Принципы построения модели прогнозирования ожирения
Среди методов прогнозирования заболевания наиболее перспективными являются методы машинного обучения, такие как деревья классификации (деревья решений) * Команда ученых из Екатеринбурга провела исследование, в котором построили и применили многомерную математическую модель прогнозирования формирования ожирения у детей школьного возраста.
*Деревья классификации – это метод классификационного анализа, позволяющий предсказывать принадлежность объектов к тому или иному классу в зависимости от соответствующих значений признаков, характеризующих объекты. Признаки называются независимыми переменными, а переменная, указывающая на принадлежность объектов к классам, называется зависимой.
В рамках проекта провели открытое одномоментное исследование по типу «случай-контроль», участниками которого стали 120 детей в возрасте 8 — 15 лет с диагнозом «конституционально-экзогенное ожирение». Группу сравнения «контроль» составили здоровые дети. Для решения задачи разработки прогностических критериев развития ожирения использовали бинарную классификацию по методу «деревья классификации» (Classification and Regression Trees — CART).
Ожирение программируется на ранних этапах развития
При изучении анамнестических сведений были получены данные, подтверждающие, что ожирение у детей программируется на ранних этапах развития. У 44,9% обследованных из группы «случай» на 2-м году жизни была зафиксирована избыточная масса тела (ИМТ), у 65,3% детей отмечалось непродолжительное (исключительно) грудное вскармливание (менее 5 мес), 52,9% имели наследственную отягощенность со стороны матери, а 38,5% — со стороны обоих родителей. Неблагоприятное течение внутриутробного периода у детей в основной группе характеризовалось наличием фетоплацентарной недостаточности (72,4%), внутриутробной гипоксии плода (39,0).
Особенности поведения детей с ожирением
Были установлены значимые отличия в поведении детей с ожирением по сравнению со сверстниками с нормальной массой тела: 65,8% школьников из основной группы регулярно ужинали после 21:00 против 27,0% в группе контроля (p <0,01), вели малоподвижный образ жизни 58,5 и 2,7% соответственно (p <0,001), отмечали у себя нарушения сна (продолжительность сна менее 8 ч, частые пробуждения) 23,2 и 10,8% соответственно (p <0,05). Средний уровень физической активности (ФА) от средней до высокой степени интенсивности составил в группе «случай» 1,92 ± 0,12 ч/нед, в группе «контроль» — 4,35 ± 0,17 ч/нед (p <0,001).
Наиболее значимые факторы развития ожирения у детей и подростков
В ходе моделирования рассматривались все показатели для распознавания риска развития ИМТ. Из набора представленных показателей на первом шаге программа выбрала длительность грудного вскармливания как наиболее значимый фактор. На втором шаге для группы обследуемых, находившихся на грудном вскармливании более 6 мес (20 детей), наиболее значимым фактором оказался ИМТ матери.
Результаты многофакторного анализа показали, что снижение ФА средней степени интенсивности (менее 3 ч в неделю) привело к развитию ожирения у 66 (79%) детей. У оставшихся 18 (21%) вклад в развитие патологии дополнительно внесли факторы нарушения режима и рациона питания.
Таким образом, риск развития ИМТ у детей во многом обусловлен управляемыми факторами риска, и ожирение является предотвратимым заболеванием.
Настоящее исследование подтвердило прогностическую ценность вклада средовых факторов в развитие ожирения у детей школьного возраста, несмотря на существенную роль наследственной предрасположенности, особенностей периода внутриутробного и раннего развития.