Grabauskytė, Ingrida

Radvilė Fedotovaitė: „Sergamumo širdies ir kraujagyslių ligomis tikimybės prognozavimas taikant mašininio mokymosi metodus“. Darbo tikslas. Sukurti logistinės regresijos, sprendimų medžių, atsitiktinių miškų bei XGBoost modelius, skirtus prognozuoti sergamumą širdies ir kraujagyslių ligomis bei įvertinti šių modelių prognostinį tikslumą. Uždaviniai.

1. Įvertinti pacientų, nesergančių ir sergančių širdies kraujagyslių ligomis, demografinius, anamnestinius ir laboratorinių tyrimų duomenis.
2. Sudaryti logistinės regresijos modelį, skirtą širdies ir kraujagyslių ligų sergamumo prognozei.
3. Sudaryti sprendimų medžių modelį, skirtą širdies ir kraujagyslių ligų sergamumo prognozei.
4. Sudaryti atsitiktinių miškų modelį, skirtą širdies ir kraujagyslių ligų sergamumo prognozei.
5. Sudaryti XGBoost modelį, skirtą širdies ir kraujagyslių ligų sergamumo prognozei.
6. Įvertinti gautų mašininio mokymosi modelių tikslumą. Metodai. Retrospektyviai analizuotas duomenų rinkinys iš UAB „Saulės šeimos medicinos centro“ elektroninės duomenų bazės TriNetX. Duomenų rinkinį sudarė 2201 pacientas, kurie buvo vyresni nei 40 metų. Šis rinkinys buvo padalintas į dvi grupes: sergančiųjų širdies ir kraujagyslių ligomis (ŠKL) (n = 959) ir nesergančiųjų ŠKL (n = 1242). Į sergančiųjų grupę pateko pacientai, kuriems diagnozuotas persirgtas arba ūmus miokardo infarktas, smegenų išeminis insultas, aterosklerozė ar atlikta vainikinių arterijų stentavimo procedūra, o į nesergančiųjų grupę pateko pacientai, kurie neserga šiomis ligomis, tačiau savo ligos istorijose turi kitas ligas, tyrimų pakitimus galimai didinančius riziką sirgti ŠKL. Analizuoti 25 kintamieji, apimantys lėtines ligas, vartojamus vaistus, laboratorinių tyrimų rezultatus bei demografinius rodiklius. Kadangi duomenų rinkinyje vyravo nesergančiųjų grupė, disbalansas buvo pašalintas taikant grupinį agregavimą, dominuojančios klasės mažinimą ir dvinarį grupavimą. Vėliau gautų modelių tikslumas buvo vertinamas preciziškumo bei F1-score metrikomis bei šių metrikų aritmetiniu, makro ir svertiniu vidurkiais. Rezultatai ir išvados. Duomenų bazėje iš 2021 paciento, ŠKL sergančiųjų buvo statistiškai reikšmingai daugiau vyrų, taip pat šių pacientų amžius buvo didesnis (abi gautos p < 0,001). Sergančiųjų grupėje statistiškai reikšmingai dažniau diagnozuota krūtinės angina 61,6 % lyginant su 12,6 %, antro tipo cukrinis diabetas (CD) 25 % lyginant su 8,5 %, lėtinė inkstų liga 12,2 % lyginant su 3,4 % bei reikšmingai dažniau vartojami visi tirti ŠKL vaistai (visos gautos p < 0,001). ŠKL grupėje nustatyta reikšmingai žemesnė bendro cholesterolio mediana 4,88 mmol/l lyginant su 5,44 mmol/l, mažo tankio lipoproteinų (MTL) cholesterolio mediana 2,87 mmol/l lyginant su 3,27 mmol/l, didelio tankio lipoproteinų (DTL) cholesterolio mediana 1,28 mmol/l lyginant su 1,45 mmol/l, tačiau aukštesnė trigliceridų mediana 1,40 mmol/l lyginant su 1,25 mmol/l (visos gautos p < 0,001). Visuose modeliuose statistiškai reikšmingi ŠKL prognozei kintamieji buvo: amžius, krūtinės angina, lytis, lipidų apykaitos rodikliai. Logistinės regresijos modelyje didžiausią šansų santykį turėjo krūtinės anginos kintamasis (ŠS = 4,736, p < 0,001), sprendimų medžių modeliuose šis kintamasis buvo pradinis skaidymo kintamasis, o atsitiktinių miškų modelyje dominavo kintamieji: amžius (svarba – 0,634) ir krūtinės angina (svarba – 0,232). XGBoost modelyje kintamųjų svarbos pasiskirstymas buvo tolygus. Geriausią modelio tikslumą pademonstravo XGBoost (makro preciziškumas 0,8229, makro F1-score – 0,8239), po jo sekė logistinė regresija, atsitiktiniai miškai ir sprendimų medis.

Benas Kireilis: „Vainikinių arterijų mikrocirkuliacijos sutrikimo prognozavimas pacientams po miokardo infarkto su ST pakilimu“. Darbo tikslas. Įvertinti pacientų po miokardo infarkto su ST pakilimu rizikos veiksnius vainikinių arterijų mikrocirkuliacijos sutrikimui prognozuoti. Uždaviniai. 1. Įvertinti pacientų po miokardo infarkto su ST pakilimu vainikinių arterijų mikrocirkuliacijos sutrikimo sąsajas su demografiniais, genetiniais, kraujo bei instrumentinių tyrimų duomenimis. 2. Įvertinti pacientų po miokardo infarkto su ST pakilimu genetinius duomenis, galinčius turėti prognostinę reikšmę vainikinių arterijų mikrocirkuliacijos sutrikimui. 3. Įvertinti pacientų po miokardo infarkto su ST pakilimu demografinių, genetinių, kraujo bei instrumentinių tyrimų duomenis, galinčius turėti prognostinę reikšmę vainikinių arterijų mikrocirkuliacijos sutrikimui. Metodai. Retrospektyviai išnagrinėta 200 pacientų, kuriems 2013-2023 m. buvo diagnozuotas miokardo infarktas su ST pakilimu (STEMI), atlikta pirminė perkutaninė koronarinė intervencija (PKI) ir po 3 mėnesių atlikta pakartotinė PKI, medicininė dokumentacija. Vainikinių arterijų mikrocirkuliacijos sutrikimas (VAMS) buvo diagnozuotas pacientams, kurių mikrocirkuliacijos pasipriešinimo indeksas buvo ≥ 25 U ir vainikinių arterijų tėkmės rezervas < 2,5 U. Taikant dvinarę logistinę regresiją, buvo ieškoma statistiškai reikšmingų nepriklausomų kintamųjų vainikinių arterijų mikrocirkuliacijos sutrikimui prognozuoti (analizei atlikti naudotas „IBM SPSS Statistics 29.0“ programinis paketas). Rezultatai ir išvados. LSMUL KK Kardiologijos klinikoje iš 200 pacientų po STEMI, 59,5 % jų buvo vyrai, kurių vidutinis amžius buvo 65,65 metų ir 40,5 % moterų, kurių amžiaus vidurkis buvo 67,77 metų. Vainikinių arterijų mikrocirkuliacijos sutrikimas pasireiškė virš 3 kartų dažniau moterims nei vyrams (p < 0,001). Pacientams, kuriems buvo diagnozuotas vainikinių arterijų mokrocirkuliacijos sutrikimas, per 12 mėnesių statistiškai reikšmingai dažniau pasireiškė: insultas (p = 0,009), pasikartojantis miokardo infarktas (p = 0,006), stacionarizavimas dėl širdies nepakankamumo (p < 0,001), kraujagyslės revaskuliarizacija dėl trombozės (p = 0,010). SIRT1 geno variantai rs1467568 (p < 0,001) bei rs3758391 (p = 0,039) statistiškai reikšmingai dažniau nustatomi VAMS sergantiems pacientams. Cukrinis diabetas buvo statistiškai reikšmingas nepriklausomas kintamasis vainikinių arterijų mikrocirkuliacijos sutrikimo prognozei (ŠS: 3,780; p < 0,001). Nustatyta, jog SIRT1 geno variantai rs1467568 (p < 0,001) bei rs3758391 (p = 0,039) statistiškai reikšmingi skiriasi tarp sergančiųjų ir nesergančiųjų VAMS (šie SIRT1 geno variantai taip pat atitiko Hardžio-Veinbergo pusiausvyros dėsnį). Sudarius atskirus SIRT1 geno varianto rs1467568 genetinius modelius, buvo gauti rezultatai, jog geriausias prognostinis vainikinių arterijų mikrocirkuliacijos sutrikimą prognozuojantis modelis yra kodominantinis modelis (AIC = 206,742): pacientai, turintys AA genotipą lyginant su turinčiais GG genotipą, turi didesnį šansą (ŠS: 2,500) VAMS pasireiškimui. Pacientai, turintys AG genotipą, lyginant su GG genotipą turinčiais pacientais, turi 2,481 (ŠS: 1/0,403 = 2,481) karto mažesnį šansą susirgti VAMS. Geno SIRT1 rs3758391 varianto overdominantiniame modelyje (AIC = 213,238) pacientai, turintys CT genotipą, lyginant su pacientais, turinčiais CC arba TT genotipą, turi 2,488 (ŠS: 1/0,402 = 2,488) karto mažesnį šansą VAMS pasireiškimui. Lytis, cukrinis diabetas, geno SIRT1 rs1467568 ir rs3758391 variantai statistiškai reikšmingi nepriklausomi kintamieji vainikinių arterijų mokrocirkuliacijos sutrikimo prognozei.