Development of spatio-temporal statistical models for investigating the socioeconomic and environmental determinants of health-related quality of life and nutritional habits, in the presence of missing data
Authors: Τσιαμπαλής Θωμάς 
Published: July 2023

Σκοπός: Ο σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν διττός. Αρχικά, μέσα από την εφαρμογή των κατάλληλων στατιστικών μεθόδων γεω-χωρικής ανάλυσης, στόχος ήταν η διερεύνηση των κοινωνικο-οικονομικών και περιβαλλοντικών προσδιοριστών της υγείας του ελληνικού πληθυσμού που διαμένει στην Μητροπολιτική περιοχή της Αθήνας, τόσο αναφορικά με τηνκαρδιαγγειακή του υγεία και των σχετιζόμενων με αυτήν παραγόντων κινδύνου, όπως το μεταβολικό σύνδρομο και οι διατροφικές συνήθειες, όσο και αναφορικά με την Σχετιζόμενη με την Υγεία Ποιότητα Ζωής τους. Επίσης, λόγω του ιδιαίτερα μεγάλου προβλήματος που προξενεί η ύπαρξη ελλιπών δεδομένων στα πλαίσια των χωρικών επιδημιολογικών μελετών και ορμόμενος από τα προβλήματα που συναντούν οι επιστήμονες που ασχολούνται με τον κλάδο της Γεωγραφίας όταν έρχονται αντιμέτωποι με τα ελλιπή δεδομένα, στόχος μου ήταν να προτείνω ένα μεθοδολογικό πλαίσιο το οποίο θα μπορεί να χρησιμοποιείται προκειμένου να συμπληρώνονται τα ελλιπή δεδομένα με υψηλή ακρίβεια. Μεθοδολογία: Για τη διερεύνηση των ερευνητικών ερωτημάτων που τέθηκαν στην παρούσα διατριβή, αξιοποιήθηκαν τα δεδομένα από την επιδημιολογική μελέτη ΑΤΤΙΚΗ, η οποία αποτελεί μία προοπτική μελέτη που ξεκίνησε το 2001-2002 και συνεχίστηκε με δύο follow-ups το 2006 (5-ετές follow-up) και το 2012 (10ετές follow-up). Προσφάτως ολοκληρώθηκε και το 20ετές follow-up της μελέτης, δεδομένα εκ το οποίο ωστόσο δεν αξιοποιήθηκαν στα πλαίσια της παρούσας διατριβής. Η διαδικασία δειγματοληψίας της επιδημιολογικής μελέτης ΑΤΤΙΚΗ ήταν τυχαία, πολλαπλών σταδίων (ανά πόλη) και βασίστηκε στην κατανομή ηλικίας – φύλου της Περιφέρειας Αττικής που παρέχεται από την Εθνική Στατιστική Υπηρεσία. Μόνο ένας συμμετέχων ανά νοικοκυριό συμμετείχε στην μελέτη, ενώ σύμφωνα με το πρωτόκολλο αποκλείστηκαν από τη δειγματοληψία όλα τα άτομα που διέμεναν σε ιδρύματα. Από τον Μάιο του 2001 έως τον Δεκέμβριο του 2002, επιλέχθηκαν τυχαία 4056 κάτοικοι από την παραπάνω περιοχή και ζητήθηκαν να συμμετάσχουν στη μελέτη. Από αυτούς, ένα αντιπροσωπευτικό δείγμα 3042 υγιών εθελοντών (ως προς τα καρδιαγγειακά και άλλα χρόνια νοσήματα) που κατοικούσαν στην Αττική συμφώνησαν να συμμετάσχουν κατά την έναρξη (2001–2002). Για το αντικείμενο της παρούσας εργασίας και λόγω των ελλιπών δειγματοληπτικών δεδομένων για γεωγραφικό προσδιορισμό, οι αναλύσεις περιορίστηκαν σε 40 δήμους της Μητροπολιτικής περιοχής της Αθήνας με πληθυσμό 3.338.131 κατοίκους. Επίσης, στα πλαίσια της παρούσας διατριβής, χρησιμοποιήθηκαν και τα δημογραφικά και κοινωνικο-οικονομικά χαρακτηριστικά της μελετούμενης περιοχής, βάσει της απογραφής του Ελληνικού πληθυσμού το 2011. Όσον αφορά στον δεύτερο σκοπό της διατριβής, η μέθοδος που προτάθηκε (μέθοδος AFFINITY) εφαρμόσθηκε κάτω από τα ακόλουθα τρία σενάρια: (Α) Σενάριο 1- «Ρεαλιστικό σενάριο»: Μη δημοσιοποίηση από την Κυβέρνηση των στατιστικών στοιχείων για Δήμους των οποίων ο πληθυσμός δεν ξεπερνά τους 10.000 κατοίκους, λόγω προστασίας του ιδιωτικού απορρήτου, (β) Σενάριο 2- Πλήρως τυχαία ελλιπή δεδομένα: Εισαγωγή ελλιπών δεδομένων σε μεταβλητό ποσοστό Δήμων (5% έως 50%) κάτω από τον μηχανισμό Missing Completely At Random, (γ) Σενάριο 3- Τυχαία ελλιπή δεδομένα: Εισαγωγή ελλιπών δεδομένων σε μεταβλητό ποσοστό Δήμων (5% έως 50%) κάτω από τον μηχανισμό Missing At Random. Τέλος, για την διερεύνηση της αποτελεσματικότητας της προτεινόμενης μεθόδου, η μέθοδος AFFINITY συγκρίθηκε και με τις ακόλουθες τεχνικές συμπλήρωσης ελλιπών δεδομένων: (α) Mean Imputation, (β) Median Imputation, (γ) Deterministic Regression Imputation, (δ) Stochastic Regression Imputation. Αποτελέσματα: Μεσογειακή Διατροφή: Στην περιοχή μελέτης παρουσιάστηκε υψηλό επίπεδο υιοθέτησης της Μεσογειακής Διατροφής, κυρίως στην περίπτωση περιοχών με υψηλότερη κοινωνικοοικονομική κατάσταση. Επιπλέον, υψηλότερη υιοθέτηση της μεσογειακής διατροφής εντοπίστηκε σε περιοχές με μεγαλύτερη αναλογία γυναικών και κατοίκους μεγαλύτερης ηλικίας, καθώς και σε περιοχές με χαμηλότερο ποσοστό ανεργίας και χαμηλότερο ποσοστό μεταναστών. Επιπλέον, η διαθεσιμότητα σούπερ μάρκετ και λαϊκών αγορών συσχετίστηκε σημαντικά και θετικά με τον υψηλότερο βαθμό υιοθέτησης, ενώ και η κάλυψη γης από χώρους πρασίνου φάνηκε πως σχετίζεται σημαντικά με τις καλύτερες διατροφικές συνήθειες του πληθυσμού. Ποιότητα Ζωής: Καλύτερη Σχετιζόμενη με την Υγεία Ποιότητα Ζωής εντοπίστηκε σε περιοχές με υψηλότερη κοινωνικοοικονομική κατάσταση, με νεότερους κατοίκους που ακολουθούν πιο υγιεινό τρόπο ζωής και έχουν πιο υγιεινές διατροφικές συνήθειες, σε περιοχές με υψηλότερο ποσοστό παντρεμένων ατόμων, χαμηλότερο ποσοστό αναλφάβητων ατόμων και ποσοστό μετανάστευσης, καθώς και σε δήμους με υψηλότερη κάλυψη γης από πράσινες αστικές περιοχές. Ακόμη, παρατηρήθηκε μια σημαντική αλληλεπίδραση μεταξύ του φύλου και των χαρακτηριστικών της υπό μελέτη περιοχής σχετικά με την Ποιότητα Ζωής, υποδηλώνοντας ότι οι άνδρες και οι γυναίκες ακολουθούν διαφορετικά πρότυπα όσον αφορά την ποιότητα ζωής τους.Μεταβολικό σύνδρομο: Περίπου το 20% των ατόμων που κατοικούν στην περιοχή μελέτης διαγνώστηκαν με μεταβολικό σύνδρομο, με τον επιπολασμό του να είναι σχεδόν δύο φορές υψηλότερος στους άνδρες σε σύγκριση με τις γυναίκες. Περιοχές που καλύπτονται εκτενέστερα από αστικούς χώρους πρασίνου και αθλητικές εγκαταστάσεις αποδείχθηκε ότι έχουν χαμηλότερο επιπολασμό, ενώ παράλληλα η υψηλότερη πυκνότητα και διαθεσιμότητα των λαϊκών αγορών συσχετίστηκε με τον χαμηλότερο επιπολασμό και στα δύο φύλα. Επιπλέον, η παρούσα ανάλυση αποκάλυψε ότι ο ευεργετικός ρόλος των χαρακτηριστικών του δομημένου περιβάλλοντος στον επιπολασμό του μεταβολικού συνδρόμου ήταν σημαντικά ισχυρότερος στον ανδρικό πληθυσμό, ενώ η προληπτική επίδραση των χαρακτηριστικών του διατροφικού περιβάλλοντος ήταν σχεδόν 1,5 φορές ισχυρότερη στον γυναικείο πληθυσμό.Καρδιαγγειακά νοσήματα και καρδιομεταβολικοί παράγοντες κινδύνου: Η υπερχοληστερολαιμία βρέθηκε να είναι ο πιο διαδεδομένος κλινικός παράγοντας κινδύνου στην περιοχή μελέτης, ενώ υψηλότερος επιπολασμός για όλους τους παράγοντες κινδύνου παρουσιάστηκε σε περιοχές με χαμηλότερη κοινωνικοοικονομική κατάσταση. Η συχνότητα καρδιαγγειακής νόσου βρέθηκε να είναι σημαντικά αυξημένη σε περιοχές που χαρακτηρίζονται από χειρότερη κατάσταση υγείας όσον αφορά στον επιπολασμό των παραγόντων κινδύνου, ενώ τα ποσοστά εμφάνισης καρδιαγγειακής νόσου ανάλογα με το φύλο και την ηλικία βρέθηκε να επηρεάζονται διαφορετικά από αυτούς τους παράγοντες. Μέθοδος AFFINITY: Στο «ρεαλιστικό» σενάριο, βάσει του οποίου η ελληνική κυβέρνηση και τα αρμόδια Υπουργεία δεν δημοσιοποιούν τα χωρικά δεδομένα για δήμους με πληθυσμό κάτω των 10.000 κατοίκων λόγω θεμάτων GDPR και υψηλού κινδύνου ταυτοποίησης, η μέθοδος AFFINITY πέτυχε το χαμηλότερο απόλυτο και σχετικό σφάλμα στην εκτίμηση των μέσων τιμών των εξεταζόμενων μεταβλητών, ενώ τα υψηλότερα σφάλματα παρουσιάστηκαν κατά την εφαρμογή της ντετερμινιστικής και της στοχαστικής παλινδρόμησης. Παρόμοια ήταν και τα συμπεράσματά μας κάτω από τα άλλα δύο σενάρια, όπου και πάλι φάνηκε ότι η προτεινόμενη μέθοδος πετυχαίνει τα μικρότερα σχετικά σφάλματα, σε σύγκριση με τις υπόλοιπες μεθοδολογίες. Συμπεράσματα: Συμπερασματικά λοιπόν, η γεωχωρική ανάλυση και η χρήση των τοπικών υποδειγμάτων φαίνεται πως αποτελούν ένα σημαντικό εργαλείο στον χώρο της επιδημιολογίας, καθώς οδηγούν σε σημαντικά ευρήματα τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον σχεδιασμό πιο στοχευμένων πολιτικών δημόσιας υγείας σε συγκεκριμένα μέρη του πληθυσμού που βρίσκονται σε υψηλότερο κίνδυνο. Επίσης, στα πλαίσια της παρούσας διατριβής προτάθηκε ένα ισχυρό, από άποψη ακρίβειας, μεθοδολογικό πλαίσιο, το οποίο αναμένεται να βοηθήσει τους υπεύθυνους λήψης αποφάσεων να συμπληρώνουν με υψηλή ακρίβεια τις τιμές που λείπουν σε ένα σύνολο χωρικών δεδομένων, βελτιώνοντας με αυτόν τον τρόπο τόσο την ισχύ όσο και την ακρίβεια σε περαιτέρω στατιστικές αναλύσεις, ενώ ταυτόχρονα μπορεί να ξεπεραστεί ο κίνδυνος ταυτοποίησης ειδικά σε μικρές περιοχές.