В недавнем исследовании, опубликованном в Scientific Reports, исследователи разработали и валидировали модели машинного обучения для изучения взаимосвязи лактации с риском метаболического синдрома, сравнивая его клиническую значимость с другими известными факторами риска этого заболевания.

Общие сведения

Метаболический синдром, который включает гипертонию, дислипидемию, инсулинорезистентность и центральное ожирение, связан с сахарным диабетом 2 типа и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Исследователи стремятся снизить этот риск, особенно во время событий, связанных с беременностью, таких как роды и кормление грудью.

Хотя грудное вскармливание защищает от метаболических изменений, вызванных беременностью, некоторые исследования не обнаруживают связи. Понимание этой взаимосвязи имеет решающее значение для разработки методов профилактики.

Об исследовании

В настоящем исследовании исследователи изучили взаимосвязь между акушерскими особенностями, такими как метаболический синдром и лактация, и возникновением сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) у азиатских женщин.

Команда использовала искусственный интеллект для разработки модели прогнозирования метаболического синдрома, учитывающей 86 переменных, таких как общие акушерские особенности, демографические данные, история болезни, выбор рациона питания, привычки образа жизни и социально-экономические аспекты.

В исследовании приняли участие 30 204 участницы Корейского национального обследования здоровья и питания 2010-2109 женщин (KNHANES) в возрасте ≥20 лет.

Метаболический синдром был зависимой переменной исследования, а 86 переменных независимого типа включали демографические и социально-экономические факторы, медицинские и акушерские данные, включая сердечно-сосудистые заболевания и продолжительность лактации. Команда исключила лиц с неполными данными о метаболическом синдроме или сердечно-сосудистых заболеваниях.

Команда использовала вопросники для измерения социально-демографических данных, таких как возраст при приеме на работу, пол, индекс массы тела (ИМТ), доход семьи, место жительства, уровень образования, экономическая деятельность, семейное положение и профессии.

Исследования также выявили общие акушерские факторы, такие как паритет, тяжесть течения лактации, история абортов, возраст наступления менархе и менструальный статус.
Исследователи провели интервью, чтобы определить показатели распространенности таких заболеваний, как гипертония, инфаркт миокарда, стенокардия, инсульт, остеоартрит, ревматоидный артрит, туберкулез легких, астма, заболевания щитовидной железы, серьезные депрессивные расстройства, почечная недостаточность, гепатит В, гепатит С, цирроз печени, раковые заболевания и атопический дерматит.

Опросы также включали вопросы о семейном анамнезе гиперлипидемии, гипертонии, сахарного диабета, ишемической болезни сердца и инсульта.

Команда использовала европейскую шкалу качества жизни-5 измерений (EQ-5D) для измерения качества жизни, а в ходе исследования питания определялось ежедневное потребление калорий, углеводов, белков, жиров, соли, воды, кальция, фосфора, железа, витамина С и калия. Для диагностики ССЗ требуется наличие артериальной гипертензии, стенокардии или инфаркта миокарда.

Исследователи предсказали риск метаболического синдрома, используя несколько алгоритмов, включая искусственные нейронные сети, деревья принятия решений, наивный байесовский алгоритм, логистическую регрессию, машины опорных векторов и классификаторы случайного леса. Они разделили 70% и 30% данных для обучения модели и валидации соответственно.

Они использовали значения точности и площади под кривой (AUC) для проверки модели, а также значимость случайного леса для исследования первичных предикторов метаболического синдрома.

Результаты

В исследовании были изучены данные 30 204 пациентов (средний возраст 51 год) с 28% распространенностью метаболического синдрома. Случайные классификаторы forest показали самую высокую AUC с точностью 91% для всех участников, 88% для тех, у кого диагностировано сердечно-сосудистое заболевание, и 83% для тех, у кого не диагностировано.

Первичными оценщиками метаболического синдрома были ИМТ, использование антигипертензивных препаратов, гипертония, ССЗ, возраст при поступлении в ВУЗ, количество лейкоцитов, уровни липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), менструальный статус, использование гиполипидемических средств, количество эритроцитов, общий холестерин, субъективный образ тела, уровень образования, ежедневное потребление жира, уровень гематокрита и продолжительность лактации.

Рейтинги значимости многочисленных основных предикторов резко изменились при анализе подгрупп, особенно между лицами с сердечно-сосудистыми заболеваниями или без них.

Например, препараты от гипертонии и специалисты по оценке диагноза достигли второй и третьей позиций в целом, но опустились до 23-го места или ниже в обеих подгруппах.

Команда оценила продолжительность лактации на 16-м месте в качестве оценочного показателя для всех лиц, несколько выше на 14-м^месте для лиц без сердечно-сосудистых заболеваний и значительно ниже на 26-м месте для пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Скорректированное отношение шансов (aOR), равное 1,0, показало, что продолжительность лактации связана с более низким риском метаболического синдрома. Увеличение продолжительности грудного вскармливания на один месяц и один год снизило риск метаболического синдрома на 0,2% и 2,4% соответственно.

Влияние продолжительности лактации на риск метаболического синдрома кажется минимальным в течение одного месяца, но становится значительным через один или два года.

OR был незначимым на уровне 5,0%, но предоставил полезную информацию для моделей машинного обучения. Результаты логистической регрессии повысили бы значимость случайных лесных переменных.

Заключение

В целом, результаты исследования показали, что продолжительность грудного вскармливания с индексом массы тела, гипертонией, сердечно-сосудистыми заболеваниями и возрастом является основным показателем метаболического синдрома у женщин. Беременность вызывает метаболические изменения, которые повышают резистентность к инсулину и уровень холестерина в крови.

Грудное вскармливание ускоряет восстановление послеродовых метаболических изменений у матерей и обеспечивает долгосрочные преимущества для уровня глюкозы у матерей, липидного обмена и ожирения.

Женщины без сердечно-сосудистых заболеваний показали лучшие результаты по возрасту, продолжительности грудного вскармливания и тяжести. Потребление питательных веществ, особенно жиров, было тесно связано с метаболическим синдромом.