Визуализация шкалы острого стрессового расстройства с помощью полярной гистограммы для комплексной клинической оценки

Резюме

В этом исследовании представлен новый метод визуализации полярной гистограммы для анализа баллов по шкале острого стрессового расстройства (ASDS), уделяя особое внимание пожилым людям, осуществляющим уход за пожилыми людьми в отделении интенсивной терапии. Метод отображал все 19 переменных ASDS одновременно, выявляя различные модели стресса между здоровыми людьми и лицами, осуществляющими уход, при этом демонстрируя значительные улучшения симптомов гипервозбуждения и избегания после вмешательства.

Аннотация

Шкала острого стрессового расстройства (ASDS) имеет решающее значение для оценки острого стрессового расстройства (РАС), особенно в условиях с высоким уровнем стресса, таких как отделения интенсивной терапии (ОИТ). Традиционные методы изо всех сил пытаются интерпретировать все 19 переменных ASDS одновременно. В этом исследовании представлен новый подход к визуализации полярной гистограммы для улучшения анализа оценки ASDS, уделяя особое внимание пожилым людям в отделении интенсивной терапии. Визуализация полярной гистограммы для баллов ASDS была разработана с использованием MATLAB. Для сравнения профилей ASDS были использованы данные здоровых пожилых людей контрольной группы (n=106) и пожилых лиц, осуществляющих уход в ОРИТ (EC-ICU; n=309). Подгруппа участников EC-ICU (n=109) получала вмешательства по социальной поддержке и позитивным стратегиям преодоления. Эффективность вмешательства и закономерности дисрегуляции стресса были проанализированы с использованием этой новой техники и традиционных статистических методов. Полярная гистограмма эффективно отображала все 19 переменных ASDS одновременно, выявляя четкие закономерности между здоровыми людьми из контрольной группы (средний балл ASDS: 29,36) и участниками EC-ICU (средний балл ASDS: 62,61). Этот метод выявил значительные различия в профилях напряжений, которые не очевидны на обычных гистограммах. После вмешательства в подгруппе EC-ICU наблюдалось снижение на 5-8% по десяти показателям РАСДС, связанным с избеганием, гипервозбуждением и эмоциональным дистрессом. Наиболее значительными улучшениями были физические реакции на напоминания о травме, гипербдительность и нарушения сна. Этот подход к полярной гистограмме обеспечивает всестороннюю, интуитивно понятную визуализацию показателей ASDS, улучшая клиническую интерпретацию и оценку ASD. Интеграция многомерных психологических показателей в единую визуальную структуру позволяет более точно анализировать стрессовые состояния и эффективность вмешательства. Этот метод особенно полезен для выявления моделей стресса у пожилых людей, осуществляющих уход за пожилыми членами ОИТ, и оценки целевых вмешательств. Этот инновационный метод имеет значительные последствия для разработки персонализированных стратегий поддержки, улучшения оценки РАС и продвижения исследований стрессовых расстройств в клинических условиях.

Введение

Острое стрессовое расстройство (РАС)¹ — это серьезная проблема психического здоровья, которая может возникнуть сразу после травматического события. Он характеризуется кластером симптомов, включая вторжение, негативное настроение, диссоциацию, избегание и возбуждение ^1,2,3. Точная оценка и своевременное вмешательство при РАС имеют решающее значение, особенно в условиях высокого стресса, таких как отделения интенсивной терапии (ОИТ), где как пациенты, так и ухаживающие за ними лица подвергаются повышенному риску развития расстройств, связанных со стрессом ^4,5,6

Шкала острых стрессовых расстройств (ASDS) является широко используемым инструментом для оценки симптомов РАС, состоящим из 19 пунктов, которые соответствуют диагностическим критериям, изложенным в DSM-5 (Диагностическое и статистическое руководство по психическим расстройствам, 5-е издание). Несмотря на то, что ASDS зарекомендовал себя как надежный и валидный показатель, интерпретация и анализ его многомерных данных представляют собой значительные проблемы как для клиницистов, так и для исследователей. Традиционные методы представления данных, такие как простые статистические сводки или линейчатые диаграммы, часто не в состоянии охватить сложное взаимодействие между различными кластерами симптомов и могут скрывать важные закономерности в данных ^7,8.

В последние годы растет признание важности визуализации данных для улучшения понимания сложных психологических явлений⁹. Эффективные методы визуализации могут выявить закономерности, тенденции и взаимосвязи, которые в противном случае могли бы остаться скрытыми в исходных данных или основных статистических данных. Это особенно актуально в контексте оценки РАС, где всестороннее понимание профиля симптомов имеет важное значение для точной диагностики и целенаправленного вмешательства^10,11.

Ограничения современных методов визуализации данных ASDS становятся все более очевидными. Линейное представление 19 переменных ASDS часто не может эффективно передать отношения между различными кластерами симптомов. В то же время трехмерные визуализации могут быть трудными для интерпретации и могут привести к смещению восприятия. Существует явная потребность в новом подходе, который мог бы одновременно представлять все переменные ASDS в интуитивно понятном и легко интерпретируемом формате ^8,9.

В ответ на эти вызовы в данном исследовании представлен метод визуализации полярной гистограммы для анализа баллов ASDS. Этот инновационный метод использует круговую природу полярных координат для одновременного представления всех 19 переменных ASDS, что позволяет получить более целостное представление профиля симптомов ASD. Используя эту технику, исследование направлено на улучшение клинической интерпретации и оценки РАС, особенно в условиях высокого стресса, таких как отделения интенсивной терапии^12,13.

Исследование сосредоточено на пожилых лицах, осуществляющих уход в отделениях интенсивной терапии, популяции, которая особенно уязвима к острому стрессу из-за требовательного характера ухода и часто критического состояния их близких ^3,14. Это исследование углубляется в состояние психического здоровья пожилых людей, осуществляющих уход, сталкивающихся с тяжелобольными пациентами, выявляя сложные взаимосвязи между тревогой, депрессией, травматическим стрессом, социальной поддержкой и стратегиями преодоления. Эти результаты не только способствуют разработке более целенаправленных мер поддержки и вмешательств, улучшая системы здравоохранения, но и повышают осведомленность общественности об этой группе. В долгосрочной перспективе это исследование имеет глубокие последствия для совершенствования политики долгосрочного ухода, продвижения междисциплинарных исследований и улучшения качества жизни как пожилых людей, осуществляющих уход, так и пациентов, о которых они заботятся, тем самым предоставляя важные научные данные и практические рекомендации для решения социальных проблем, вызванных старением населения.

Применяя метод визуализации полярной гистограммы к этой популяции, исследование стремится продемонстрировать его полезность для выявления различных моделей напряжения и оценки эффективности вмешательств ^9,15. Исследование было направлено на изучение состояния психического здоровья лиц, осуществляющих уход, выявление сложных взаимосвязей между тревогой, депрессией, травматическим стрессом, социальной поддержкой и стратегиями преодоления. Методы сбора данных включали психологические консультации и интервью со специалистами по РАС. Вмешательство включало когнитивно-поведенческую терапию (КПТ) и основанные на осознанности позитивные стратегии преодоления, примененные к подгруппе из 109 субъектов. Дизайн исследования включал количественное сравнение показателей ASDS у пожилых людей, ухаживающих за больными в отделении интенсивной терапии, и здоровых пожилых людей из контрольной группы, а также оценку эффективности вмешательства.

протокол

В этом исследовании представлен новый метод визуализации полярной гистограммы для анализа баллов по шкале острых стрессовых расстройств (ASDS), уделяя особое внимание пожилым лицам в возрасте 60-80 лет в отделениях интенсивной терапии (ОИТ). Исследование проводилось в отделении интенсивной терапии больницы Дунчжимэнь Пекинского университета китайской медицины в Пекине, Китай. Набор участников и сбор данных проводились в течение трехлетнего периода с января 2021 года по декабрь 2023 года. Организация исследования включала в себя набор пожилых людей, осуществляющих уход за пожилыми людьми в отделении интенсивной терапии, и здоровых пожилых людей из местного сообщества. Все участники дали информированное согласие перед прохождением оценки ASDS, проведенной профессиональными психологами с использованием стандартизированного опросника ASDS^из 19 пунктов. Программные средства, использованные в данном исследовании, перечислены в Таблице материалов.

1. Сбор и подготовка данных

ПРИМЕЧАНИЕ: Конкретная используемая версия анкеты ASDS не имеет решающего значения для метода исследования. В этом исследовании использовались подлинные данные ASDS, собранные в ходе клинических оценок. Данные были получены с помощью стандартизированного опросника ASDS, состоящего из 19 пунктов. Набор данных включает в себя баллы по четырем различным кластерам симптомов, определенным в DSM-IV: диссоциация, повторное переживание, избегание и возбуждение.

1. Сбор данных для ASDS
   1. Набор участников
      1. Наберите участников исследования из двух групп: пожилых людей в возрасте 60-80 лет, ухаживающих за больными в отделении интенсивной терапии, и здоровых пожилых людей из контрольной группы из местного сообщества. Пожилые лица (60-80 лет) в этом исследовании были членами семей пациентов ОИТ, а не самими пациентами ОИТ. Убедитесь, что все участники обладают когнитивными способностями к участию в профессиональных консультациях с психологами-консультантами по опроснику ASDS.
      2. Острый стрессор в оценке ASDS конкретно относился к их опыту пребывания члена семьи в отделении интенсивной терапии. Тщательно проведите скрининг, чтобы убедиться, что у этих лиц, осуществляющих уход, нет серьезных физиологических заболеваний, которые могли бы помешать оценке стресса.
      3. Для здоровой контрольной группы набирают пожилых людей из местного сообщества, у которых в настоящее время нет серьезных заболеваний и нет ближайших родственников в критических ситуациях. Те, кто не соответствует этим критериям, считаются частью категории исключения. Убедитесь, что все участники дали информированное согласие перед любой оценкой или сбором данных.
   2. Оценка ASDS
      1. Проведите стандартизированный опросник ASDS¹ из 19 пунктов (Рисунок 1) для всех участников. Попросите профессиональных психологов провести оценочные интервью с ASDS, чтобы убедиться в последовательности и надежности. Сбор и запись баллов ASDS для всех участников после заполнения анкеты.
   3. Вмешательство
      1. Из группы пожилых людей в отделении интенсивной терапии случайным образом выберите подгруппу из 109 человек для участия в вмешательстве. Примените методы когнитивно-поведенческой терапии (КПТ)¹⁶ к этой группе вмешательства. Кроме того, внедряйте позитивные стратегии преодоления, основанные на осознанности, в рамках комплексного подхода к вмешательству.
      2. Программа вмешательства включала в себя техники КПТ и основанные на осознанности позитивные стратегии преодоления, реализуемые с помощью структурированного подхода. Для компонента КПТ проводите двухнедельные сеансы когнитивной реструктуризации (по 45 минут каждый), ежедневную тренировку прогрессивной мышечной релаксации (15 минут) и еженедельную терапию для решения проблем (60 минут), уделяя особое внимание оказанию помощи лицам, осуществляющим уход, в выявлении и модификации негативных моделей мышления о ситуациях в отделении интенсивной терапии.
      3. Для компонента осознанности выполняйте ежедневную утреннюю медитацию (20 минут), вечерние упражнения по сканированию тела (15 минут) и короткие дыхательные упражнения осознанного дыхания во время посещений отделения интенсивной терапии. Реализуйте эти меры с помощью сочетания еженедельных индивидуальных консультаций, групповых семинаров раз в две недели, аудиогидов на дому и ежедневных проверок в приложении для поддержки и мониторинга соответствия.
      4. Убедитесь, что все сеансы проводятся сертифицированными клиническими психологами с опытом работы не менее 3 лет в области КПТ и обучения осознанности, чтобы обеспечить качество и последовательность вмешательства.
      5. Для всех участников EC-ICU, которые согласились участвовать в программе вмешательства, убедитесь, что вмешательство было начато в течение 24-48 часов после их первоначальной оценки ASDS. Используйте это стандартизированное время, чтобы свести к минимуму потенциальные временные искажающие факторы и обеспечить согласованность протокола вмешательства.
      6. Проводите вмешательство в течение 30-дневного периода для всех участников, начиная с их первого сеанса вмешательства. Такая стандартизированная продолжительность обеспечивает сопоставимость результатов вмешательства у всех участников. После завершения вмешательства повторите процесс оценки ASDS (Шаг 1.1.2) для участников группы вмешательства.
2. Изучение исходных данных ASDS
   1. Откройте файл с данными таблицы. Просмотрите различные листы (рисунок 1): Здоровый, пожилой медицинский работник - отделение интенсивной терапии (24 часа), ОИТ ЭК (вмешательство) и ОИТ ЭК (контроль).
   2. Убедитесь, что матрицы данных выглядят следующим образом: здоровая группа 19 x 106 матрица, пожилой уходящий - ICU (24 часа) 19 x 309 матрица, EC-ICU (вмешательство) 19 x 109 матрица и EC-ICU (контроль) 19 x 200 матрица.
      1. Опросник ASDS состоит из 19 пунктов, которые оценивают четыре различных кластера симптомов: диссоциативные симптомы (пункты 1-5, измерение эмоционального оцепенения, состояний оцепенения, переживаний нереальности, физической отстраненности и амнезии, связанной с травмой), повторное переживание симптомов (пункты 6-9, оценка навязчивых мыслей, ночных кошмаров, воспоминаний и эмоциональной реактивности на напоминания о травме), симптомы избегания (пункты 10-13, оценка когнитивного и поведенческого избегания мыслей, разговоров, связанных с травмой, ситуации и эмоциональные реакции) и симптомы возбуждения (пункты 14-19, изучение нарушений сна, раздражительности, проблем с концентрацией, гипербдительности, реакции испуга и физических реакций на напоминания о травме). Подходы к вмешательству, нацеленные на эти кластеры симптомов, см. в шаге 1.1.3, где описаны применяемые техники КПТ и стратегии, основанные на осознанности.

Рисунок 1: Данные шкалы острого стрессового расстройства (ОСР ). На этом рисунке показана организация данных ASDS в электронных таблицах для различных групп участников. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

3. Импорт данных ASDS в рабочее пространство MATLAB
   1. Откройте меню параметров электронных таблиц, перейдите на вкладку Надстройки и войдите в интерфейс управления надстройками (рисунок 2). Просмотрите и добавьте файл excllink.xlam от MATLAB, который обычно находится в каталоге MATLAB toolbox\exlink.
   2. В таблице выберите «Данные для каждой группы », как показано в шаге 1.1.2, затем нажмите на опцию «Отправить данные в MATLAB» плагина MATLAB. Затем все данные можно будет увидеть в рабочем пространстве MATLAB. Переменная data_h содержит матрицу группы Healthy 19 x 106; data_ec переменных содержит матрицу EC-ICU (вмешательство) 19 x 109; а data_control переменных содержит матрицу EC-ICU (управление) 19 x 200.

Рисунок 2: Интерфейс управления надстройками для интеграции плагина MATLAB. На этом изображении показан интерфейс электронных таблиц для добавления плагина MATLAB, обеспечивающего передачу данных между электронными таблицами и MATLAB. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

2. Обычная статистика по АСДС престарелых лиц, осуществляющих уход за престарелыми - ОРИТ

ПРИМЕЧАНИЕ: Обычный статистический анализ может дать общий обзор основных характеристик данных. Тем не менее, он также может образовывать явный контраст с последующей визуализацией полярной гистограммы.

1. С помощью команд means = mean (data_ec, 2) и total_scores = sum (data, 1) получить средние значения 19 переменных и суммарные баллы для ASDS of Older Caregiver - ICU, соответственно.
2. Используйте код в дополнительном файле кодирования 1 для просмотра распределения средних значений и суммарных баллов для 19 переменных ASDS of Older Caregiver - ICU, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3: Распределение средних значений и суммарных баллов для 19 переменных ASDS of Older Caregiver - ICU. Эти графики иллюстрируют средние баллы по каждому пункту ASDS и распределение общих баллов ASDS среди пожилых лиц, осуществляющих уход в отделении интенсивной терапии. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

3. Перспектива полярной гистограммы АСДС для пожилых лиц, осуществляющих уход

ПРИМЕЧАНИЕ: Использование полярной гистограммы для сравнения здоровых пожилых людей с Elderly Caregivers-ICU обеспечивает более интуитивную визуализацию различий между двумя группами выборки.

1. С помощью команд mean_ec = mean (data_ec, 2) и mean_h = mean (data_h, 2) вычислите средние значения выборки ASDS для группы пожилых людей, осуществляющих уход, и здоровой группы соответственно.
2. Используйте команду polarhistogram для создания наложенного графика двух переменных mean_ec и mean_h (рисунок 4).
3. Добавьте координаты и аннотации к рисунку с помощью кода, приведенного в файле дополнительного кодирования 1.

Рисунок 4: Сравнение баллов ASDS с помощью полярной гистограммы между пожилыми лицами, ухаживающими за больными в отделении интенсивной терапии, и здоровыми пожилыми людьми. Эта полярная гистограмма визуально сравнивает баллы ASDS между пожилыми лицами, ухаживающими за больными в отделении интенсивной терапии, и здоровыми пожилыми людьми контрольной группы, подчеркивая различия по всем 19 переменным ASDS. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

4. Обычная статистика интервенций

ПРИМЕЧАНИЕ: Как правило, сравнение баллов ASDS проводится с использованием гистограмм для визуального контраста.

1. Чтобы проанализировать баллы по шкале острого стрессового расстройства (ASDS) в разных группах, рассчитайте средние выборки с помощью следующих команд MATLAB:
   Для группы лиц, осуществляющих уход за пожилыми людьми (исходные данные): mean_ec = mean(data_ec, 2);
   Для группы вмешательства EC-ICU (контрольная группа): mean_control = mean(data_control, 2);
   Для здоровой контрольной группы (Intervention Group): mean_h = mean(data_h, 2);
2. Постройте сравнение, как показано на рисунке 5 , с помощью панели команд ([mean_ec, mean_control, mean_h]). Добавляйте аннотации к рисункам с помощью команд xticklabels и ylabel.

Рисунок 5: Прогностический анализ ASDS в группе вмешательства EC-ICU. Эта гистограмма сравнивает баллы ASDS по трем группам: первоначальные пожилые лица, осуществляющие уход, контрольная группа и группа вмешательства, показывая влияние вмешательств. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

5. Перспектива вмешательства на основе полярной гистограммы

ПРИМЕЧАНИЕ: Использование полярной гистограммы для сравнения прогноза группы вмешательства EC-ICU (рис. 6) может привести к более надежным и значимым результатам визуализации.

1. Используйте следующий код: data_diff=abs(mean_control-mean_intevention); [~, idxx]=sort(data_diff) для ранжирования эффектов прогноза по пунктам ASDS, получая переменную idxx для ранжирования эффектов прогноза 19 элементов ASDS.
2. Используйте команду polarhistogram для создания наложенного графика контрольной группы и группы вмешательства, а также построите график и аннотирование в соответствии с порядком idxx, чтобы получить рисунок 6.

Рисунок 6: Сравнение полярной гистограммы контрольной и интервенционной групп. Эта полярная гистограмма визуализирует различия в баллах ASDS между контрольной группой и группой вмешательства, подчеркивая влияние вмешательства на конкретные элементы ASDS. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

Результаты

На рисунке 1 показаны данные ASDS пожилых людей, осуществляющих уход в отделении интенсивной терапии. С помощью плагина MATLAB (рисунок 2) данные могут быть импортированы в рабочую область MATLAB. На рисунке 3 пр...

Обсуждение

В этом исследовании представлен новый метод визуализации полярной гистограммы для анализа баллов по шкале острого стрессового расстройства (ASDS), с особым акцентом на его применение при оценке пожилых лиц, осуществляющих уход в отделениях интенсивной терапии (ОИТ). Ме...

Материалы

Name	Company	Catalog Number	Comments
EXCEL	Microsoft	Office2021	ASDS Data Collection
MATLAB	MathWorks	2023B	Computing and visualization