Введение

Несмотря на стабилизацию ситуации по ТБ в России в последнем десятилетии, проблема контроля данного заболевания не теряет актуальности. Согласно национальному проекту в сфере здравоохранения в РФ в 2024 г. планируется снизить уровень смертности трудоспособного населения, в том числе по причине ВИЧ-инфекции и ТБ [10]. Достоверные эпидемиологические данные по ТБ – важное условие разработки эффективных противотуберкулезных мероприятий в регионах [4,9,12]. При оценке ситуации по ТБ следует учитывать, что на информативность показателей влияют многие факторы. Важные данные об эпидемиологической обстановке по ТБ можно получить при сопоставлении показателей между собой, выявлении связи между ними [6]. Для комплексной оценки показателей в эпидемиологии широко используются методы многомерного статистического анализа [2,3,5]. Применение корреляционного и множественного регрессивного анализа для оценки ситуации по ТБ актуально для установления взаимосвязи между показателями и представляет интерес для практического здравоохранения в решении задач прогнозирования [7,8,11,14].

Цель и задачи исследования

Цель исследования – применение множественного регрессионного анализа для оценки и прогнозирования показателей по ТБ в республике Крым (РК) за период 2014-2018 гг.

Задачи:

Материалы и методы исследования

Для анализа выбраны показатели по ТБ в РК за 2014-2018 гг. из базы данных ГБУЗ РК "Крымский республиканский клинический центр фтизиатрии и пульмонологии": заболеваемость ТБ на 100 тыс.; заболеваемость ТБ легких на 100 тыс.; заболеваемость деструктивным ТБ на 100 тыс.; доля деструктивного ТБ среди в/в (%); заболеваемость бактериальным ТБ на 100 тыс.; заболеваемость ТБ внелегочных локализаций на 100 тыс.; заболеваемость ТБ детей на 100 тыс.; заболеваемость ТБ легких детей на 100 тыс.; заболеваемость ко-инфекцией на 100 тыс.; распространенность ТБ на 100 тыс.; распространенность ТБ легких на 100 тыс.; распространенность ТБ внелегочных локализаций на 100 тыс.; распространенность ТБ среди детей на 100 тыс.; распространенность ТБ легких среди детей на 100 тыс.; рецидивы ТБ на 100 тыс.; рецидивы в % к в/в больным всеми формами ТБ; смертность от ТБ на 100 тыс.; доля умерших от ТБ на дому (%); доля умерших от ТБ до 1 года наблюдения (%); своевременность выявления больных ТБ легких (%); доля больных ТБ, выявленных при профилактических осмотрах (%); выявляемость больных активным ТБ на профилактических осмотрах детей (%); доля больных ТБ, выявленных при профилактических осмотрах детей (%); охват населения флюорографическими обследованиями + рентген на 1000 населения; охват туберкулезными пробами + диаскинтест на 1000 детей; госпитализация в/в бациллярных больных (по мазку) %.

Составлена база данных средних значений анализируемых показателей по ТБ в РК за исследуемый период. Данные проверены на нормальность распределения критериями Колмогорова-Смирнова и Шапиро-Уилка: из 26 показателей 21 распределен нормально. Расчет парных коэффициентов корреляции r проведен методом Пирсона. Определение множественных корреляционных взаимосвязей и прогнозирование с использованием пошагового множественного регрессионного анализа [1,13] проводилось в модуле "Множественная регрессия" в программе Statistica 10,0.

Результаты

Выявленные парные корреляционные взаимосвязи (р<0,05) для показателей заболеваемости, распространенности и смертности от ТБ всего населения представлены в таблицах 1-4, 6, 7. Сила взаимосвязи варьирует в диапазоне 0,43 ‒ 0,97 (соответствует среднему и сильному уровню тесноты).

Таблица 1. Парные корреляционные взаимосвязи показателей заболеваемости ТБ и ТБ легких (на 100 тыс.) в РК

Анализ парных корреляционных взаимосвязей позволил установить большую обусловленность показателей заболеваемости ТБ и ТБ легких от заболеваемости бактериальным ТБ (табл. 1). Для показателя "рецидивы ТБ на 100 тыс." наибольшие по силе взаимосвязи выявлены с показателями заболеваемости ТБ, ТБ легких, бактериальным ТБ и ко-инфекцией. Средней степени прямые взаимосвязи выявлены с заболеваемостью деструктивным ТБ и заболеваемостью ТБ детей (табл. 2).

Таблица 2. Парные корреляционные взаимосвязи показателей рецидивы ТБ (на 100 тыс.) и рецидивы в % к в/в больным всеми формами ТБ в РК

Таблица 3. Парные корреляционные взаимосвязи показателей заболеваемости деструктивным ТБ (на 100 тыс.) и доля деструктивного ТБ среди в/в % в РК

Заболеваемость деструктивным ТБ в большей степени обусловлена распространенностью ТБ и ТБ легких, а также заболеваемостью ТБ легких и бактериальным ТБ. Доля деструктивного ТБ обратно коррелирует в сильной степени со своевременностью выявления больных ТБ легких (табл. 3).

Для заболеваемости бактериальным ТБ (табл. 4) большая сила связи установлена с заболеваемостью ТБ и ТБ легких, а также с распространенностью ТБ и ТБ легких. Показатель "заболеваемость ТБ внелегочных локализаций на 100 тыс." обратно коррелировал с показателем "заболеваемость деструктивным ТБ на 100 тыс." (взаимосвязь средней степени) (табл. 4).

Таблица 4. Парные корреляционные взаимосвязи показателей заболеваемости бактериальным ТБ, ТБ внелегочных локализаций и ко-инфекцией (на 100 тыс.) в РК

Для оценки сочетанного действия коррелируемых показателей (табл. 1-4, 6, 7) на зависимые переменные (показатели заболеваемости, распространенности и смертности от ТБ) рассчитаны множественные коэффициенты корреляции r. Данные коэффициенты превышали значения парных коэффициентов корреляции. Так, для показателей заболеваемости они находились в пределах 0,69-0,98 (p<0,001), что свидетельствовало о большей значимости групповой обусловленности показателей. Пошаговый множественный регрессионный анализ позволил выявить наиболее значимые предикторы в комплексном действии показателей, то есть показатели, оказывающие большее влияние на изменение зависимой переменной (исследуемого показателя) (табл. 5).

Таблица 5. Результаты множественного регрессионного анализа для зависимой переменной "заболеваемость ТБ на 100 тыс."

По результатам множественного регрессионного анализа составлены уравнения множественной регрессии, которые могут быть использованы в предсказании значений показателей, и подсчитаны коэффициенты детерминации (R²), определяющие точность линейных регрессионных моделей. Для моделей заболеваемости коэффициенты R² находились в пределах 0,47‒0,96.

Ниже представлены модели множественной регрессии для практического применения ‒ наиболее точные модели, с высокими значениями R². Для каждой модели также представлены наиболее значимые предикторы.

В результате анализа парных корреляционных связей для группы показателей заболеваемости ТБ выявлено, что наиболее часто коррелировала с другими заболеваемость бактериальным ТБ. Однако, в моделях множественной регрессии наиболее значимыми предикторами для прогнозирования показателей заболеваемости выступили другие показатели.

В группе показателей распространенности ТБ наибольшая парная корреляционная взаимосвязь выявлена между распространенностью ТБ и распространенностью ТБ легких (табл. 6). Эти же показатели выступили наиболее значимыми предикторами и в моделях множественной регрессии.

Таблица 6. Парные корреляционные взаимосвязи показателей распространенности ТБ в РК

Коэффициенты множественной корреляции для показателей распространенности находились в интервале 0,60 ‒ 0,99 (p<0,001), коэффициенты детерминации ‒ 0,36 ‒ 0,99. Для практического применения представлены наиболее точные модели:

Наибольшая в группе показателей смертности сила парной корреляции установлена между смертностью от ТБ и заболеваемостью ТБ и ТБ легких (табл. 7), тогда как в модели множественной регрессии наиболее значимым предиктором определен только показатель заболеваемости ТБ.

Таблица 7. Парные корреляционные взаимосвязи показателей смертности от ТБ в РК

Коэффициенты множественной корреляции для показателей смертности находились в интервале 0,58 ‒ 0,81 (p<0,001), коэффициенты детерминации ‒ 0,34-0,66. Наиболее точной в группе является модель прогнозирования для показателя смертности от ТБ на 100 тыс.: R=0,81, R²=0,66, наиболее значимые предикторы: "заболеваемость ТБ на 100 тыс." (<p=0,001), "доля умерших от ТБ до 1 года наблюдения (%)" (p=0,006). Уравнение регрессии: Смертность от ТБ на 100 тыс. = 0,23×заболеваемость ТБ на 100 тыс. – 0,10× доля умерших от ТБ до 1 года наблюдения (%) +1,99.

Обсуждение результатов

Нами было выявлена положительная корреляция показателя заболеваемости ТБ с заболеваемостью ТБ легких, заболеваемостью бактериальным ТБ, показателем "рецидивы ТБ на 100 тыс.", ко-инфекцией и смертностью от ТБ. Рост значений этих показателей соотносится с возрастанием первой координаты. Установленная взаимосвязь показателей доказывает, что чем больше доля полностью излечившихся пациентов среди всех выявленных, тем ниже уровень рецидивов заболевания и возможной смертности пациентов, поэтому последний показатель отражает эффективность лечения и качество противотуберкулезных мероприятий, препятствующих распространению ТБ.

Выявленная корреляция средней степени "рецидивов ТБ на 100 тыс." с заболеваемостью деструктивным ТБ и заболеваемостью ТБ детей, также позволяет оценить эффективность и качество лечения как детского, так и взрослого населения. Взаимосвязь этих показателей можно объяснить активностью детей, особенно школьного возраста: круг социальных контактов быстро расширяется, становится регулярным социальное взаимодействие с множеством взрослых людей, в том числе, больными ТБ, отчего повышается вероятность инфицирования микобактериями ТБ. Исходя из представленных корреляционных взаимосвязей, можно допустить, что уровень заболеваемости детей является индикатором эпидемической ситуации по туберкулезу.

С показателями заболеваемости ТБ и ТБ легких коррелирует ряд эпидемиологических показателей. Анализ парных корреляционных взаимосвязей позволил выявить большую обусловленность этих показателей от заболеваемости бактериальным ТБ и заболеваемости деструктивными формами ТБ. Так, снижение бактериовыделения у впервые выявленных больных ТБ при эффективных исходах лечения логично приведет к снижению заболеваемости ТБ, ТБ легких и смертности от ТБ, следовательно, явится критерием эффективности лечения. Также, чем больше доля полностью излечившихся пациентов среди всех выявленных, тем ниже уровень рецидивов заболевания.

Корреляционная взаимосвязь распространенности ТБ и ТБ легких с заболеваемостью деструктивными формами ТБ показывает, что чем выше уровень заболеваемости деструктивными формами ТБ, тем выше распространенность ТБ и ТБ легких, а своевременное выявления больных ТБ легких приведет к снижению доли деструктивного ТБ. Это служит критерием качества работы не только противотуберкулезной службы, но и работы первичного звена, в частности по раннему выявлению заболеваемости ТБ и проведению профилактических мероприятий, что в результате позволяет предотвратить распространение ТБ и в конечном итоге улучшить эпидемическую обстановку в регионе.

Наиболее существенным фактором для построения прогнозов является выявление конкретных факторов, позволяющих определить развитие процессов, количественных взаимосвязей между факторами и показателями развития. Прогноз, как правило, имеет вероятностный характер. Однако, поскольку он строится на основе аргументированных научных представлений о состоянии и развитии объекта, можно считать его достаточно достоверным. Предложенные на основании проведенного регрессионного анализа формулы моделирования эпидемиологической ситуации по ТБ в РК послужат практическим инструментом прогнозирования для практического здравоохранения.

Заключение

В ходе комплексной оценки показателей по ТБ в РК за период 2014-18 гг. путем проведения парного корреляционного анализа выявлены достоверные взаимосвязи средней и сильной степени выраженности для большинства исследуемых показателей. Для определения групповых обусловленностей эпидемиологических показателей по ТБ использован пошаговый множественный регрессионный анализ, по результатам которого выявлены наиболее значимые предикторы изменения изучаемых показателей. Построены модели прогнозирования основных эпидемиологических показателей по ТБ в РК. Наиболее точные уравнения регрессии для показателей заболеваемости, распространенности и смертности от ТБ предложены для практического применения с целью прогнозирования эпидемиологической ситуации.