Multivariate Statistical Methods for Analyzing Audiometric Data and their Application to the Case of Idiopathic Sudden Sensorineural Hearing Loss
Creators: name: Ηλιάδου, Ελευθερία Δημητρίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2018
Subjects: Ακοόγραμμα
Πολυπαραγοντική ανάλυση
Αιφνίδια απώλεια ακοής
Audiogram
Analysis
Sudden hearing loss

description: Introduction: Pure-tone audiometry is the mainstay in hearing evaluation. However, there is a critical difference in how researchers handle audiometric data. In a more innovative way, more and more researchers tend to develop and use more elaborate statistical methods in order to improve the visualization and analysis of patient’s hearing ability. Objective: The objectives of this study are 1. to identify the current approaches to pure-tone audiogram data interpretation and discuss their strong points and disadvantages, 2. to apply non-standard methods to analyze the audiometric outcomes of patients diagnosed with ISSHL in three Greek tertiary ENT departments by overcoming the weaknesses of the methods commonly applied. Improvement of data visualization, as well as analysis of the impact of systemic or combined (systemic and intratympanic) steroids onto hearing improvement will be performed by taking into consideration the covariance between the tested frequencies. Discrepancies in the pure-tone audiogram thresholds between the two ears will be tested in order to examine if taking the contralateral ear as reference of the patient’s hearing ability is legit. Study design – Materials and Methods: A two-step review of the literature was carried out to reveal the current ways pure-tone audiometry analysis is approached in the literature. Next, uni- as well as multivariate non-standard statistical methods were employed. Results: Literature review showed that the great majority of studies treat pure-tone audiogram as an average of frequencies, providing poor data presentation and ignoring the different weighing and the co-variance of frequencies. In our case-series, visualization of data including all seven frequencies and their correlation as estimated by their interdependency was obtained. We tested these inter-frequency dependencies in both the control and the ISSHL group and found them increased in both treatment groups. Furthermore, while classic parametric and non-parametric statistical tests showed no statistical significance in hearing improvement between the two treatment groups, multivariate analysis showed a significant superiority of the group B. Finally, the statistical analysis of the difference between left and right auditory thresholds support the current routine of taking the contralateral hearing thresholds as a reference. Conclusion: Current approaches of audiometric data analysis and visualization are suboptimal. The statistical methods used in our case-series took into consideration all seven frequencies and their inter-dependencies and they open the way for further investigation on new approaches of the pure-tone audiometry in order to minimize information loss and optimize data visualization and information extraction.
description: Εισαγωγή: Το τονικό ακοόγραμμα αποτελεί την εξέταση εκλογής στην αξιολόγηση της ακοής. Ωστόσο, υπάρχει μεγάλη διχογνωμία στο πώς χειρίζονται οι ερευνητές τα ακοολογικά δεδομένα. Όλο και περισσότεροι αναπτύσσουν και υιοθετούν πιο αναλυτικές στατιστικές μεθόδους τόσο οπτικοποίησης όσο κ ανάλυσης αυτών. Σκοπός: Οι στόχοι αυτής της εργασίας είναι 1. η ταυτοποίηση των μεθόδων ερμηνείας και ανάλυσης των ακοολογικών δεδομένων και η περιγραφή των δυνατών κ αδύναμων σημείων αυτών και 2. Η εφαρμογή μεθόδων πολυπαραγοντικής ανάλυσης των ακοολογικών δεδομένων ασθενών με αιφνίδια απώλεια της ακοής από τρεις ΩΡΛ κλινικές Τριτοβάθμιων ελληνικών νοσοκομείων, με στόχο την αποφυγή των προβλημάτων που προκύπτουν από τις τυπικές μεθόδους ανάλυσής τους. Σκοπός η βελτίωση της οπτικοποίησης των δεδομένων, όπως και η ανάλυση της επίδρασης των στεροειδών (συστεμικών ή ενδοτυμπανικών) στην ακουστική ικανότητα των ασθενών αυτών. Διαφορές στην ουδό ακοής με βάσης το τονικό ακοόγραμμα ανάμεσα στα δύο αυτιά θα υπολογισθεί με στόχο να εξεταστεί εάν το αντίστοιχο αυτί μπορεί να θεωρηθεί ως ακοή αναφοράς για το πάσχον αυτί. Μέθοδος: Ανασκόπηση της βιβλιογραφίας σε δύο βήματα για παρουσίαση των τρόπων που αναλύονται μέχρι σήμερα τα ακοολογικά δεδομένα. Έπειτα, μονο- και πολυπαραγοντική στατιστική ανάλυση εφαρμόσθηκε στα δεδομένα των ασθενών της δικής μας σειράς. Αποτελέσματα: Η βιβλιογραφική ανασκόπηση έδειξε πως η μεγάλη πλειοψηφία των εργασιών χρησιμοποιούν τα αποτελέσματα του τονικού ακοογράμματος ως μέσο όρο, δίνοντας φτωχή οπτικοποίηση αυτών και αγνοώντας τη διαφορετική βαρύτητα της κάθε συχνότητας ή τη συμεταβλητότητάς τους. Στη δική μας σειρά ασθενών, επιτύχαμε βελτίωση της οπτικοποίησης των δεδομένων και της συμμεταβλητότητας αυτών, η οποία βρέθηκε αυξημένη και στα δύο γκρουπ ασθενών σε σχέση με το φυσιολογικό γκρουπ. Επιπλέον, ενώ η κλασική σταστιστική ανάλυση δεν έδειξε υπεροχή της συνδυασμενης (ενδοτυμπανικης και συστεμικής) κορτιζόνης σε σχέση με την συστεμική μόνο, η πολυπαραγοντική ανάλυση έδειξε τελικά υπεροχή αυτής. Τέλος, η ανάλυσή μας απέδειξε πως δεν υπάρχει διαφορά στην ακοή ανάμεσα στα αυτιά μη ασθενών, σε όλα τα ηλικιακά γκρουπ. Συμπέρασμα: Οι τρέχουσες μέθοδοι ανάλυσης του ακοογράμματος παρουσιάζουν αδυναμίες. Οι στατιστικές μέθοδοι που χρησιμοποιήθηκαν στη δική μας σειρά ασθενών παίρνουν υπόψιν και τις εφτά συχνότητες και τη συμμεταβλητότητά τους, ανοίγοντας νέες προοπτικές για την ανάπτυξη νέων μεθόδων ανάλυσής των ακοολογικών δεδομένων.
description: Απόκτηση πτυχίου με διάκριση/Certificate with distinction