Диссертация (1139568), страница 38
Текст из файла (страница 38)
– Коэффициент значим на уровне: p<0,05 (*); p<0,01 (**)Построениеоптимальноймоделипроводилосьпутемp-уровень10,800,660,100,260,310,003**0,070,110,03*0,680,07–пошаговогоисключения из первоначальной модели наименее значимых признаков. Врезультате ряда преобразований в модели остались 8 показателей с уровнемзначимости р<0,05. К ним относились показатели Со, Cu, Mn в крови и Cu, Fe, Cr,Zn в волосах. Значение статистики Вальда Wald chi2(7)=28,88, соответствующееp-значение p=0,0003 и коэффициент детерминации Pseudo R2=0,3272 построеннойлогит-моделидоказывают,чтоонастатистическизначимаиможетиспользоваться для прогнозирования принадлежности участников исследования кгруппе пациентов или к группе сравнения.
Результаты построения логит-модели спошаговым исключением переменных представлены в таблице 44.228Таблица44–прогнозированияКоэффициентыгнезднойлогистическойалопециинарегрессионнойосновании8моделипоказателеймикроэлементного статуса1Микроэлемент Обозначение КоэффициентСтанд. ошибкаp-уровеньCo-14,626,7420,030*х1Cu1,180,5360,028*Кровьх2Mn-7,451,9210,000***х3Cd14,345,4870,009**х4Cu0,130,0600,026*х5Fe0,040,0150,003**Волосых6Mn-0,940,3780,012*х7Cr1,140,4170,006**х8Свободный член-0,600,9050,5061Примечение. – Коэффициент значим на уровне: p<0,05 (*); p<0,01 (**); p<0,001 (***)БиосредаНа основе проведенного логистического регрессионного анализа построенаматематическая модель ГА, описываемая формулой 1.
Она представляет собойзависимость бинарной переменной от совокупности независимых признаков –восьми показателей микроэлементного обмена.s 0,60 14,62 x1 1,18 x2 7,45x3 14,34 x4 0,13x5 0,04 x6 0,94 x7 1,14 x8 (1),где s – показатель экспоненты,–0,60 – свободный член, не имеющий клинической интерпретации,х1 – показатель содержания Co в крови,х2 – показатель содержания Cu в крови,х3 – показатель содержания Mn в крови,х4 – показатель содержания Cd в волосах,х5 – показатель содержания Cu в волосах,х6 – показатель содержания Fe в волосах,х7 – показатель содержания Mn в волосах,х8 – показатель содержания Cr в волосах.Вероятность принадлежности участников исследования к группе пациентов,страдающих ГА, (y) рассчитана по формуле бинарной логистической регрессии,имеющей вид:229P( y 1 | x) exp( s ), (2)1 exp( s )где s – показатель экспоненты, рассчитывающийся по формуле (1),P – вероятность.В том случае, если вероятность P менее 0,5, то участник исследования относитсяк группе сравнения, если более 0,5 – к группе пациентов, страдающих ГА.Для проверки предсказательной способности представленной модели былипроведены следующие исследования.Пример 1.
Показатели микроэлементного статуса пациентки 30 лет,страдающей очаговой формой ГА:показатель содержания Co в крови (х1) – 0,067 мг/л,показатель содержания Cu в крови (х2) – 0,25 мг/л,показатель содержания Mn в крови (х3) – 0,147 мг/л,показатель содержания Cd в волосах (х4) – 0,01 мкг/г,показатель содержания Cu в волосах (х5) – 3,74 мкг/г,показатель содержания Fe в волосах (х6) – 56,02 мкг/г,показатель содержания Mn в волосах (х7) – 1,51 мкг/г,показатель содержания Cr в волосах (х8) – 1,89 мкг/г.Вычисленпоказательэкспоненты(s),путемподставленияуказанныхконцентраций микроэлементов в формулу 1:s 0,60 14,62 0,067 1,18 0,25 7, 45 0,147 14,34 0,01 0,13 3,74 0,04 56,02 0,94 1,51 1,14 1,89s 1, 22591.Рассчитано значение экспоненты с использованием программы «Microsoft Excel2003»:exp(1, 22591) 3,407265.Вычислена вероятность P по формуле 2:P( y 1| x) 3, 407265.1 3,407265230P( y 1| x) 0,77.С учетом полученного значения вероятности, которое больше 0,5, обследуемаястрадает ГА и относится к группе пациентов.Пример 2.
Показатели микроэлементного статуса здоровой участницыисследования, 23 лет:показатель содержания Co в крови (х1) – 0,0465 мг/л,показатель содержания Cu в крови (х2) – 0,27 мг/л,показатель содержания Mn в крови (х3) – 0,226 мг/л,показатель содержания Cd в волосах (х4) – 0,005 мкг/г,показатель содержания Cu в волосах (х5) – 6,01 мкг/г,показатель содержания Fe в волосах (х6) – 13,23 мкг/г,показатель содержания Mn в волосах (х7) – 2,14 мкг/г,показатель содержания Cr в волосах (х8) – 1,65 мкг/г.Вычисленпоказательэкспоненты(s),путемподставленияуказанныхконцентрации микроэлементов в формулу 1:s 0,60 14,62 0,0465 1,18 0,27 7,45 0,226 14,34 0,005 0,13 6,01 0,04 13,23 0,94 2,14 1,14 1,65s 1,3933 .Рассчитано значение экспоненты с использованием программы «Microsoft Excel2003»:exp(1,3933) 0,248254711.Вычислена вероятность P по формуле 2:P( y 1| x) 0, 248254711.1 0,248254711P( y 1| x) 0,2.С учетом полученного значения вероятности, которое меньше 0,5, обследуемаяздорова и относится к группе сравнения.Проведенный логистический регрессионный анализ показал, что значимоевлияние на вероятность наличия ГА оказывает содержание Co, Cu, Mn в крови и231Cd, Cu, Fe, Mn и Cr в волосах.
Интерпретировать влияние указанныхмикроэлементов позволяют знаки коэффициентов логит-модели, описаннойформулой (1). Положительный коэффициент свидетельствует о том, что еговозрастание увеличивает вероятность ГА, а рост коэффициента с отрицательнымзнаком, напротив, будет способствовать снижению вероятности заболевания [63].Анализ данных, представленных в таблице 44, показывает, что увеличениепоказателей Co и Mn в крови и Mn в волосах, будут снижать вероятность ГА, аувеличение содержания Cu в крови и уровней Cd, Cu, Fe и Cr в волосах – ееувеличивать. С учетом описанных выше изменений микроэлементного обмена ворганизме пациентов с ГА представленная логит-модель биологически адекватна.Во-первых, полученные результаты не противоречат данным проведенногосравнительного анализа и выявленным изменениям в организме пациентов с ГА.Во-вторых, отсутствуют противоречия с выполняемой биологической рольювошедшихвлогит-модельмикроэлементов.Впредставленноймоделиантиоксидантной роли Co и Mn противопоставлены прооксидантные и токсичныеэффекты Cd, Cu, Fe и Cr.Оценкапрогностическойспособностипредставленнойлогит-моделипроведена по соотношению четырех параметров, характеризующих полученныепри использовании моделирования результаты и соответственно возможныеварианты отнесения обследуемых к группе пациентов или к группе сравнения.Так, из 100 пациентов с помощью модели установлено наличие заболевания у 89человек (89,0%), что составило истинно-положительные результаты.
Из 100 лицгруппы сравнения согласно модели к категории здоровых было отнесено 74человека(74,0%),объединившихистинно-отрицательныерезультатымоделирования. Ложно-положительными и ложно-отрицательными явилисьсоответственно результаты отнесения 11 пациентов с ГА (11,0%) к группесравнения и 26 здоровых участников исследования (26,0%) к группе пациентов.Прогнозы модели относительно наличия заболевания оказались ложными в 26случаях из 115 (22,61%), прогнозы относительно отсутствия заболевания232оказались ложным в 11 случаях из 85 (12,94%). В целом полученная логит-моделькорректно распознала 163 человека, т.е.
81,5% всех наблюдений.На основании приведенных данных были определены качественныехарактеристикимодели:чувствительностьиспецифичность[17].Чувствительность модели, рассчитанная как отношение истинно-положительныхрезультатов к общему количеству пациентов, составила 89%. Специфичность,являющаяся отношением истинно-отрицательных результатов к числу лиц группысравнения, равна 74%.Графическое представление о прогностической ценности логит-модели (1)дает проведенный ROC-анализ. На рисунке 91 изображен график ROC-кривой,который показывает зависимость количества правильно распознанных пациентовот количества неверно распознанных лиц контрольной группы.
Для численноговыражения качества модели использован показатель площади под ROC-кривойAUC (Area Under Curve), которая в данном случае составляет 0,8671. Согласноэкспертной шкале для значений AUC, интервал от 0,8 до 0,9 соответствует очень0.500.000.25Sensitivity0.751.00хорошему качеству модели [25].Рисунок 91 – ROC-кривая чувствительности и специфичности логистическойрегрессионной модели прогнозирования гнездной алопеции2336.5. Генетические маркеры риска развития гнездной алопеции(репликативное ассоциативное исследование)Анализрезультатовидентификациигенотиповоднонуклетотидныхполиморфизмов (ОНП) у больных ГА и здоровых лиц группы сравнения,представленныхвтаблице45,показал,чтораспределениегенотиповrs9275572 гена HLA-DQA2 как у здоровых пробандов группы сравнения (p=0,03),так и у пациентов с ГА (p=0,008) не соответствовало РХВ.
Кроме того, упациентов с ГА распределение генотипов rs1701704 гена IKZF4 и rs10760706 генаSTX17 также отклонялось от РХВ, достигнутые уровни значимости различий (p)наблюдаемого распределения генотипов от ожидаемого при РХВ соответственнобыли равны 0,02 и 0,007. Причинами отклонения распределения генотипов отРХВ могут быть ошибки генотипирования [237], популяционная стратификацияили ассоциация с заболеванием [311]. Последнее может быть возможнымобъяснением отклонения от РХВ генотипов rs1701704 гена IKZF4 и rs10760706генаSTX17в группепациентов.Вместестем,вероятнойпричинойнесоответствия РХВ распределения генотипов rs9275572 гена HLA-DQA2 упробандов обеих групп исследования могут быть ошибки генотипирования, чтоявилось основанием для исключения полиморфного маркера гена HLA-DQA2 издальнейшего анализа.Стандартными моделями для поиска ассоциации между генотипом ифенотипом являются общая, мультипликативная и аддитивная генетическиемодели [169, 380].
Аддитивная генетическая модель применима к исследованиям,ограниченным небольшими выборками и при необходимости анализа несколькихпризнаков одновременно [50]. В настоящем исследовании для определенияассоциаций генетических маркеров с ГА применялись мультипликативная иобщая генетические модели.A/AG/AG/GG/GA/GA/AA/AG/AG/GC/CA/CA/AA/AG/AG/GA/AG/AG/GG/GG/AA/AA/AG/AG/GГенотипGG*GGАА*АА*Рисковыйаллель0,290,480,230,270,410,320,560,330,110,260,580,160,210,610,180,390,450,160,310,370,320,380,360,26Частотагенотипа0,440,510,390,490,450,730,530,530,5170,5250,4980,5250,5200,4150,5230,523Пациенты (n=105)ЧастотаОжидаемаярисковогогетерозиаллеляготность7,376,930,325,083,132,593,340,2χ2,df=10,007**0,008**0,570,02**0,080,110,070,06p0,260,580,160,370,520,110,390,430,180,390,490,120,510,350,140,520,350,130,160,350,490,460,490,05Частотагенотипа0,290,660,310,320,360,610,370,550,4590,4110,4240,4320,4640,4780,4660,4953,174,63,043,570,331,011,332,95Группа сравнения (n=100)ЧастотаОжидаемаяχ2,рисковогогетерозиdf=1аллеляготностьраспределения генотипов ожидаемому при равновесии Харди-Вайнберга; ** - несоответствие равновесию Харди-Вайнберга.0,080,060,570,310,250,09p0,080,03**Примечание.