بخشی از مقاله
چکیده:
مطالعه حاضر با هدف جانهی دادههای گمشده در مطالعه اثر دوزهای مختلف مکمل ویتامین D بر مقاومت به انسولین در دوران بارداری انجام شد. یک مطالعه کارآزمایی بالینی بر روی 104 زن باردار مبتلا به دیابت با سن بارداری کمتر از 12 هفته طی سالهای 1391 تا 1393 انجام شد. این افراد به طور تصادفی به 3 گروه تقسیم شدهاند.
زنان بارداری که روزانه IU 200 ویتامین D دریافت کردهاند - گروه - A، زنانی که ماهانه IU 50000 ویتامین D دریافت کردهاند - گروه - B و گروه C، زنانی هستند که هر 2 هفته یکبار 50000 IU ویتامین D دریافت کردهاند. در این مطالعه 5 روش جانهی ، جانهی میانگین ، جانهی تصادفی کلی بیدرنگ، جانهی تصادفی بیدرنگ درون ردهای، جانهی نزدیکترین همسایگی و جانهی شبکه بیزی بر روی داده-های گمشده انجام شد.
هدف اصلی این مطالعه، به دست آوردن بهترین روش جانهی برای دادههای گمشده بود، بنابراین به منظور ارزیابی و مقایسه روشهای جانهی، با در نظر گرفتن مکانیسم MCAR از شاخص دلتا استفاده کردیم. شاخص دلتا برای جانهی شبکه بیزی برای تمامی متغیرها کوچک تر از بقیه روشها شد و به همین دلیل این روش بهترین روش جانهی معرفی گردید.
مقدمه:
دیابت شایع ترین بیماری طبی در طی حاملگی است. دیابت بارداری به شرایطی گفته میشود که افزایش قند خون برای اولین بار، در طی دوران بارداری دیده شود. 1 - و. - 2 مقاومت به انسولین یک حالتی از کاهش پاسخ بافت به اثر انسولین در متابولیسم گلوکز است - . - 3 در طول بارداری مقاومت به انسولین یک امر شناخته شده در افراد مبتلا به دیابت حاملگی میباشد. شیوع کمبود ویتامین D در دوران بارداری زیاد است - . - 4 منابعی وجود دارند که پیشنهاد میکنند کمبود ویتامین D ممکن است در دوران بارداری در زنان باردار دیابتی نقش مهمی را ایفا کند
متأسفانه اطلاعات در مورد دوز مناسب ویتامین D در بهبود مقاومت به انسولین اندک میباشد. برای مثال برخی از مطالعات نشان دادهاند که مصرف ویتامین D با دوز کمتر از1000 IU در دوران بارداری نمیتواند غلظت سرمی 25 هیدروکسی ویتامین D را افزایش دهد. با این وجود نمیتوان تصمیم قاطعانه در مورد دوز مناسب ویتامین D در بهبود مقاومت به انسولین گرفت. برخی از مطالعات رابطهی بین 25 هیدروکسی ویتامین D و مقاومت به انسولین را نشان داده اند. مقاومت به انسولین در زنان باردار مبتلا به کمبود ویتامین D از گروه نرمال بالاتر میباشد.
مطالعات طولی و کارآزماییهای بالینی از مهمترین مطالعات در تحقیقات علومپزشکی به شمار میآید - . - 9 در مطالعات طولی، در طول زمان هر فرد مورد آزمایش قرار میگیرد و متغیرهایی به طور مکرر اندازهگیری میشود - . - 10 یکی از مسائلی که در چنین مطالعاتی با آن مواجه میشویم و امری اجتناب ناپذیر است وجود دادههای گمشده میباشد ولی متأسفانه تاکنون توجه کمی به آن شده است
در واقع میتوان گفت که دادههای گمشده علاوه بر مطالعات بالینی در تمامی تحقیقات پزشکی حضور دارند که چشم پوشی از آنها میتواند باعث اریبی در نتایج شود - 13و. - 14 اریبی، خطای سیستماتیک شناخته شده است و از برخورد نامناسب با دادههای گمشده نتیجه میشود. محققین باید تلاش کنند تا اریبی را کاهش دهند و برآوردهای معتبر و مفید را بدست بیاورند
در دسترس نبودن افراد، کنارهگیری افراد از مطالعه، بروز اثرات جانبی منفی و... از جمله ایجاد مقادیر گمشده در مجموعهی دادهها هستند. نکته مهمی که در رابطه با دادههای گمشده باید دانست مکانیسم گمشدگی میباشد. برای دادههای گمشده سه مکانیسم وجود دارد:
مکانیسم :MCAR1 اگر غیاب یک داده با هر مقدار دیگر از داده-ها - چه داده مشاهده شده یا گمشده - در مجموعه دادهها مرتبط نباشد.
مکانیسم :MAR2 اگر غیاب یک داده فقط به مقادیر مشاهده شده و نه به مقادیر گمشده بستگی داشته باشد.
مکانیسم :MNAR3 در نهایت در صورتیکه گمشدگی حداقل به یکی از مقادیر گمشده بستگی داشته باشد گمشدگی را غیر تصادفی گوئیم.
یکی از استراتژیهایی که برای برخورد با دادههای گمشده در نظر میگیریم روش جانهی است. جانهی یک روش کلی و انعطافپذیر برای برخورد با مسائل دادههای گمشده میباشد - 15و. - 16 جانهی بیدرنگ یک روش ناپارامتری است که مقادیر گمشده را با پاسخ مشابه جایگزین میکند
در واقع روش جانهی بیدرنگ4 از واحدهای ثبت شده در نمونه برای جایگزین کردن مقادیر استفاده میکند. جانهی بیدرنگ در عمل رایج است ولی برخلاف شهرت در عمل، تاکنون مباحث تئوری آن گسترش پیدا نکرده است
رایجترین شکل جانهی ، جانهی میانگین 5و میانه میباشد که برای دادههای غیرنرمال از میانه استفاده میشود. در این روش جانهی ، میانگین مجموعه مقادیر ثبت شده برای جایگزین دادههای گمشده استفاده میشود
روش جانهی تصادفی کلی بیدرنگ به این صورت است که یک فرد بصورت تصادفی از میان تمامی افراد نمونه انتخاب میشود و سپس مقدار این فرد به فرد گمشده تخصیص داده میشود. در روش جانهی تصادفی بیدرنگ درون ردهای فرد اعطاکننده بصورت تصادفی از همان طبقهای که فرد گمشده قرار دارد انتخاب میشود. مجموعه تمامی واحدهای مشاهدهی کاملی که برای این نوع جانهی استفاده میشوند را عموما" مجموعه اعطاکننده مینامند
جانهی نزدیکترین همسایگی - NNI - 6 یکی از روشهای Hot deck است که برای جبران عدم پاسخ در نمونهی مورد بررسی استفاده میشود. اگر چه کاربرد این روش قدمت طولانی دارد ولی تا قبل از سال 2000 میلادی تعداد کمی از ویژگیهای تئوری این روش شناخته شده است. جانهی NNI را در سادهترین حالت شرح میدهیم. فرض کنید یک نمونه دومتغیره داریم و فرض کنید که r تا از n تا مقادیر y مشاهده شدهاند - پاسخگر - و بقیهی مقادیر - m=n-r - y گمشده هستند - ناپاسخگر - و همهی مقادیر x مشاهده شدهاند.
برای سهولت فرض میکنیم که +1 , … , گمشده باشند. روش NNI یک گمشده را که + 1 ≤ ≤ توسط که 1 ≤ ≤ و i نزدیکترین همسایگی j که توسط متغیر x اندازه گرفته شده است یعنی اگر مقادیر x وجود داشته باشند، در اینصورت نزدیکترین همسایگی چندگانهی و به طور تصادفی انتخاب میشود، بنابراین اگر x متغیری طبقهبندی باشد در اینصورت روش NNI ناپاسخگرها را در طبقهی x توسط یک نمونهی تصادفی از پاسخگرها در طبقهی یکسان جانهی میکند
روند جانهی در شبکههای بیزی به این صورت است که ساختار شبکههای بیزی یک ترتیب سلسله مراتبی میان متغیرهای , … . . , تعریف میکند. این ساختار توسط یالها و جهات آنها تعریف میشود. ابتدا متغیرها را بر حسب »قابلیت اعتماد« آنها مرتب میکنیم. در حقیقت، متغیرهای مطمئنتر، متغیرهایی با درصد موارد گمشده کمتر، صحت بیشتر و دسترسپذیری منابع بیشتر، هستند.
فرض کنید یک رابطه آماری آشکار بین یک جفت متغیر وجود دارد، جهت یال از متغیر با قابلیت اعتماد بیشتر به سوی متغیر با قابلیت اعتماد کمتر تعریف میشود. این نوع مرتب سازی، افرازهایی در v زیرمجموعه = , , … , − ، ، از مجموعه متغیرهای , … . . , بوجود میآورد، که در آن v تعداد متغیرها در طولانیترین زنجیره است. اولین زیرمجموعه شامل متغیرهایی است که هیچ والدینی ندارند. زیرمجموعه دوم، ، شامل بقیه متغیرهایی است که والدینشان فقط در ، میباشند.
زیرمجموعه سوم، ، شامل باقی متغیرهایی است که والدین آنها فقط در ∪ میباشند. به طور کل با فرض اینکه اولین j-1 زیرمجموعه تشکیل شده باشند، -jامین زیرمجموعه شامل باقیمانده متغیرهایی است که والدین آنها فقط در = , … , ، 1 Ph j میباشند. سلسله مراتب بین متغیرها، بر پایه قابلیت اعتماد آنها، فرآیند جانهی را مجبور می-کند که یک داده گمشده را فقط به شرط متغیرهای مطمئنتری که مستقیما" به آن مربوط شدهاند - والدین - جانهی کند. متغیرهایی که در بالای این سلسله مراتب - ریشه گراف - قرار دارند هیچ والدینی ندارند و به همین دلیل این قانون ترجیح داده می-شود. تأکید میکنیم که متغیرهای با قابلیت اعتماد بیشتر اغلب در دسترستر میباشند.
از آنجا که هدف اصلی این مطالعه، به دست آوردن بهترین روش جانهی برای داده های گمشده می باشد، بنابراین به منظور ارزیابی و مقایسه روش های جانهی، با در نظر گرفتن مکانیسم MCAR از شاخص دلتا استفاده کردیم که تعریف آن به صورت زیر است:
فرض کنید متغیر X دارای n* مورد گمشده در n واحد است. فرض کنید فراوانی مربوط به ردهی x از X، در مجموعه داده-هایی که n* مورد گمشده را نیز شامل میشود ̃ مربوط به فراوانی x بعد از جانهی باشد. به این ترتیب یک فاصله به صورت زیر را تعریف میکنیم که در آن جمع روی دستههای X است
متن و بدنه اصلی:
یک مطالعه کارآزمایی بالینی بر روی 104 زن باردار مبتلا به دیابت با سن بارداری کمتر از 12 هفته طی سالهای 1391 تا 1393 انجام شده است. این افراد به طور تصادفی به 3 گروه تقسیم شدهاند. زنان بارداری که روزانه 200 IU ویتامین D دریافت کردهاند - گروه - A، زنانی که ماهانه 50000 IU ویتامین D دریافت کردهاند - گروه - B و گروه C، زنانی هستند که هر 2 هفته یکبار 50000 IU ویتامین D دریافت کردهاند. لازم به ذکر است که مصرف ویتامین D برای این 3 گروه از هفتهی دوازدهم بارداری تا زمان وضع حمل میباشد. متغیرهای مستقل سن، وزن و BMI ومتغیرهای وابسته اختلاف سطح -25هیدروکسی ویتامین D قبل و بعد از مداخله، اختلاف FBS قبل و بعد از مداخله، اختلاف انسولین قبل و بعد از مداخله و نهایتا" اختلاف مقاومت به انسولین قبل و بعد از مداخله میباشند.
در این مطالعهی بالینی تصادفی شده 40 نفر در گروه C، 38 نفر در گروه B و نهایتا" 26 نفر در گرو ه A - گروه کنترل - شرکت کردهاند.
قابل توجه است که بگوئیم این افراد کسانی هستند که مشارکت را کامل کردهاند و افرادی که به دلایلی نامعلوم از مطالعه کناره-گیری کردهاند از مطالعه حذف شدهاند. سطح سرم گلوکز خون - - FBS، انسولین و - 25هیدروکسی ویتامین D قبل و در پایان مداخله اندازهگیری شد. مدل homestic برای ارزیابی مقاومت به انسولین - HOMA-IR - استفاده شد.
برای تجزیه و تحلیل دادهها از 3 نرمافزار - spssورژن - 19، - Rورژن - 3,1,2 و - HUGINمدل - 8,1استفاده کردیم. در این مطالعه 5 روش جانهی ، جانهی میانگین، جانهی تصادفی کلی بیدرنگ، جانهی تصادفی بیدرنگ درون ردهای، جانهی نزدیکترین همسایگی و جانهی شبکه بیزی بر روی دادههای گمشده انجام شد. لازم به ذکر است که برای چهار روش جانهی - میانگین، تصادفی کلی بی-درنگ، تصادفی بیدرنگ درون ردهای، نزدیکترین همسایگی - از پکیج Hot deck Imputation نیز استفاده شده است.
همچنین مکانیسم MCAR برای دادههای گمشده در این 4 روش در نظر گرفته شده است. درصد موارد گمشدگی برای تمام متغیرهای وابسته %20 در نظر گرفته شده است. چون یکی از اهداف این مطالعه بررسی اختلاف میان متغیرهای مورد بررسی در گروه های مختلف بود در ابتدا توزیع دادهها را بدست آوردیم اگر توزیع نرمال بود از آزمونهای پارامتریک استفاده کردیم و توصیف دادهها با میانگین و انحراف معیار انجام شد. اگر توزیع دادهها نرمال نبود آزمونهای ناپارمتریک را انجام دادیم و توصیف دادهها با میانه و دامنه میانچارکی انجام شد.
نتایج:
مطالعه حاضر با هدف جانهی دادههای گمشده در مطالعه اثر دوزهای مختلف مکمل ویتامین D بر مقاومت به انسولین در دوران بارداری انجام شد. یکی از اهدافی که در این مطالعه دنبال میشود بررسی اختلاف میان متغیرهای مورد بررسی در گروههای مختلف است، بدین منظور لازم است ابتدا پس از جانهی، توزیع-های متغیرهای مورد بررسی تعیین شود تا راهکار مورد نیاز برای انجام این استنباطها مشخص گردد. پس از جانهی دادههای گمشده توزیع داده ها را بدست آوردیم و نتایج را در جدولهایی آوردیم.
