показателя – возраста со всеми остальными (табл. 2). Статистически значимыми являются коэффициенты, значение которых равно или более 0.23 (Р < 0.05).

Обращает на себя внимание достаточно выраженная (P<0.5) корреляция возраста с шейным остеохондрозом и головокружением, что полностью соответствует общеклиническим неврологическим представлениям. Другие выявленные корреляции также не противоречит традиционным клиническим представлениям. Здесь же еще раз следует оговориться, что все 25 показателей собраны только у пациентов с учетом и в рамках патологических проявлений ТИА.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а  2.  Статистически значимые (Р<0.05)

коэффициенты корреляции (фрагмент)

 

Показатели	Возраст
Возраст	1.00
Артериальная гипертензия	0.23
Изменения на ЭКГ	0.46
Боли в области сердца	0.38
Коронарокардиосклероз	0.39
Хронический бронхит	0.39
Метеозависимость	0.24
Шейный остеохондроз	0.56
Работоспособность	0.43
Снижение памяти	0.41
Головные боли (время появления)	0.47
Головокружение	0.53

 

Затем проводился собственно факторный анализ с вычислением факторных нагрузок по методу главных компонент. Их значения после ротации (Warimax normalized) приведены ниже (табл. 3). Жирным шрифтом выделены факторобразующие факторные нагрузки показателей, входящих в состав соответствующего комплексного ортогонального фактора и несущие соответствующую неврологическую клиническую смысловую нагрузку, о чем будет сказано ниже.

 

Т а б л и ц а  3.  Факторные нагрузки девяти факторов

(минимально значимая величина ≥ 0.70)

Коды показателей	Фактор 1	Фатор 2	Фактор 3	Фактор 4	Фактор 5	Фактор 6	Фактор 7	Фактор 8	Фактор 9
AGE	0.807	0.032	0.017	-0.018	0.125	0.234	-0.085	0.125	0.194
PROFESSN	-0.032	-0.123	-0.096	0.079	0.535	0.062	-0.482	0.141	0.028
CONFLSAD	0.025	0.072	0.821	-0.053	-0.075	0.008	-0.070	-0.191	0.017
CHANGRES	-0.011	-0.139	0.833	0.047	0.091	-0.047	-0.037	0.067	0.162
CHANGPRO	-0.014	-0.048	-0.080	-0.014	-0.821	0.087	-0.156	0.115	0.148
INSOMNIA	-0.005	0.108	0.080	0.018	-0.093	0.714	-0.059	0.155	0.053
HERED_CV	-0.013	0.102	-0.153	0.215	0.053	0.614	-0.052	-0.068	-0.043
HEREDITA	-0.140	-0.029	-0.030	0.622	0.036	0.014	-0.166	0.459	-0.111
HYPERTEN	0.214	0.136	0.201	0.723	-0.059	0.210	0.007	-0.074	0.159
DIASPRES	0.098	-0.079	-0.138	0.708	0.111	0.175	0.261	-0.114	0.044
ECG	0.394	-0.001	0.001	0.355	0.012	0.125	-0.128	-0.272	0.581
HEARTACH	0.418	0.230	0.059	0.507	-0.140	-0.185	-0.054	0.094	0.429
CORCARSC	0.328	0.232	0.255	-0.042	-0.050	-0.165	-0.166	0.388	0.542
BRONCHRO	0.364	0.598	-0.081	-0.238	0.153	0.339	-0.040	-0.063	0.117
METDEPEN	0.183	0.027	-0.111	-0.048	-0.059	0.185	0.018	0.718	0.041
OSTEOCON	0.729	0.066	0.150	-0.010	0.149	-0.044	0.153	0.007	0.188
SMOKE	-0.110	0.906	-0.014	0.045	0.040	-0.015	0.078	0.106	-0.076
SMOKAGE	-0.032	0.906	-0.013	0.103	-0.086	0.122	0.021	-0.044	0.001
LABEFFEC	0.620	-0.167	0.100	-0.011	-0.372	0.012	0.155	0.013	0.293
MEMORYLO	0.334	-0.044	0.084	0.091	-0.052	0.567	0.237	0.189	0.173
VISUS	-0.015	-0.141	0.145	0.037	-0.148	0.179	0.291	0.046	0.785
OPDISODS	0.159	0.049	-0.116	0.099	0.084	-0.015	0.846	0.041	0.096
HEADACHE	0.147	-0.012	0.475	0.377	0.070	0.089	0.326	0.419	0.046
AHEADACH	0.725	-0.000	-0.007	0.259	-0.356	0.071	0.085	-0.081	-0.202
VERTIGO	0.730	-0.076	-0.163	0.201	0.025	-0.021	0.089	0.221	-0.083

 

График собственных значений по Кеттелу («каменистая осыпь») выделенных факторов приведен на рисунке. Однако в расчет принимаются только с собственными значениями более 1.0. Таких факторов только девять. Все, что меньше 1.0 отсекается и в рассмотрение не принимается. На рисунке они отделены прерывистой горизонтальной линией в верхней части, все оставшиеся ниже этой линии в дальнейшем анализе не учитываются. На оси абсцисс располагаются все возможные факторы данного исследования в порядке убывания их значимости. На оси ординат указаны значения величины по Кеттелу, от 0 до 5.5.

 

 

Порядковые номера собственных значений факторов

График собственных значений

Фактор 1 (g-фактор)

Факторы 5 – 9

Фактор 4

Фактор 3

Фактор 2

 

 

График собственных значений по Кеттелу (график “каменистой осыпи”)

выявленных факторов, объясняющих этиопатогенетическую картину ТИА

 

Если полученную на рисунке картину представить как устоявшееся расположение велосипедистов на велогонке, то 1-й фактор – это лидер, а 2–9-й факторы – «пелотон»-участники, следующие за лидером, остальные – аутсайдеры, и их присутствие в расчет не принимается. Произошло упорядоченное сжатие информации справа налево. Такое сжатие и позволяет насыщать предметным клиническим содержимым полученные комплексные ортогональные формальные факторы.

Между тем, если всю дисперсию (разброс значений по всем принятым в исследование 25 показателям) принять за 100%, то можно представить вычисленный процентный вклад каждого фактора в предметное объяснение этиопатогенетической картины ТИА (табл. 4). Здесь приведены собственные значения факторов, представленные на рис., процентный вклад каждого из них в объяснение общей дисперсии всей клинической картины (100%), пофакторно накопленные (кумулятивные) собственные значения и накопленное количество объясненной факторами общей дисперсии. Окончательно имеем 70.16% объясненной ортогональными факторами всей дисперсии. Остаток около тридцати процентов – это потеря, как бы плата за статистическое упорядочение 9 факторами общей статистической картины ТИА, описанной 25 показателями, которое теперь следует наполнить предметным этиопатогенетическим содержимым (табл. 5). Составлена по табл. 3 и 4.

 

 

 

 

Т а б л и ц а  4.  Собственные значения факторов и накопленный (кумулятивный)

процент объясненной дисперсии

№	Собственные значения	% вклада каждого значения	Накопленные собственные  значения факторов	Накопленный %  собственных значений
1	4.868	19.473	4.868	19.473
2	2.379	9.517	7.247	28.990
3	1.987	7.948	9.234	36.939
4	1.910	7.642	11.149	44.581
5	1.453	5.813	12.598	50.395
6	1.412	5.649	14.011	56.045
7	1.259	5.039	15.271	61.084
8	1.231	4.925	16.502	66.009
9	1.037	4.151	17.540	70.161

 

Т а б л и ц а  5.  Содержательное клиническое повествовательное описание

математически независимых выделенных факторов

Порядковый номер фактора	Предметное содержательное клиническое объяснение фактора	Вклад фактора в %
1 фактор (генеральный g-фактор)     2 фактор       3 фактор       4 фактор   5 фактор     6 фактор   7 фактор     8 фактор   9 фактор	Фактор неотвратимых возрастных изменений (возраст, шейный остеохондроз, возраст с которого начали беспокоить головные боли, головокружения). Генеральный фактор в объяснении этиопатогенеза ТИА.   Фактор тобакокурения: возраста начала и количество сигарет     Конфликты и перемены места жительства. Фактор служебно-бытовых неудобств, информационного дискомфорта   Фактор артериальной гипертензии   Фактор, обусловленный переменой профессии     Фактор нарушенного сна, бессонница*   Фактор зрительных нарушений, при наличии эпизодов ТИА   Метеозависимость   Снижение остроты зрения, при наличии эпизодов ТИА	19.4         9.5       7.9       7.6   5.8     5.6   5.0     4.9   4.1
Всего объяснено ортогональными факторами всей клинической информации, приведенной 25 показателями		70.0%

 

В настоящее время бессонница рассматривается как компонент депрессии – «критерии депрессии (DSM-IV, 1994)» [8].

Выводы

 

1. С помощью проведенного анализа по данным 77 пациентов по 25 показателям выявлена факторная структура транзиторных ишемических атак.

2. Вся информация о транзиторной ишемической атаке по 25 выбранным показателям представлена девятью ортогональными математически независимыми факторами.

3. Полученная факторная картина дает математически упорядоченное представление о распределении причин ТИА, ранжированное по степени вклада каждого фактора в общую структуру этого заболевания, а также предлагает соответствующую упорядоченную последовательность проведения лечебно-профилактических мероприятий и рекомендаций пациенту.

 

Литература

1. Д р и в о т и н о в  Б. В.,  М а с т ы к и н  А.С. // Белорусский медицинский журнал. 2004. № 4. С. 50–52.

2. Л е б е д е в а  И. В.,  К о л е с н и к о в  Б. Л.,  Ч е п а с о в  В. И. // Здравоохранение Российской Федерации. 1994. № 1. С. 20–21.

3. М а с т ы к и н  А. С.,  А п а н е л ь  Е. Н.,  А н т о н о в  И. П. // Медицинские новости. 2004. № 7. С. 95–98.

4. М а с т ы к и н  А. С.,  Д р и в о т и н о в  Б. В.,  А п а н е л ь  Е. Н. // Белорусский медицинский журнал. 2004. № 4. С. 18–21.

5. М и с ю к  Н. С.,  Б а р а н о в а  А. М.,  М а с т ы к и н  А. С.,  Г р и ш к о в  Е. Г.,  К р ы л о в а  Е. А. // Клиническая медицина. 1977. № 9. С. 65–72.

6. Н е д з ь в е д ь  Г. К.,  М а с т ы к и н  А. С.,  К р ы л о в а  Е. А. // Периферическая нервная система. 1990. Вып. 13. С. 210–220.

7. О к у н ь  Я.  Факторный анализ. М., 1974.

8. П о г о с о в а  Г. В. // Кардиология. 2004. № 1. С. 88–92.

9. Х о д у л е в  В. И.,  М а с т ы к и н  А. С.,  А н т о н о в  И. П.,  А р к и н д  Г. Д. // Новости мед.-биол. наук. 2004. № 4. С. 5–12.

10. Ш а л ь к е в и ч  Б. В.,  М а с т ы к и н  А. С.,  А п а н е л ь  Е. Н.,  К о т о в а  С. Г.  Диагностика преходящих нарушений мозгового кровообращения. Мн.,1998.

11. C a t t e l l  R. B. // Multivariate Behavioral Research. 1966. N 1. P. 245–276.

12. M a t s u n a r i  I.,  B u n k o  H.,  N a k a j i m a  K.,  T a k i  J.,  Sh i i r e  Y. // Kaku Igaku. 1990. Vol. 27. N 11. P. 1265–1272.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A. S. MASTYKIN¹, E. N. APANEL¹, B. V. DRIVOTINOV², I. P. ANTONOV¹

FACTOR ANALYSIS OF SINGS, JYMPTOMS AND RISK FAKTORS

OF THE TRANSIENT ISCHEMTIC ATTACK

¹Research Institute for Neurology, Neurosurgery, and Physiotherapy, Minsk, Belarus

²Belarusian State Medical University, Minsk, Belarus

Summary

The purpose of the performed research is to design an ethiopatogenic factor picture (structure) of transient ischemic attacks according the data of 77 patients suffering this disease. With this aim, the factor analysis (FA) of the method of the principal components with 25 parameters of the patients has been applied. It has revealed nine orthogonal mathematically independent factors: the 1^st – general (g-factor) is a factor of inevitable age changes, the 2^nd – the factor of the tobacco smoking, the 3^rd – the factor of the informative-conflicted discomfort, the 4^th – the factor of the arterial hypertensia, the 5^th – the factor caused by change of the profession, the 6^th – the factor of the insomnia, the 7^th – the factor of the visual disorders accompanying the TIA episodes, the 8^th – the meteodependency, the 9^th – the factor of the weakness of sight in the presence of the TIA episodes. The resulted factor picture gives the mathematically ordered representation of the distribution of the TIA causes depending on a degree of the contribution of each factor to the general structure (picture) of this disease. It enables one to receive the representation of a degree of importance of everyone of risk factors of TIA and to order treatment-and-prophylactic actions.

 

 

 

УДК 616.831-005.4:519.241.2

М а с т ы к и н  А. С.,  А п а н е л ь  Е. Н.,  Д р и в о т и н о в  Б. В.,  А н т о н о в  И. П.  Факторный анализ признаков, симптомов и факторов риска транзиторной ишемической атаки // Весцi НАН Беларусi. Сер. мед. навук. 2005. № 3. С.32-36

 

Целью проведенного исследования является выделение с помощью факторного анализа этиопатогенетических факторов транзиторных ишемических атак (ТИА) по 25 принятым в рассмотрение показателям. Ранжирование в порядке убывания значимости математически выделенных девяти независимых ортогональных факторов (главных компонент) дает формально-математическое представление об их вкладе в описание общей клинической картины ТИА. Это способствует пространственно-клиническому воображению врача в определении значимости самих клинических факторов риска, для последующего проведения лечебно-профилактических мероприятий с целью подавления возможности возникновения повторных эпизодов ТИА и переходов их в ишемический инсульт.

Табл. 5. Ил. 1. Библиогр – 12 назв.