基于隨機森林模型的膝關節(jié)炎患者自我癥狀管理及影響因素分析

沈 葉 徐紅偉 錢大妹 鄔菁菁 阮小琴

嘉興學院附屬第二醫(yī)院/嘉興市第二醫(yī)院(314001)

【提 要】 目的 探討基于隨機森林模型的膝關節(jié)炎患者癥狀管理自我效能及影響因素分析。方法 利用整群抽樣的方法選取我院2019年1月至2021年3月就診的膝關節(jié)骨性關節(jié)炎(knee osteoarthritis,KOA)患者進行調查。采集患者基線信息,并采用關節(jié)炎自我效能量表(arthritis self-efficacy scale,ASES-8)對患者自我癥狀管理水平進行評定,并采用焦慮抑郁量表(hospital anxiety and depression scale,HADS)、社會支持評定量表(social support rating scale,SSRS)、視覺模擬評分(visual analogue scale,VAS)采集患者相關維度得分。采用Pearson檢驗進行相關性分析。通過隨機森林算法構建回歸模型,采用%IncMSE對特征重要性進行打分。結果 本次調查結果顯示,KOA患者癥狀管理自我效能總分為(4.73±0.94)分;焦慮得分(12.65±3.71)分、抑郁得分(13.54±3.67)分、社會支持總得分(42.68±8.67)分和VAS得分(3.54±1.03)分。Pearson檢驗顯示,關節(jié)炎癥狀管理自我效能得分與焦慮、抑郁、VAS得分呈負相關,與社會支持總得分呈正相關。KOA患者癥狀管理自我效能評分在年齡、學歷、醫(yī)療支付方式、合并疾病、家庭收入、K-L分級亞組間差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),而在性別、BMI、婚姻狀況、病程亞組間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);隨機森林模型結果顯示年齡、醫(yī)療支付方式和家庭收入為影響KOA患者癥狀管理自我效能前三位的影響因素。結論 膝關節(jié)炎患者癥狀管理自我效能水平處于中等偏上,醫(yī)務人員應根據(jù)不同特征的患者采取干預措施,提高患者自我管理水平。

膝關節(jié)骨性關節(jié)炎(knee osteoarthritis,KOA)是中老年群體多發(fā)疾病[1]。流行病學研究發(fā)現(xiàn)[2],全國KOA總患病率約15.6%。KOA患者臨床多表現(xiàn)為慢性疼痛、關節(jié)炎癥和關節(jié)功能障礙,隨病情進行性發(fā)展可導致患者殘疾,進而對患者生活質量和其家庭造成巨大影響。研究證實[3],KOA患者預后康復質量與持續(xù)的積極癥狀管理有關,尤其是患者由住院轉向門診后癥狀的自我管理愈發(fā)重要。自我管理是指在疾病管理中患者應充分發(fā)揮主觀能動性,并在醫(yī)護人員的正確引導和積極配合下對疾病相關因素進行管理達到緩解病情和促進疾病轉歸的目的[4]。調查顯示[5],國內KOA患者自我管理情況總體水平較低。因此,積極探尋KOA患者自我癥狀管理的影響因素從而為改善KOA患者自我癥狀管理水平意義重大,但現(xiàn)階段國內仍缺乏對KOA患者自我癥狀管理的影響因素分析?；诖?本研究擬借助隨機森林模型進行KOA患者自我癥狀管理的影響因素分析,為指導臨床醫(yī)護人員對KOA患者實施針對性的干預奠定基礎。

資料與方法

1.一般資料

采用整群抽樣的方法選取我院2019年1月至2021年3月就診的KOA患者進行調查?？傮w所需樣本量參考公式計算:n=Z2×(1-P)×P/δ2,其中Z取1.96,預計膝關節(jié)癥狀嚴重比例60%,故P=0.6,δ取0.07,求得所需樣本量為188,同時考慮20%的患者不應答和約10%的問卷填寫質量不符合標準,最終確定樣本量為268例。納入標準:(1)符合中華醫(yī)學會風濕病學分會《骨關節(jié)炎診斷及治療指南》診斷標準[6];(2)具備良好溝通能力,可配合完成試驗;(3)認知功能正常,具有正常聽說及理解能力可在培訓后獨立完成問卷填寫;(4)患者或家屬自愿簽署知情同意書。排除標準:(1)文盲、癡呆、精神障礙;(2)合并嚴重傳染性疾病;(3)合并其他系統(tǒng)的重大疾病;(4)合并惡性腫瘤患者。依據(jù)納入排除標準最終確定268例KOA患者,最終應答262例,應答有效率為97.76%。

2.方法

(1)基線信息采集

依據(jù)本次課題需求采用我院自擬基線資料調查問卷采集最終入組患者基線信息,主要包括性別、年齡、BMI、學歷、婚姻狀況、家庭收入、病程、醫(yī)療支付方式、合并影響下肢功能的骨關節(jié)疾病(腰、髖、踝、足,依據(jù)患者合并數(shù)量進行記分,即合并一種記1分以此類推)、膝關節(jié)影像學分級[7]:以Kellgren/Lawrence膝關節(jié)影像分類標準,即Ⅳ級:嚴重硬化性病變,關節(jié)間隙明顯變窄,大量骨贅;Ⅲ級:有硬化性改變,關節(jié)間隙變窄,中等量骨贅;Ⅱ級:關節(jié)間隙可疑變窄,有明顯的骨贅;I級:可能有骨贅,關節(jié)間隙可疑變窄;0級:無任何骨關節(jié)炎影像學征象。

(2)焦慮抑郁評分

焦慮抑郁量表(hospital anxiety and depression scale,HADS)由Snaith和Zigmond編制[8],量表中焦慮分量表的Cronbach′s α系數(shù)為0.820,抑郁分量表的Cronbach′s α系數(shù)為0.807,HADS量表中抑郁和焦慮量表各有7個條目,均采用Likert 4級評分方法(0～3分),得分越高代表患者抑郁或焦慮情緒越嚴重。

(3)社會支持評分

社會支持評定量表(social support rating scale,SSRS)參考肖水源[9]研究編制。SSRS量表主要包括客觀支持(3個條目)、主觀支持(4個條目)和支持利用度(3個條目)三個維度共10個條目,其中條目1～4和8～10為單選題(按1～4分記分)。條目6～7按所選項目進行記分(每選1項記1分)、條目5包含5項(1～4分記分),本量表重測信度為0.92,得分越高表明患者得到社會支持越多。

(4)視覺模擬評分

采用視覺模擬評分(visual analogue scale,VAS)[10]進行疼痛水平的評估。本量表在國內被廣泛應用,本量表采用一款100mm線段為評分尺,100 mm為劇烈疼痛,0mm代表沒有疼痛,評估時由患者在評分尺上用一條垂線劃出目前膝關節(jié)的疼痛程度。

(5)膝關節(jié)炎患者癥狀管理能力評分

關節(jié)炎自我效能量表(arthritis self-efficacy scale,ASES)由Lorig等[11]設計,包含3個維度,分別為疼痛、其他癥狀及功能,共20個條目,用于評估患者對關節(jié)炎疾病所引起的癥狀管理能力。該量表已修訂為涵蓋8個條目的簡化版本,中文版關節(jié)炎自我效能量表(ASES-8)中每個條目均采用1～10分記分,得分由低到高代表完全沒把握至完全有把握,得分范圍8～80分。量表總分為所有條目得分的平均分,分值越低代表患者癥狀管理自我效能水平越低,本量表Cronbach′s α系數(shù)為0.891[12]。

3.問卷填寫

最終應答的262例KOA患者由科室內責任護士進行統(tǒng)一培訓(內容主要針對量表的填寫要求、發(fā)放和回收),即指導問卷的填寫并告知問卷填寫注意事項、填寫方法及注意客觀公正填寫等。為控制本次問卷填寫的質量,本次調查中相關問卷填寫均采用線下集中統(tǒng)一填寫的方式進行,問卷填寫完成后當場回收,并交由課題組兩名高年資研究人員對問卷進行篩查(剔除標準:明顯不符合實際情況者;未填寫完全者)。

4.統(tǒng)計學方法

結 果

1.KOA患者癥狀管理自我效能得分與焦慮、抑郁、疼痛及社會支持得分相關性分析

癥狀管理自我效能得分(4.73±0.94)分,焦慮得分(12.65±3.71)分、抑郁得分(13.54±3.67)分、社會支持總得分(42.68±8.67)分和VAS得分(3.54±1.03)分。經(jīng)Pearson檢驗顯示,焦慮得分與癥狀管理自我效能得分負相關(r=-0.53,P<0.001);抑郁得分與癥狀管理自我效能得分負相關(r=-0.49,P=0.003);社會支持總得分與癥狀管理自我效能得分正相關(r=0.42,P=0.008);VAS得分與癥狀管理自我效能得分負相關(r=-0.59,P<0.001)。

2.KOA患者癥狀管理自我效能的單因素分析

KOA患者癥狀管理自我效能評分在年齡、學歷、醫(yī)療支付方式、合并疾病、家庭收入、K-L分級亞組間有統(tǒng)計學意義(P<0.05),而在性別、BMI、婚姻狀況、病程亞組間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。詳情見表1。

表1 KOA患者自我癥狀管理的單因素分析(分,

3.KOA患者癥狀管理自我效能影響因素的重要性評分及排序

以癥狀管理自我效能評分作為因變量,以年齡、學歷、醫(yī)療支付方式合并疾病、家庭收入、焦慮得分、抑郁得分等10項特征作為自變量構建隨機森林模型,賦值見表2。采用%IncMSE打分并進行特征重要性排序,其中排前三的變量分別為年齡、醫(yī)療支付方式和家庭收入,詳情見表3及圖1。

圖1 KOA患者自我癥狀管理因素重要性排序條形圖

表2 賦值表

表3 KOA患者癥狀管理自我效能自變量編碼及評分

討 論

1.KOA患者癥狀評分處于中等偏上水平

本次調查發(fā)現(xiàn),KOA患者膝關節(jié)癥狀管理自我效能得分(4.73±0.94)分,處于中等偏上水平。這可能因為:近年來隨著院內早期康復方案的改善,KOA患者可獲得科學、系統(tǒng)的護理措施干預,且近年來隨著醫(yī)院信息化建設的推進,基于微信平臺等多種形式的延續(xù)性管理方案得到落實應用[14]。黃麗云等[15]研究發(fā)現(xiàn),惡性腫瘤患者采用基于微信平臺的延續(xù)護理有效改善了患者自我管理效能。鄭君鼐等[16]證實,呼吸內科患者采用基于微信平臺的延續(xù)護理可有效改善患者自我管理效能。故本次調查中KOA患者疾病癥狀管理自我效能水平處于中上水平可能與臨床遠程干預方案的積極落實有關。

Pearson檢驗結果顯示,焦慮、抑郁、VAS得分與KOA患者關節(jié)炎癥狀管理自我效能得分呈顯著負相關,社會支持總得分與KOA患者關節(jié)炎癥狀管理自我效能得分呈顯著正相關?？紤]KOA會引發(fā)患者持續(xù)的慢性疼痛,持續(xù)的疼痛又可繼發(fā)引起患者滋生焦慮和抑郁情緒。黃靜等[17]研究顯示,患者負性情緒與其自我效能存在顯著的負相關。進一步亞組分析結果顯示,KOA患者癥狀評分在年齡、學歷、醫(yī)療支付方式、合并疾病、家庭收入、K-L分級亞組間存在顯著差異。其原因可能是,隨著年齡的增加機體各項機能呈進行性退化,即在康復中年齡更高者往往需要更久的康復周期[18];在疾病漫長的康復過程中康復方案的落實是影響康復質量的重要因素,而具有更高學歷的KOA患者往往具備更好的疾病認知能力和更易接受宣教中的相關知識進而對其預后康復產(chǎn)生益處[19];KOA患者病程多遷延綿長,持續(xù)治療亦需要較多治療花費支出,而較高的家庭收入和醫(yī)保支持可有效減輕患者及其家庭的經(jīng)濟負擔,同時較低的經(jīng)濟負擔更有利于患者樹立積極的治療心理進而有助于其改善治療依從性,最終表現(xiàn)為癥狀得到更好管理[20];KOA患者中隨K-L分級增加和合并更多下肢疾病可顯著增加康復難度,即功能損傷更加嚴重者除疾病直接誘發(fā)因素如疼痛之外還可間接影響康復方案的實施如癥狀較輕者在康復中往往承受疼痛水平較低,而癥狀較嚴重者對康復方案的選擇亦較為嚴苛,間接影響了對癥狀的控制。因此,臨床實際工作中應將高齡患者作為重點關注對象,尤其是高齡患者中病情較為嚴重且家庭經(jīng)濟負擔較重者,科室責任護士針對此類患者應從其情緒和疼痛水平等角度入手積極改善上述因素對患者疾病的影響,同時為貧困患者提供積極的社會支持,積極向患者介紹院內相關試驗以促進患者從多渠道獲取福利支持,進而更好的進行疾病治療。

2.KOA患者自我癥狀管理的影響因素分析

本研究結果顯示,年齡、學歷、醫(yī)療支付方式、合并疾病、家庭收入、焦慮得分、抑郁得分、社會支持總得分、VAS得分、K-L分級是影響KOA患者癥狀管理自我效能的影響因素。特征重要性排序結果顯示,年齡是影響KOA患者癥狀管理的最重要因素。由于在KOA發(fā)病的基礎病理中,年齡因素繼發(fā)引起骨質流失、骨代謝能力減弱等,故病情嚴重者多年齡較高。本次調查擴大納入患者年齡范圍,相較于年輕者,年齡高者肢體功能退化風險更高、情緒多敏感、自我照護能力差、溝通更困難,故年齡因素表現(xiàn)出較強的特征重要性。此外,醫(yī)療支付方式和家庭收入分別位列第二和第三位,提示經(jīng)濟因素亦是影響KOA患者疾病管理的重要因素。相較于日常的身體不適,經(jīng)濟負擔可直接影響患者的治療開展,部分深度貧困患者可能被迫放棄積極的治療干預,導致病情進行性發(fā)展至難以挽回地步[21]。因此,針對此次調查結果和特質重要性排序,院方和社會應將高齡、家庭收入較少的KOA患者列為重點幫扶對象,應積極為該類患者開放綠色通道、申請費用減免等,促進此類患者對自身疾病癥狀的管理水平的提升。

綜上所述,KOA患者癥狀管理自我效能水平處于中等偏上水平,年齡、學歷、醫(yī)療支付方式、合并疾病、家庭收入、焦慮、抑郁、社會支持、VAS、K-L分級是影響其癥狀管理的獨立危險因素,臨床早期通過觀察患者相關因子水平從而對KOA患者癥狀控制進行評估預測,并指導早期干預的介入。本研究尚存在不足之處,樣本來源單一,樣本量有限,對研究結果產(chǎn)生一定影響,下一步將實施多中心跨地區(qū)的調查,考慮對膝關節(jié)炎患者自我癥狀管理水平進行縱向研究。