基于隨機森林模型的乳腺癌術后病人復發恐懼影響因素研究

田朝霞，李紅梅，楊 佳，郝 婷

山西醫科大學汾陽學院，山西 032200

2020 年全球癌癥報告顯示，乳腺癌已成為全球第一大癌，嚴重危害女性生命健康[1]。復發和轉移是乳腺癌病人常見的死亡原因[2]，大部分病人對癌癥再次復發存在恐懼心理，即癌癥復發恐懼（fear of cancer recurrence，FCR）[3]，FCR 被認為是癌癥病人最常見的未滿足需求之一[4]。手術治療是臨床乳腺癌治療的主要方式之一[5]，其術后5 年生存率為90%以上[6]，但仍有高達68%的病人處于FCR 狀態[7]。因此，早期識別FCR，明確其影響因素對病人心理健康發展及生存質量具有重要意義。既往研究多將乳腺癌病人FCR 影響因素獨立出來，缺乏各變量之間的重要性對比，為了更好地對乳腺癌術后病人FCR 進行早期識別并提供有效防治措施，本研究引入隨機森林算法對FCR 的影響因素進行優勢排序，有利于克服各變量間共線性問題，二元Logistic 回歸分析進一步將重要變量通過回歸系數進行量化，使研究結果更易解釋，實現了定性與定量的有機統一。

1 對象與方法

1.1 研究對象

采用便利抽樣法，選取2022年1月—12月山西省某三級甲等醫院住院治療的女性乳腺癌術后病人為研究對象。納入標準：1）年齡≥18 歲；2）經組織病理學診斷為Ⅰ～Ⅲ期乳腺癌；3）已接受手術治療；4）病情穩定，精神狀態良好；5）知情同意，自愿參與本調查。排除標準：1）存在交流障礙；2）已經發生癌癥復發、轉移；3）伴心理、精神疾病。本研究共納入17 個變量，樣本量至少選取變量數的5～10 倍[8]，考慮20%的樣本丟失量，最終納入228 例病人。本研究通過醫院倫理委員會審批（審批編號：2022028），并與病人簽署知情同意書。

1.2 調查工具

1.2.1 自制問卷

以研究目的為導向，結合國內外相關文獻，經課題組商討后自行設計人口社會學資料問卷、行為習慣問卷、疾病相關資料問卷。

包括年齡、婚姻狀況、醫保類型、文化程度、家庭人均月收入、家庭未婚子女數、有無宗教信仰。

1.2.1.2 行為習慣問卷

1）睡眠狀況：采用匹茲堡睡眠質量指數量表（Pittsburgh Sleep Quality Index，PSQI）進行評價，得分＞7 分為睡眠障礙，≤7 分為睡眠較好[9]；2）家庭溝通模式：采用家庭照顧者溝通模式量表（Family Caregiver Communication Tool，FCCT）進行評價，包括觀念定向（5 個條目）和關系定向（5 個條目）2 個維度，共10 個條目，其中觀念定向強調家庭創造的一種不受約束的交流環境，關系定向強調家庭成員間的和睦及互相依賴感，每個條目均采用Likert 5 級評分法，從“從不”到“一直是”依次計0～4 分，每個維度得分0～11 分表示低定向關系，12～20 分表示高定向關系，根據得分可將病人劃分為主導型（高關系、高觀念）、合作型（低關系、高觀念）、承擔型（高關系、低觀念）及孤獨型（低關系、低觀念）[10]；3）有無興趣愛好。

1.2.1.3 疾病相關資料問卷

包括有無家族史、疾病確診時長、腫瘤分期、對疾病的知曉程度（根據病人對自身病情的描述與主治醫生、病歷資料的病情描述一致性判斷，病人描述的情況與醫生及病歷資料基本一致時判定為知曉，描述部分一致時判定為部分知曉，描述大部分不一致時判定為不知曉）、手術方式、有無淋巴結轉移、對醫生的信任度[采用維克森林醫師信任量表（Wake Forest Physician Trust Scale，WFPTS）[11]進行評估，包括仁愛（5 個條目）和技術能力（5 個條目）2 個維度，共10 個條目，總分為10～50 分，得分越高表示對醫生的信任度越高]。

1.2.2 恐懼疾病進展簡化量表（Fear of Progression Questionnaire-Short Form，FoP-Q-SF）

FoP-Q-SF 由Mehnert 等[12]編 制，吳 奇 云 等[13]漢化，用以評估乳腺癌病人的FCR 程度，包括生理健康（6 個條目）和社會家庭（6 個條目）2 個維度，共12 個條目，采用Likert 5 級評分法，從“從不”到“總是”依次計1～5 分，總分12～60 分，得分越高表示病人對疾病進展的恐懼程度越高，≥34 分提示病人心理功能失調。量表總體Cronbach's α 系數為0.856，生理健康和社會家庭維度的Cronbach's α系數分別為0.838和0.842[14]。

孝文化是中國傳統道德的核心，是大學生人格修養中必須恪守的倫理規范。孝道的核心價值在現代社會仍然發揮著不可估量的作用。它在維護家庭和社會穩定方面的作用不容忽視?！缎⒔洝分刑岢觥吧眢w發膚，受之父母”，引導大學生在人格修養中，首先要愛惜自己的身體，尊重生命。其次，孝的內涵從“善事父母”的家庭責任和義務出發，開始由家庭倫理泛化到處理人與人之間關系的社會倫理道德規范，形成多重的文化內涵，甚至上升為國家意識形態，滲透于社會生活的方方面面，比如當今社會推崇的敬老、愛老、養老風氣仍然在大學生人格修養中得到繼承和發揚。

1.3 資料收集方法

調查前對3 名調查員進行統一培訓，包括調查工具的評分方法、調查原則、注意事項和指導解釋語。調查員采用面對面方式向病人介紹調查目的、內容和問卷填寫方法，取得病人同意后逐一發放問卷，由病人自行完成后當場收回，因特殊原因無法親自完成問卷者，可由調查員依次客觀陳述問題并代為如實填寫。問卷收回后由調查員現場檢查問卷填寫的完整性。共發放問卷228份，回收有效問卷228份，有效回收率為100%。

1.4 統計學方法

數據經EpiDate 3.1 軟件平行雙人錄入，采用SPSS 26.0 軟件對數據進行統計分析。符合正態分布的定量資料以均數±標準差（x±s）表示，組間比較采用t檢驗；不符合正態分布的定量資料以中位數（四分位數間距）[M（QR）]表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。定性資料以例數及構成比（%）表示，組間比較采用χ2檢驗或秩和檢驗。采用R 4.2.2 軟件Random Forest Classifier 算法構建隨機森林圖，并對初步納入的17 個變量進行重要性排序，選擇貢獻率＞5%的變量進行單因素分析，將單因素分析結果中P＜0.05 的變量納入二元Logistic 回歸分析。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 乳腺癌術后病人FCR 發生情況

依據FoP-Q-SF 得分情況，將≥34 分的病人歸為FCR 組，＜34 分的病人歸為正常組。乳腺癌術后發生FCR 的病人有156 例（68.42%），未發生FCR 的病人為72 例（31.58%）。

2.2 構建基于隨機森林算法的FCR 森林圖及各變量重要性排序

使用梯度提升回歸樹算法調整隨機森林模型參數，決策樹數目與錯誤率的關系見圖1，從上到下3 條線分別為FCR 組病人、袋處數據（是一種內置的支叉驗證變量）、正常組病人的錯誤率隨決策樹數目變化而變化的情況，可見，從100 棵決策樹開始，隨機森林算法的誤差逐漸趨于平緩，表明隨機森林算法的泛化能力逐漸增強。用隨機森林算法對初步納入的17 個變量進行重要性排序，貢獻率越高表示對應變量的分類影響越大。重要性排序位于前7 位（貢獻率＞5%）的變量依次為年齡（19.81%）、對醫生的信任度（16.04%）、家庭溝通模式（8.23%）、對疾病的知曉程度（7.68%）、家庭未婚子女數（7.12%）、腫瘤分期（6.55%）及疾病確診時長（6.18%）。

圖1 決策樹數目與錯誤率的關系

2.3 乳腺癌術后病人發生FCR 影響因素的單因素分析

將重要性排序位于前7 位的變量（年齡、對醫生的信任度、家庭溝通模式、對疾病的知曉程度、家庭未婚子女數、腫瘤分期及疾病確診時長）納入，比較FCR 組和正常組間的差異，結果顯示，年齡、對醫生的信任度等6 個變量比較差異均有統計學意義（均P＜0.05）。見表1。

表1 乳腺癌術后病人發生FCR 影響因素的單因素分析

2.4 乳腺癌術后病人發生FCR 影響因素的多因素分析

將是否發生FCR 作為因變量，將單因素分析中P＜0.05 的6 個變量作為自變量進行二元Logistic 回歸分析，進一步篩選影響因素。自變量賦值方式為：年齡、對醫生信任度為原值代入，家庭未婚子女數[無=（0,0），1 個=（0,1），≥2 個=（1,0）]，家庭溝通模式[主導型=（0，0，0），合作型=（0，0，1），承擔型=（0，1，0），孤獨型=（1，0，0）]，腫瘤分期[Ⅰ期=（0,0），Ⅱ期=（0,1），Ⅲ期=（1,0）]，對疾病的知曉程度[知曉=（0,0），部分知曉=（0,1），不知曉=（1,0）]，分類資料均以第1 個亞組為對照組。結果顯示，年齡、對醫生的信任度、家庭未婚子女數、腫瘤分期、對疾病的知曉程度是乳腺癌術后病人發生FCR 的主要影響因素（P＜0.05），見表2。

表2 乳腺癌術后病人發生FCR 影響因素的多因素分析

3 討論

3.1 乳腺癌術后病人FCR 發生率較高

本研究結果顯示，乳腺癌術后病人FCR 發生率為68.42%，高于葉春麗等[15]對深圳某醫院的研究結果（64.4%）及胡鑫等[16]對上海某醫院中青年癌癥病人的研究結果（55.2%），可能與調查地區及所選人群不同有關。本研究選取山西省某三級甲等醫院病人為研究對象，多數病人收入、文化程度等較低，同時受地區醫療資源分布及利用度影響，病人對乳腺癌恐懼及擔憂程度較高。適度的FCR 是一種正常的心理防御，可幫助病人警惕疾病進展及復發，使病人形成更加積極、健康的生活習慣；而高水平的FCR 會導致病人過度逃避現實，對復發癥狀產生過度警覺等病態心理，嚴重影響生活質量及社會功能[17]。因此，醫護人員應動態評估、關注病人的FCR 問題，及時對高危病人進行有效干預，從而減輕高水平FCR 對治療及預后的不良影響。

3.2 基于隨機森林算法的乳腺癌病人發生FCR 影響因素分析

3.2.1 年齡

本研究結果顯示，與正常組相比，FCR 組的乳腺癌病人年齡較小，與張慧芳等[18]研究結果一致。乳房作為女性的第二性征，是維持女性形象、魅力的重要器官，保乳術或乳腺癌根治術均會造成乳房瘢痕、缺陷及性功能異常等，手術可能使年輕女性生育、形象及事業等受到更大程度影響，導致病人表現出更嚴重的焦慮、抑郁及FCR 心理[19]。同時，乳腺癌屬于雌激素依賴性疾病，年輕女性病人新陳代謝較快，導致腫瘤細胞生長加快，促使組織器官更易呈現出衰竭狀態。此外，年齡較小的病人乳房腺體分布密集，難以較早發現癌腫，腫瘤侵襲性更強，病人臨床癥狀更重，治療方式更為復雜，周期更長[20]。因此，病人會更加擔憂治療效果及疾病預后，進而產生更強烈的FCR。醫護人員需重視年齡相對較小病人的心理、行為及性行為變化，及時識別FCR 較高的病人，并積極采取針對性的護理干預，促進其情感態度的正向轉變、認知水平提高及行為動機的良性改變，進而降低內心恐懼感。

3.2.2 對醫生的信任度

本研究結果顯示，病人對醫生的信任度是病人發生FCR 的重要影響因素。對醫生信任度較高的病人對手術治療后乳腺癌臨床癥狀改善及預后信心更強，能積極配合整個治療過程；而對醫生信任度較低的病人認為癌癥尚無法根治，疾病將持續較長時間，復發轉移現象較普遍，對手術治療效果信心不足，加之輔助治療會帶來多種不良反應，使病人在治療中充滿對疾病復發的擔憂與恐懼?？梢?，病人對醫生信任有利于增加病人對疾病治療效果產生積極認知，減輕對術后疾病復發轉移的恐懼。因此，醫護人員應增加與病人的溝通，可通過共情交流策略等改善醫患關系，從而提升病人對醫生的信任度，降低其術后FCR 水平。

3.2.3 家庭未婚子女數

本研究結果顯示，家庭未婚子女數≥2 個的病人更易發生FCR，這可能與我國傳統家庭觀念有關。我國常將父母和子女作為一個整體經濟單位來看待，未婚子女較多時，父母可能會因害怕癌癥復發帶來巨大經濟壓力而加重子女負擔。對此，需給予多維度的綜合干預，如政府及地方的政策保障、老年重大疾病的醫療衛生保障、社會關注及支持、家庭心理健康教育等。

3.2.4 腫瘤分期

本研究納入了腫瘤分期為Ⅰ～Ⅲ期的乳腺癌病人，結果顯示，腫瘤分期為Ⅲ期的病人更易發生FCR。相較于腫瘤分期為Ⅰ期和Ⅱ期病人，腫瘤分期為Ⅲ期的病人病情表現更嚴重，較嚴重的身體癥狀造成機體功能顯著下降，病人需要反復治療，如術后化療、靶向或內分泌治療等，引發諸多生理、心理反應，尤其是女性癌癥病人對病情變化及身體癥狀較為敏感[21]，使得治療依從性降低，對自身安全感下降，從而引發對疾病復發的恐懼。Okubo 等[22]研究顯示，術后化療會誘導腸道炎癥菌群增多及產丁酸菌減少等，增加腸道屏障通透性及炎癥反應，導致機體恐懼記憶處理功能障礙，這也是腫瘤分期較高時發生FCR 風險較大的原因之一。

3.2.5 對疾病的知曉程度

本研究結果顯示，病人對疾病的知曉程度是病人發生FCR 的影響因素之一。病人對疾病不知曉時，其FCR 發生率較低，可能與部分病人認為手術切除可以根治癌腫，術后病灶復發轉移可能性小等認知有關。但有研究表明，醫護人員為病人提供疾病發展、用藥、治療及預后等知識可增加病人對自身病情的知曉程度，從而緩解對疾病復發轉移的恐懼等負性情緒[23]。可見，病人疾病知曉程度對FCR 等負性心理的影響尚存在一定爭議，需根據不同地區、人群及病種等具體分析。

4 小結

本研究從人口社會學、行為習慣及疾病相關資料等多角度入手，基于隨機森林算法和二元Logistic 回歸分析從復雜的多因素中篩選出病人發生FCR 的重要影響因素，實現了定性與定量的統一評價，對臨床醫護人員識別FCR 高危人群及制定有效干預措施有重要指導意義。但本研究僅納入了山西省1 所三級甲等醫院的乳腺癌病人，存在樣本量較小、樣本代表性不足及病種單一等局限性，日后需納入更多變量，開展多中心、大樣本研究。