Прогнозирование развития миопии у детей и молодежи с применением классификационных математических моделей («деревья решений»)

В настоящее время во всем мире является серьезной проблемой увеличение распространение миопии у детей и молодежи. При прогрессировании близорукости возникает вероятность осложнений, которые приводят к снижению зрения. Именно поэтому важно разработать модели прогнозирования возникновения миопии для выявления групп риска. Цель исследования: разработка прогностических математических моделей деревьев классификации для расчета вероятности возникновения миопии у детей и молодежи. Материалы и методы. Исследовали 3599 школьников и студентов города Красноярска, из них 2038 лиц женского пола от 6 до 20 лет и 1561 лиц мужского пола от 6 до 21 года. Всех респондентов разделили на две группы: пациенты с миопией и контрольная группа с эмметропией. Всем испытуемым проводилось комплексное измерение соматометрических, кефалометрических и офтальмологических параметров. Результаты исследования. Разработано два дерева решений, позволяющих прогнозировать вероятность возникновения миопии. В соответствии с первым деревом классификации самая высокая вероятность (83,9 %) развития близорукости отмечена у лиц мужского пола при выявлении таких характеристик, как возрастные группы (подростковый и юношеский возраст), значения индекса Рис-Айзенка менее 103,7 и лицевого указателя ниже 89,9. Лица женского пола подвергаются наивысшему риску развития миопии, равному 83,9 % при совпадении трех условий: нахождение в возрастных категориях (подростковый или юношеский возраст), индекс массы тела ниже 20,2 и головной указатель меньше 75,9. При изучении офтальмологических показателей выявлено, что вероятность развития близорукости достигает наибольшей вероятности (93,4 %) у обследуемых с длиной глазного яблока большей или равной 24,3 мм, радиусом кривизны плоского меридиана роговицы менее 8,1 мм и объемом аккомодации меньше 8,0 дптр. Заключение. Использование классификационных математических моделей «деревья решений» позволяет выявлять группы риска для прогнозирования возникновения миопии и проведения профилактических мероприятий.

1. Haarman A. E. G., Enthoven C. A., Tideman J. W. L., Tedja M. S., Verhoeven V. J. M., Klave C. C. W. The complications of myopia: a review and meta-analysis // Investigative Ophthalmology & Visual Science. 2020. Vol. 61, № 4. P. 49. doi: 10.1167/iovs.61.4.49.

2. Bullimore M. A., Brennan N. A. Myopia: an ounce of prevention is worth a pound of cure // Ophthalmic & Physiological Optics. 2023. Vol. 43, № 1. P. 116–121. doi: 10.1111/opo.13058.

3. Решетников В. А., Бадимова А. В., Османов Э. М., Козлов В. В., Величко П. Б., Ефимов Д. В. Пути совершенствования системы организации динамического диспансерного наблюдения больных офтальмологическими заболеваниями // Сибирское медицинское обозрение. 2022. № 1 (133). С. 95–101. doi: 10.20333/25000136-2022-1-95-101.

4. Lee S. S.-Y., Mackey D. A. Prevalence and Risk Factors of Myopia in Young Adults: Review of Findings From the Raine Study // Frontiers in Public Health. 2022. Vol. 10. P. 861044. doi: 10.3389/fpubh.2022.861044.

5. Бунак В. В. Антропометрия. Практический курс. Москва: Учпедгиз, 1941. 368 с.

6. Chamberlain P., Lazon de la Jara P., Arumugam B., Bullimore M. A. Axial length targets for myopia control // Ophthalmic & Physiological Optics. 2021. Vol. 41, № 3. P. 523–531. doi: 10.1111/opo.12812.

7. Левченко Ю. С. Распространенность и структура миопии у школьников высокоурбанизированного города Восточной Сибири // The EYE ГЛАЗ. 2024. Т. 26, № 1. С. 7–11. doi: 10.33791/2222-4408-2024-1-7-11.

8. Peled A., Nitzan I., Megreli J., Derazne E., Tzur D., Pinhas-Hamiel O., Afek A., Twig G. Myopia and BMI: a nationwide study of 1.3 million adolescents // Obesity. 2022. Vol. 30, № 8. P. 1691–1698. doi: 10.1002/oby.23482.

9. Roider L., Ungerer G., Shock L., Aldridge K., Al-Samarraie M., Tanaka T., Muzaffar A. Increased Incidence of Ophthalmologic Findings in Children With Concurrent Isolated Nonsyndromic Metopic Suture Abnormalities and Deformational Cranial Vault Asymmetry // The Cleft Palate-Craniofacial Journal. 2021. Vol. 58, № 4. P. 497–504. doi: 10.1177/1055665620954739.

10. Девятириков Д. А., Путалова И. Н. Соматотип девушек города Омска при индексе Кетле II, соответствующем нормальной массе тела // Медицинский вестник Башкортостана. 2022. Т. 17, № 4. С. 32–34.

11. Fulton J. M., Leung T. W., McCullough S. J., Saunders K. J., Logan N. S., Lam C. S. Y., Doyle L. Crosspopulation validation of the PreMO risk indicator for predicting myopia onset in children // Ophthalmic & Physiological Optics. 2025. Vol. 45, № 1. P. 89–99. doi: 10.1111/opo.13416.

12. Matsumura S., Dannoue K., Kawakami M., Uemura K., Kameyama A., Takei A., Hori Y. Prevalence of Myopia and Its Associated Factors Among Japanese Preschool Children // Frontiers in Public Health. 2022. Vol. 10. P. 901480. doi: 10.3389/fpubh.2022.901480.

13. Yin Y., Li L., Wang T., Lin S., Wang J., Wang H., Jiang M., Ma Y., Zhu J. Establishment of noncycloplegic methods for screening myopia and pre-myopia in preschool children // Frontiers in Medicine. 2023. Vol. 10. P. 1291387. doi: 10.3389/fmed.2023.1291387.

14. Махова М. В., Ших Е. В., Страхов В. В., Блинов Д. С., Полуосьмак Г. К., Семелева Е. В., Блинова Е. В. Клиническое и экспериментальное обоснование применения фенилэфрина с гипромеллозой в лечении перенапряжения аккомодации у пациентов с миопией // Российский медицинский журнал. Клиническая офтальмология. 2023. Т. 23, № 1. P. 33–38. doi: 10.32364/2311-7729-2023-23-1-33-38.