Прогнозування розвитку гострого бактеріального бронхіту в дітей раннього віку

Abstract

Проведено комплексне обстеження 74 дітей раннього віку, хворих на гострий бронхіт (34 дитини з вірусним бронхітом та 40 дітей із бактеріальним бронхітом), з оцінкою тяжкості перебігу захворювання згідно зі шкалою ABSS, бактеріологічним дослідженням назофарингеального аспірату та визначенням вмісту в сироватці крові 25-гідроксивітаміну D(25(ОН)D), вітамін-D-зв’язуючого білка, бактерицидного білка, що підвищує проникність клітин (hBPI), кателіцидину LL-37, β1-дефензину, лактоферину. За допомогою факторного та кластерного аналізів проведено оцінку впливу факторних ознак на розвиток бактеріального бронхіту. Установлено, що найбільшу значущість мали 6 факторів: фактор забезпеченості вітаміном D, фактор анемії, ятрогенний фактор, фактор запалення, імунний фактор та материнський фактор. Для розробки прогностичної математичної моделі розвитку гострого бактеріального бронхіту в дітей раннього віку використовували рівняння логістичної регресії, що включало 9 предикторів (доба госпіталізації від початку захворювання, день призначення антибактеріальної терапії від початку захворювання, вміст вітаміну D та лактоферину в сироватці крові, профілактичне застосування вітаміну D, рівень гемоглобіну та лейкоцитів у периферичній крові, захворювання матері на гостру респіраторну вірусну інфекцію під час вагітності, бальна оцінка тяжкості перебігу захворювання). Методом генетичного алгоритму було відібрано 4 найбільш значущі факторні ознаки: доба госпіталізації від початку захворювання, день призначення антибактеріальної терапії від початку захворювання, вміст вітаміну D та лактоферину в сироватці крові. Зменшення числа факторних ознак із 9 до 4 не привело до істотної зміни прогностичних якостей моделі, що підтверджувалося площею під ROC-кривою рівняння логістичної регресії та оцінкою дискримінуючої здатності моделі за індексом Gini. Чутливість моделі становила 88,9 %, специфічність — 78,9 %. Проведений аналіз підтвердив пріоритетний внесок у розвиток гострого бактеріального бронхіту в дітей раннього віку стану забезпеченості вітаміном D, ранньої госпіталізації, нераціонального застосування антибактеріальної терапії, імунних порушень та характеру перебігу антенатального періоду. Виявлені фактори ризику та результати прогностичного моделювання доцільно використовувати для виявлення дітей, які становлять групу високого ризику з розвитку гострого бронхіту бактеріальної етіології. Проведено комплексное обследование 74 детей раннего возраста, больных острым бронхитом (34 ребенка с вирусным бронхитом и 40 детей с бактериальным бронхитом), с оценкой тяжести заболевания согласно шкале ABSS, бактериологическим исследованием назофарингеального аспирата и определением содержания в сыворотке крови 25-гидроксивитамина D(25(ОН)D), витамин D-связывающего белка, бактерицидного белка, повышающего проницаемость клеток (hBPI), кателицидина LL-37, β1-дефензина, лактоферрина. С помощью факторного и кластерного анализов проведена оценка влияния факторных признаков на развитие бактериального бронхита. Установлено, что наибольшую значимость имели 6 факторов: фактор обеспеченности витамином D, фактор анемии, ятрогенный фактор, фактор воспаления, иммунный фактор и материнский фактор. Для разработки прогностической математической модели развития острого бактериального бронхита у детей раннего возраста использовали уравнение логистической регрессии, которое включало 9 предикторов (сутки госпитализации от начала заболевания, день назначения антибактериальной терапии от начала заболевания, содержание витамина D и лактоферрина в сыворотке крови, профилактическое применение витамина D, уровень гемоглобина и лейкоцитов в периферической крови, заболевания матери острыми респираторными вирусными инфекциями во время беременности, балльная оценка тяжести течения заболевания). Методом генетического алгоритма были отобраны 4 наиболее значимых факторных признака: сутки госпитализации от начала заболевания, день назначения антибактериальной терапии от начала заболевания, содержание витамина D и лактоферрина в сыворотке крови. Уменьшение числа факторных признаков с 9 до 4 не привело к существенному изменению прогностических качеств модели, что подтверждалось площадью под ROC-кривой уравнения логистической регрессии и оценкой дискриминирующей способности модели с индексом Gini. Чувствительность модели составила 88,9 %, специфичность — 78,9 %. Проведенный анализ подтвердил приоритетный вклад в развитие острого бактериального бронхита у детей раннего возраста состояния обеспеченности витамином D, ранней госпитализации, нерационального применения антибактериальной терапии, иммунных нарушений и характера течения антенатального периода. Выявленные факторы риска и результаты прогностического моделирования целесообразно использовать для выявления детей, которые составляют группу высокого риска по развитию острого бронхита бактериальной этиологии. Seventy four young children with acute bronchitis (34 — with viral bronchitis and 40 with bacterial bronchitis) were examined using Acute Bronchitis Severity Score, with a bacteriological study of nasopharyngeal aspirate and determination of 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D), vitamin Dbinding protein, human bactericidal/permeability-increasing protein, catelicidin LL-37, β1-defensin, lactoferrin levels. The influence of various factors on the development of bacterial bronchitis was evaluated with the help of factorial and cluster analysis. It was found that 6 factors were of the greatest importance: the vitamin D supplementation, anemia factor, iatrogenic factor, inflammation factor, immune factor and maternal factor. To develop a prognostic mathematical model of acute bacterial bronchitis occurrence in young children, we used the equations of logistic regression, which included 9 predictors (the day of hospitalization from the onset of the disease, the day of administration of antibiotic therapy from the onset of the disease, the vitamin D and lactoferrin content in the blood serum, the preventive use of vitamin D, the level of hemoglobin and leukocytes in peripheral blood, acute respiratory infections mother have suffered during pregnancy, score for the assessment of the severity of the disease). The method of genetic algorithm was used to select 4 most significant factors: the day of hospitalization from the onset of disease, the day of administration of antibacterial therapy from the onset of disease, the content of vitamin D and lactoferrin in the blood serum. A decrease in the number of factors from 9 to 4 did not lead to a significant change in the predictive qualities of the model, as evidenced by the area under the ROC curve of the logistic regression equation and the evaluation of the discriminating ability of the model with the Gini coefficient. The sensitivity of the model was 88.9 %, specificity — 78.9 %. The analysis confirmed that the state of vitamin D supplementation, early hospitalization, irrational use of antibiotic therapy, immune disorders and the nature of the course of antenatal period made the priority contribution to the development of acute bacterial bronchitis in young children. The detected risk factors and the results of prognostic modeling should be used to identify children, who are at high risk for the development of acute bronchitis of bacterial origin.