شناسايي عوامل مؤثر بر درمان تعويض مفصل در مبتلايان به استئوآرتريت زانو بر مبناي قواعد با ه مآيي

Identifying Important Factors of Arthroplasty in Patients with Degenerative Knee Osteoarthritis Based on Association Rule Mining Approach

زمينه و هدف: جراحي تعويض مفصل زانو درماني رايج و قطعي در بيماران مبتلا به استئوآرتريت پيشرونده با هدف كاهش درد و بهبود كيفيت زندگي محسوب مي­‌شود. اين نوع جراحي، در صورت برقراري انديكاسيون آن، بايد در بيماران مبتلا در اسرع وقت انجام گيرد، زيرا با مراجعه­‌ي ديرهنگام، عوارض جراحي افزايش مي‌يابد؛ لذا شناسايي عوامل موثر بر انتخاب اين نوع رويكرد درماني از اهميت بسزايي برخوردار است. هدف از اين پژوهش، شناسايي عوامل مؤثر بر انتخاب اين نوع رويكرد درماني در بيماران با بهره­‌گيري از الگوريتم Apriori در قالب قواعد با هم­‌آيي است. روش بررسي: داده­‌هاي مورد نياز اين مطالعه، شامل 233 بيمار مراجعه كننده به بيمارستان امام خميني تهران با تجويز جراحي تعويض مفصل زانو است كه در مركز تحقيقات بازسازي استخوان و مفاصل ثبت شده است. در اين مطالعه پس از فرايند پيش­‌پردازش داده­‌ها، با بهره­‌گيري از الگوريتم Apriori و پياده­‌سازي آن در محيط نرم ­­افزاري R Studio، عوامل مهم در تصميم­‌گيري جراحي تعويض مفصل زانو شناسايي و مورد كاوش قرار گرفته‌­اند. اين عوامل و ارتباط ميان آن­ها بعد از استخراج به منظور تاييد در اختيار پزشكان متخصص ارتوپدي قرار گرفته است. يافته‌­ها: در اين مطالعه فلكسيون كانتراكچر بيش از 20 درجه، بدشكلي(واروس-والگوس) بيش از 15 درجه، ميزان نهايي فلكسيون مابين 75-51 درجه و تخريب غضروف مديال به ترتيب از مهمترين عوامل در انتخاب بيماران براي درمان تعويض مفصل زانو هستند. نتيجه­‌گيري:نتايج نشان داد كه از الگوريتم‌­هاي داده كاوي مي­توان در شناسايي عوامل موثر در گزينش بيماران اين رويكرد درماني استفاده نمود.

Background and Aim: Total Knee Arthroplasty (TKA) aims to reduce the pain and improve the quality of life of patients with progressive Osteoarthritis. When the indication of patients' disease is established, this type of surgery should be performed as soon as possible because patients' late attendance increases surgical complications. Therefore, identification of factors influencing the choice of this type of treatment approach is of great importance. The purpose of this study is to identify the factors that influence the choice of this treatment approach in patients using the Apriori algorithm in the form of Association Rules. Materials and Methods: This study is performed on 233 patients referring to Imam Khomeini Hospital in Tehran for a Knee replacement surgery; the needed data have been registered at Bone and Joint Reconstruction Research Center. In this study, after the preprocessing stage, the important factors in decision making of Knee replacement surgery have been identified by using the Apriori algorithm and by its implementation in the software environment of RStudio. After being extracted, these factors and the relationship among them are given to orthopedic practitioners for confirmation. Results: In this study, flexion contracture above 20 degrees, deformity (varous-valgus) above 15 degrees, final flexion between 51-75 degrees, and medial cartilage destruction were, respectively, the most important factors in selecting patients for Knee replacement therapy. Conclusion: The results showed that data-mining Algorithms could be used to identify effective factors to select patients for this treatment approach.