基于统计分析及关联规则的住院老龄患者共病规律的研究_汪涛.pdf

本栏目责任编辑：王力数据库与大数据技术Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术第19卷第3期(2023年1月）第19卷第3期(2023年1月）基于统计分析及关联规则的住院老龄患者共病规律的研究汪涛1，朋汤义1，2，卢思阳1(1.安徽中医药大学第一附属医院，安徽 合肥 230031；2.安徽省徽派中药炮制流派传承工作室，安徽 合肥 230031)摘要：目的：了解老年住院共病患者的疾病频率分布情况、疾病组合特点，对其一般规律进行探究，为共病患者疾病诊疗提供参考。方法：以安徽某三甲医院2020年1月1日-2020年12月31日住院患者为研究对象，收集出院疾病病案首页诊断名称及ICD-10编码，采用统计分析及关联规则数据挖掘方法，探究共病组合的特点。结果：收集年龄大于等于60，住院患者共18811例，共病患者数为17528例，占同期住院患者的93.18%，以男女作为分组条件，共病发生率差异无统计学意义(P0.01)，以年龄段作为分组条件，共病发生率差异有统计学意义(P1且年龄60的病例为研究对象，收集病案首页主要诊断、主要诊断编码、其他诊断、其他诊断编码、年龄、性别等数据。其余予以剔除，共 18811 例。其中共病患者人数为 17528，占比93.18%。1.2 研究方法诊断编码按照国际疾病分类法第10版(ICD-10)标化；年龄按照组距10进行分组，增加“共病数量”字段。运用SPSS的频数分析、列联表卡方检验分析共病病种的分布及不同特征的差异性，运用SPSS Moderler软件关联规则中Apriori算法，计算规则的支持度、置信度，从频繁项集中发现疾病共存、伴随的特点。1.3 关联规则算法中的数据准备规则需要达到一定支持度，根据病案首页的诊断ICD10 的编码依从属性关系，细目都归类亚目，如S82.01（开发性髌骨骨折）取编码为S82.0（髌骨骨折）;导出的病案首页诊断的二维表经过数据转换为事务性表格，同一个病人为一个事务ID,所患疾病为属性字段，符合关联规则数据挖掘的数据要求。2 结果2.1 一般情况2020年龄大于等于60，住院患者共18811例，共病患者数量为17528例，院患者的93.18%，整体年龄中位数年龄71 岁，平均值为72.35，标准差8.31；60岁69 岁 占 比 43.77%，数 量 为 7672，7079 岁 占 比35.67%，数 量 为 6253，8089 岁 占 比 17.10%数 量2998，90岁以上占比3.45%数量605，呈现偏态分布。收稿日期：2022-05-30基金项目：2020年省级中医发展专项资金项目（皖卫中医药发(2020)1号）；安徽省中医药学术流派“徽派中药炮制流派”传承工作室建设项目（皖中医药发展秘【2022】19号）作者简介：汪涛，男，主要从事卫生信息化研究、数据分析；通信作者：朋汤义，男，副主任中药师，硕士研究生导师，主要从事中药学及中医药知识科普研究。E-mail：http：/Tel：+86-551-65690963 65690964ISSN 1009-3044Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术Vol.19,No.3,January202366DOI:10.14004/ki.ckt.2023.0146数据库与大数据技术本栏目责任编辑：王力Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术第19卷第3期(2023年1月）第19卷第3期(2023年1月）性别上，男性占比 52.00%，数量 9115，女性占比48.00%数 量 8413。共 病 个 数 情 况，2 至 4 占 比39.05%，5至7占比35.48%，8及以上占比25.47%。根据共病患者出院诊断，构建共病前10病种的频率分布表，顺位最高的出院诊断包含2型糖尿病，频数为3291个，频率为16.31%，前十位频率分布表。表1 共病患者前10病种的频率分布表序号12345678910疾病名称2 型糖尿病高血压病3级（极高危）腔隙性脑梗死冠状动脉粥样硬化性心脏病脑梗死前列腺增生腰椎间盘突出甲状腺结节肝囊肿脂肪肝频 数3291308127962444200314501371126912471227频 率16.31%15.27%13.86%12.11%9.93%7.19%6.79%6.29%6.18%6.08%累计频率16.31%31.58%45.43%57.54%67.47%74.66%81.45%87.74%93.92%100.00%累计频数329163729168116121361515065164361770518952201792.2 不同特征人群共病差异分析从男女作为分组条件，共病发生率别为92.78%和93.61%，通过列联表卡方检验，卡方值为5.088，P0.01，检验水准为0.01，两样本差异无统计学意义，即认为住院患者共病率在性别上无差异。表2 不同性别共病住院患者的发生率的比较组 别1（男）2（女）非共病数709574共病数91158413合 计98248987发生率92.78%93.61%25.088P0.026从年龄段作为分组条件，共计分成四段，发生率见下表，形成了多独立的样本R*C列联表资料，通过多列联表的卡方检验，卡方值为148.464，P0.01，检验水准为0.01，两样本差异有统计学意义，即认为住院患者共病率在年龄分组上有显著差异，可以看出随着年龄增加共病发生率增加。表3 60岁及以上不同年龄段共病住院患者的发生率的比较组 别6069岁7079岁8089岁90岁以上非共病数75741110114共病数767262532998605合 计842966643099619发生率91.02%93.83%96.74%97.74%2148.464P0.0002.3 共病患者疾病组合关联规则分析每个病人为一个事务或项集，同一病人一种患病为此事务的一个项，T是一个项集也是一个事务，不同的事务一起组成了事务集D，它构成了关联规则发现的事务数据库。A、B均为项集的子集且均不为空集，且A交B为空，支持度(support)为：support(A B)=P(A B)其结果也表示事务包含集合A和B的并（即包含A和B中的每个项）的概率。置信度(confidence)：关联规则的置信度定义如下，即在子集A出现下B的条件概率：confidence(A B)=P(B|A)=support(A B)support(A)=support_count(A B)support_count(A)支持度是指项集出现的次数在集合总数中出现的概率，数值越大，该疾病组合出现的频率越高；置信度是指后项出现的次数在包含前项的集合中的占比，数值越大，在前项所代表疾病出现的情况下后项所代表的疾病出现的概率更高，B伴随A发生的情况频率大。采用SPSS MODEL 14.1中Apriori节点模型，对病案首页疾病诊断事务型数据库，进行关联规则数据挖掘，各频繁项集结果如下：患病2种及以上的,按照支持度排序为：后 项I10.x=TI10.x=TI10.x=TI10.x=TI10.x=T前 项I63.9=T and E11.9=TI25.1=T and E11.9=TI63.8=T and I25.1=TI63.9=T and I25.1=TN18.0=T支持度%5.9219535.7507995.3057965.1802832.698539置信度%82.4662887.0039780.9677482.7092587.73784患病2种及以上的,按照置信度排序为：后 项I25.1=TI25.1=TI10.x=TI10.x=TI10.x=T前 项I20.8=TI20.8=T and I10.x=TN18.0=T and E11.9=TI63.9=T and I25.1=T andE11.9=TN18.0=T and D64.9=T支持度%1.460521.2209041.2551351.7229582.013921置信度%99.2187599.0654292.2727390.7284889.235133 讨论3.1 共病患者疾病发生的特点老龄患者共病现象普遍存在，研究结果显示共病患者占同期住院患者的93.18%，共病数量的描述统计平均值为5.34，标准差为2.10，大部分患者集中在5个左右，可见患者共病数量比较高。在年龄方面，年龄与共病发生率有密切相关性，不同年龄段之间的差异有统计学意义，随着患者的年龄增加，患者的共病发生率逐渐增大；同时不同性别共病住院患者的发生率并无显著差异。从共病患者病种的频率分布进行分析，发现前十位的从多到少依次为2型糖尿病、高血压病3级（极高危）、腔隙性脑梗死、冠状动脉粥样硬化性心脏病、脑梗死、前列腺增生、腰椎间盘突出、甲状腺结节、肝囊肿、脂肪肝。可见心血管循环系统疾病、脑病都是排序靠前的。同时腰椎间盘突出也排名靠前，这与数据来源于中医院有关，此病是中医治疗的特色病种；甲状腺结节出现在顺位第8，此病是医院的特色病种，该院超声67本栏目责任编辑：王力数据库与大数据技术Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术第19卷第3期(2023年1月）第19卷第3期(2023年1月）引导下甲状腺结节的手术也全身处于领先位置。3.2 共病患者的疾病共存、伴随特点由于频繁项目集中包含的项目同时发生的可能性很高，因此可以从频繁项目集中了解项目之间的关系3，依据一定的支持度与置信度，可以计算出疾病ICD10的频繁项集；从上述关联规则支持度结果看，高血压、糖尿病、脑梗死三类疾病同时发生的比率最高，其次是高血压、糖尿病、冠心病，顺位第三、四组合的是高血压、脑梗死、冠心病。都是相关性较高心脑血管疾病，与相关研究中慢性非传染性疾病是人健康的最大威胁，主要包括脑梗死、慢性缺血性心脏病、原发性高血压4。从置信度来看，具体的疾病集合置信度都较高的有（前项：冠心病；后项：心绞痛，其他类型）、（前项：冠心病；后项：心绞痛，其他类型、高血压）、（前项:高血压；后项：肾终末期疾病、糖尿病）、（前项：高血压；后项：脑梗死、冠心病、糖尿病）、（前项：高血压；后项：肾终末期疾病、贫血）。老年冠心病患者一般都有心绞痛的发生；高血压是冠心病发生、发展的独立危险因素，有70%冠心病患者合并高血压。高血压会促使动脉硬化恶化，增加心血管事件发生风险；而冠心病又会加重高血压病情，两种疾病相互促进，形成恶性循环5-7。有文献报道高血压患者血压升高加速了动脉粥样硬化的发展，从而使急性脑梗死的发生率明显增加8，目前公认的急性脑梗死危险因素有年龄、吸烟、高血压、糖尿病等。通过共病特点分析，可以临床医师诊断与治疗提供参考，同时为社会疾病预防提供指导。本研究也存在一定的局限性，标本量主要来自某一医院，尚未覆盖一定的地域，待进一步验证。参考文献：1 刘芳.某院2018年老年共病住院患者疾病分布特点分析J.中国病案,2020,21(11):65-68.2 Cynthia M Boyd MD M,Martin Fortin MD M.Future of multimorbidity research:how should understanding of multimorbidity inform health system design?J.Public Health Reviews,2010,32(2):451-474.3 于海洋.快速挖掘最大频繁项集算法在图书馆管理中的应用J.计算机与现代化,2020(6):68-72.4 高华,韩颖,张佳莹,等.2015年2017年山西省老年病人疾病谱分析J.护理研究,2021,35(2):319-324.5 氨氯地平阿托伐他汀钙片治疗高血压合并冠心病患者血压水平及心功能的影响J/OL.中国医院药学杂志,2021:1-5.(2021-01-28).https:/ Gheorghe A,Griffith