Utafiti huu ulichunguza uhusiano kati ya mfiduo wa mazingira ya ndani ya nyumba kuanzia kipindi cha ujauzito hadi maisha ya sasa ya mtoto na magonjwa ya mzio ya utotoni, kwa kutumia watoto 9.033 wenye umri wa miaka 3–8 wanaoishi katika eneo la Xinjiang nchini China. Watafiti walitathmini pumu, rhinitis ya mzio, ukurutu au dermatitisi ya mzio, na mzio wa chakula ulioripotiwa na wazazi kuwa ulitambuliwa na daktari; wakaeleza kuwepo kwa angalau mawili ya magonjwa hayo kwa mtoto mmoja kuwa “magonjwa mengi ya mzio yanayoambatana”. Angalau ugonjwa mmoja wa mzio uliripotiwa kwa %26,1 ya watoto, na magonjwa mengi ya mzio yanayoambatana kwa %7,8. Mfiduo wa samani mpya na moshi wa sigara wa wengine wakati wa uchanga ulihusishwa na odds kubwa zaidi za magonjwa mengi ya mzio yanayoambatana. Hata hivyo, utafiti huu ni wa sehemu-mtambuka, mfiduo ulitegemea taarifa za wazazi zinazokumbukwa kwa kuangalia nyuma, na matokeo hayaonyeshi usababisho.

Utafiti pia ulilinganisha miundo kumi tofauti ya utabiri, ikiwemo rejeshi la kilojistiki, msitu nasibu, XGBoost, LightGBM na CatBoost, ili kubaini watoto wenye angalau ugonjwa mmoja wa mzio. Katika uthibitishaji wa ndani uliofanywa Urumqi, XGBoost ilionyesha utendaji wa juu zaidi wa kutofautisha, ilhali katika uthibitishaji huru katika jiji la Hami, muundo wa LightGBM uliotumia uongezaji wa sampuli nasibu ulifikia thamani ya juu zaidi ya AUC. Thamani ya AUC ya uthibitishaji wa nje ya muundo uliochaguliwa ilikuwa 0,728; thamani hii inaashiria uwezo wa wastani wa kutofautisha. Muundo ulihifadhi mpangilio wa hatari lakini ulikadiria hatari kamili kuwa kubwa kuliko ilivyokuwa. Kwa hiyo, watafiti wanaeleza kuwa muundo huo haupaswi kutumiwa kwa utambuzi wa mtu binafsi au uamuzi wa kitabibu.

Thamani kuu ya utafiti huu kwa Uturuki haipo sana katika viwango vya magonjwa vya eneo fulani la China, bali katika kutathmini ujauzito, uchanga na mazingira ya sasa ya nyumba kama madirisha tofauti ya wakati katika utafiti wa mzio wa watoto. Moshi wa sigara wa wengine, ukarabati, samani mpya, unyevunyevu, ukungu na viashiria vya uingizaji hewa ni vigezo vinavyoweza pia kupimwa katika tafiti za ndani zitakazofanywa Uturuki. Hata hivyo, viwango, uwiano wa odds na muundo wa utabiri katika utafiti huu haviwezi kutumiwa kwa watoto wa Uturuki bila kuthibitishwa nchini Uturuki.

Swali kuu la utafiti ni lipi?

Utafiti unatafuta majibu ya maswali matatu yanayohusiana:

1. Ni ukubwa gani wa mzigo wa magonjwa ya mzio ya pekee na kutokea kwa pamoja kwa zaidi ya ugonjwa mmoja wa mzio miongoni mwa watoto wenye umri wa miaka 3–8, waliofafanuliwa kuwa wa umri wa kabla ya shule?
2. Je, mfiduo wa ndani ya nyumba katika vipindi vya ujauzito, uchanga na maisha ya sasa unahusiana na magonjwa ya mzio na magonjwa mengi ya mzio yanayoambatana?
3. Je, taarifa zilizopatikana kutoka kwenye dodoso za wazazi zinaweza kutumiwa kutofautisha watoto walio katika hatari ya ugonjwa wa mzio kwa kutumia muundo wa ujifunzaji wa mashine unaoweza kufafanuliwa?

Badala ya kuzingatia magonjwa ya pekee kama pumu pekee au ukurutu pekee, watafiti walichunguza kuwepo kwa pamoja kwa hali za mzio zinazohusiana na mfumo wa upumuaji, ngozi na chakula kwa mtoto mmoja. Katika utafiti huu, “magonjwa mengi ya mzio yanayoambatana” yalifafanuliwa kuwa kuwepo kwa mtoto mmoja kwa angalau magonjwa mawili yaliyotambuliwa na daktari kati ya pumu, rhinitis ya mzio au homa ya nyasi, ukurutu au dermatitisi ya mzio, na mzio wa chakula.

Kwa nini utafiti si maelezo ya kikanda pekee?

Sampuli ilihusisha miji ya Urumqi na Hami pekee. Hata hivyo, mfiduo ulio kiini cha utafiti hautegemei sheria maalumu za eneo, muundo wa utawala au hali za kijamii zinazopatikana Xinjiang pekee. Vigezo kama samani mpya, ukarabati wa nyumba, moshi wa sigara wa wengine, unyevunyevu, ukungu, mgando kwenye madirisha na uingizaji hewa usiotosha ni viashiria vya mazingira ya ndani ya nyumba vinavyoweza kupimwa katika nchi tofauti.

Kinachoweza kuhamishwa kwenda Uturuki si viwango kamili vya magonjwa vilivyopimwa China, bali ni mbinu ya kuuliza kuhusu mfiduo kulingana na vipindi vya maisha, ufafanuzi wa magonjwa mengi ya mzio yanayoambatana, uchanganuzi wa epidemiolojia unaozingatia upangaji katika makundi, na mfumo wa muundo wa utabiri unaoweza kufafanuliwa uliothibitishwa katika jiji huru. Kwa kuwa sifa za makazi ya watoto, nishati za kupasha joto na kupikia, desturi za uingizaji hewa, vifaa vya ujenzi na ufikiaji wa huduma za afya zinaweza kuwa tofauti Uturuki, haiwezi kudaiwa kuwa uwiano huohuo wa odds una uhalali nchini Uturuki.

Washiriki walichaguliwaje?

Utafiti ulifanywa mwaka 2025 kwa kutumia sampuli ya makundi iliyotabakwishwa. Utafiti mkuu ulifanywa kupitia shule za awali na madarasa katika maeneo tofauti ya kiutawala ya Urumqi, huku sampuli huru iliyokusanywa kutoka jiji la Hami ikitengwa kwa ajili ya uthibitishaji wa nje wa miundo ya utabiri.

Jumla ya dodoso 9.317 ziliwasilishwa kwa watafiti. Baada ya kukaguliwa ufaafu wake kwa kuzingatia umri, jinsia na taarifa za matokeo makuu, watoto 9.033 walijumuishwa katika uchanganuzi:

• Urumqi: watoto 8.501
• Hami: watoto 532

Sampuli ya Urumqi iligawanywa kuwa seti ya mafunzo ya watoto 6.665 na seti ya uthibitishaji wa ndani ya watoto 1.836. Mgawanyo haukufanywa nasibu katika kiwango cha mtoto; ulifanywa katika kiwango cha kundi ili kupunguza uvujaji wa taarifa ambao ungeweza kutokea kwa watoto kutoka shule moja ya awali au darasa moja kusambazwa katika seti tofauti za data. Watoto 532 wa Hami hawakutumiwa wakati wa kufunza muundo, kuchakata data awali au kuchagua kizingiti, na walihifadhiwa kama kundi huru la uthibitishaji wa nje.

Ni matokeo gani yaliyopimwa?

Tokeo kuu la epidemiolojia lilikuwa kuwepo kwa pamoja kwa angalau magonjwa mawili ya mzio yaliyotambuliwa na daktari. Lengo kuu la muundo wa utabiri lilikuwa kutabiri ikiwa mtoto alikuwa na angalau ugonjwa mmoja wa mzio uliotambuliwa na daktari. Matokeo ya pili yalikuwa pumu, rhinitis ya mzio, ukurutu au dermatitisi ya mzio, mzio wa chakula, na dalili yoyote ya mzio iliyoripotiwa katika miezi 12 iliyopita, kila moja kando.

Utambuzi haukuthibitishwa kupitia rekodi za afya au uchunguzi wa kitabibu. Wazazi waliulizwa ikiwa mtoto wao aliwahi kutambuliwa na daktari kuwa na hali husika. Kwa hiyo, tokeo lililopimwa halikuwa tathmini ya moja kwa moja ya kitabibu, bali utambuzi wa daktari ulioripotiwa na mzazi.

Mfiduo wa ndani ya nyumba ulichunguzwa katika vipindi gani?

Watafiti waliuliza kuhusu vigezo vilevile vya mazingira, kadiri ilivyowezekana, katika vipindi vitatu tofauti vya maisha:

Mfiduo uliochunguzwa ulijumuisha samani mpya, ukarabati wa nyumba, unyevunyevu, ukungu au uharibifu wa maji, nguo na matandiko yenye harufu ya ukungu, mgando kwenye madirisha, kufuga paka au mbwa, uvutaji sigara wa baba na moshi wa sigara wa wengine. Kwa kipindi cha sasa, matumizi ya kisafishaji hewa, vifukuza mbu, viuatilifu, bidhaa zenye manukato, dawa za kupuliza chumbani, harufu ya uingizaji hewa mbaya, harufu ya tumbaku, mtazamo wa mazingira makavu au yenye unyevunyevu ndani ya nyumba, na harufu zenye kuwasha pia viliongezwa.

Magonjwa ya mzio yalitokea kwa kiwango gani?

Kati ya watoto 9.033 waliojumuishwa katika uchanganuzi, watoto 2.356, yaani %26,1, waliripotiwa kuwa na angalau ugonjwa mmoja wa mzio uliotambuliwa na daktari. Kwa jumla, watoto 704, yaani %7,8, walikuwa na angalau magonjwa mawili ya mzio kwa pamoja.

Utambuzi ulioripotiwa mara nyingi zaidi Urumqi ulikuwa rhinitis ya mzio au homa ya nyasi (%13,7) na ukurutu au dermatitisi ya mzio (%13,3). Pumu iliripotiwa kwa %2,6 na mzio wa chakula kwa %6,8. Huko Hami, ukurutu au dermatitisi ya mzio ulikuwa %13,0, rhinitis ya mzio %11,1, pumu %2,4 na mzio wa chakula %4,3.

Kielelezo 2 kinaonyesha kuwa mifumo ya ugonjwa mmoja ilikuwa ya kawaida zaidi kuliko magonjwa mengi yanayoambatana. Mchanganyiko wa utambuzi uliotokea pamoja mara nyingi zaidi ulikuwa rhinitis ya mzio pamoja na ukurutu au dermatitisi ya mzio. Kuwa na kiwango kikubwa zaidi cha watoto waliokuwa na dalili zilizoripotiwa katika miezi 12 iliyopita kuliko wale waliokuwa na utambuzi wa daktari ulioripotiwa kunaashiria kwamba baadhi ya dalili huenda hazikuishia kutambuliwa; hata hivyo, utafiti haukuchunguza moja kwa moja ukosefu wa utambuzi.

Ni uhusiano gani uliopatikana na mfiduo wa mapema maishani?

Katika miundo iliyotumia sampuli ya Urumqi na kuzingatia vichanganyaji vinavyowezekana pamoja na upangaji wa shule za awali au madarasa katika makundi, mifiduo mitatu ya mapema maishani ilihusishwa na odds kubwa zaidi za magonjwa mengi ya mzio yanayoambatana:

Uwiano wa odds ulio mkubwa kuliko 1 unaonyesha kuwa thamani ya odds ya tokeo ni ya juu zaidi katika kundi lililoathiriwa kuliko katika kundi la marejeo. Kwa mfano, OR ya 1,57 kwa moshi wa sigara wa wengine wakati wa uchanga inalingana na odds ya magonjwa mengi ya mzio yanayoambatana kuwa juu kwa %57 wakati vigezo vingine vilivyopimwa na kuingizwa katika muundo vinawekwa bila kubadilika. Tokeo hili halimaanishi kwamba hatari ya ugonjwa iliongezeka kwa uhakika kwa %57 au kwamba imethibitishwa moshi wa wengine husababisha ugonjwa moja kwa moja.

Vipindi vya uhakika vya matokeo ya ukarabati wakati wa ujauzito na samani mpya wakati wa uchanga viko karibu sana na mpaka wa 1, na thamani za p ziko chini kidogo ya kizingiti cha 0,05. Kwa hiyo, matokeo haya mawili yanatoa ushahidi wa kitakwimu ulio dhaifu zaidi na wa mpakani ikilinganishwa na tokeo la moshi wa sigara wa wengine.

Samani mpya wakati wa uchanga pia zilihusishwa na angalau ugonjwa mmoja wa mzio uliotambuliwa na daktari: OR 1,37; kipindi cha uhakika cha %95 1,08–1,74; p=0,010. Kuhusu dalili za mzio zilizoripotiwa katika miezi 12 iliyopita, moshi wa sigara wa wengine wakati wa ujauzito, samani mpya wakati wa uchanga na mgando kwenye madirisha wakati wa uchanga vilihusishwa na odds kubwa zaidi.

Uhusiano wa mwelekeo wa kinyume unapaswa kufasiriwaje?

Ukarabati wa nyumba wakati wa uchanga ulionyesha uhusiano wa mwelekeo wa kinyume, wenye OR 0,55 kwa magonjwa mengi ya mzio yanayoambatana na OR 0,67 kwa angalau ugonjwa mmoja wa mzio. Uvutaji sigara wa baba wakati wa uchanga pia ulikuwa na OR 0,79 kwa angalau ugonjwa mmoja wa mzio.

Watafiti wanasisitiza hasa kwamba matokeo haya hayapaswi kufasiriwa kuwa ukarabati au uvutaji sigara una kinga. Thamani zenye mwelekeo wa kinyume zinaweza kuwa zimetokana na uainishaji usio sahihi wa mfiduo, vichanganyaji visivyopimwa, familia kubadili tabia baada ya dalili za awali, idadi ndogo ya visa vilivyoathiriwa, kufanywa kwa ulinganisho mwingi, au nasibu.

Hali za sasa za nyumba zilionyesha nini?

Katika mfiduo wa miezi 12 iliyopita, moshi wa sigara wa wengine ulihusishwa na OR 1,55 kwa magonjwa mengi ya mzio yanayoambatana na OR 1,45 kwa angalau ugonjwa mmoja wa mzio uliotambuliwa na daktari. Mgando wa sasa kwenye madirisha ulihusishwa na OR 1,30 kwa angalau ugonjwa mmoja wa mzio; unyevunyevu, ukungu au uharibifu wa maji wa sasa ulihusishwa na OR 1,53 kwa dalili za mzio katika miezi 12 iliyopita.

Kuna tatizo muhimu la wakati katika matokeo haya. Familia ambayo mtoto wake ameanza kuwa na mzio inaweza kuingiza hewa mara nyingi zaidi, kumwondoa mnyama wa nyumbani, kubadilisha samani au kujaribu kuondoa unyevunyevu. Kwa hiyo, hali za sasa za nyumba zinaweza kuwa sababu ya ugonjwa au zinaweza kuakisi mabadiliko yaliyofanywa baada ya ugonjwa. Kwa sababu hii, watafiti walitathmini mfiduo wa sasa si kama ushahidi mkuu, bali kama matokeo ya pili yaliyo wazi kwa usababisho wa kinyume.

Je, uchanganuzi wa unyeti ulibadilisha matokeo?

Familia zilizoripoti kuwa zilibadilisha mazingira ya nyumba kwa sababu ya mzio wa mtoto zilipoondolewa kwenye uchanganuzi, baadhi ya uhusiano chanya uliendelea kuwepo. Magonjwa mengi ya mzio yanayoambatana yalihusishwa na kufuga paka au mbwa wakati wa ujauzito, samani mpya wakati wa uchanga, unyevunyevu au ukungu wakati wa uchanga, na samani mpya katika kipindi cha sasa. OR ilikokotolewa kuwa 2,77 kwa samani mpya wakati wa uchanga na 2,18 kwa unyevunyevu au ukungu wakati wa uchanga.

Ingawa uchanganuzi huu unapunguza kwa kiasi uwezekano wa usababisho wa kinyume, hauuondoi kabisa. Pia unategemea dhana kwamba familia zilikumbuka na kuripoti kwa usahihi mabadiliko ya nyumba. Kupungua kwa sampuli ndogo kulipanua vipindi vya uhakika na kupunguza usahihi wa matokeo.

Kwa nini matokeo ya Hami yanapaswa kusomwa kwa tahadhari?

Kundi la Hami lina watoto 532 pekee na visa 33 vya magonjwa mengi ya mzio yanayoambatana. Kwa hiyo, katika baadhi ya miundo hakukuwa na visa vya kutosha vilivyoathiriwa, baadhi ya makadirio hayakuweza kukokotolewa na baadhi ya vipindi vya uhakika vilikuwa vipana sana.

Kwa mfano, ingawa OR kati ya mgando kwenye madirisha wakati wa uchanga na magonjwa mengi ya mzio yanayoambatana ilikokotolewa kuwa 4,55, kipindi cha uhakika kilikuwa 1,81–11,40. Kipindi cha uhakika cha makadirio kati ya unyevunyevu au ukungu wakati wa ujauzito na angalau ugonjwa mmoja wa mzio ni kipana sana, 1,32–63,63. Thamani hizi zinaweza kutoa ishara kuhusu mwelekeo wa uhusiano, lakini haziwezi kutumiwa kama ukubwa wa athari unaoaminika na unaoweza kujumlishwa.

Miundo ya utabiri iliundwaje?

Watafiti walitathmini miundo kumi ili kutabiri angalau ugonjwa mmoja wa mzio uliotambuliwa na daktari:

• Rejeshi la kilojistiki
• Elastic net
• Msitu nasibu
• XGBoost
• LightGBM
• CatBoost
• XGBoost yenye uongezaji wa sampuli nasibu
• LightGBM yenye uongezaji wa sampuli nasibu
• CatBoost yenye uongezaji wa sampuli nasibu
• Muundo wa mkusanyiko uliopangwa kwa tabaka

Thamani zinazokosekana katika vigezo endelevu zilijazwa kwa kutumia mediani ya kundi la mafunzo na vigezo vikasanifishwa. Kwa vigezo vya kategoria, ujazaji kwa kategoria iliyotokea mara nyingi zaidi na usimbaji wa one-hot ulitumika. Hatua zote za uchakataji wa awali zilifunzwa kwa kutumia data ya mafunzo ya Urumqi pekee na kuhamishwa kwenye makundi ya uthibitishaji bila kurekebishwa upya.

Kutokuwa na uwiano wa madaraja kunakotokana na kuwa na watoto wengi zaidi wasio na ugonjwa kulishughulikiwa kwa uzito wa madaraja katika baadhi ya miundo na kwa uongezaji wa sampuli nasibu uliotumika kwenye data ya mafunzo pekee katika miundo mingine. Hakukuwa na uzidishaji bandia wa sampuli katika data ya uthibitishaji.

Utendaji wa miundo ulikuwaje?

AUC ni kipimo cha kutofautisha kinachowakilisha uwezekano kwamba muundo utampa mtoto mwenye ugonjwa alama ya juu zaidi ya hatari wakati mtoto mwenye ugonjwa aliyechaguliwa nasibu analinganishwa na mtoto asiye na ugonjwa. Urumqi, XGBoost ilionyesha utendaji wa juu zaidi wa uthibitishaji wa ndani kwa AUC ya 0,734. Hami, LightGBM yenye uongezaji wa sampuli nasibu ilishika nafasi ya kwanza kwa AUC ya 0,728.

Kubadilika kwa mpangilio wa miundo kati ya miji hiyo miwili kunaonyesha kwamba uthibitishaji wa ndani katika kundi la uundaji pekee hautoshi. Muundo unaweza kuendana vyema na muundo wa data ya eneo fulani lakini usidumishe ubora huohuo katika jiji jingine.

Vipimo vingine vya muundo wa LightGBM uliochaguliwa katika uthibitishaji wa Hami vilikuwa kama ifuatavyo:

• AUC: 0,728; kipindi cha uhakika cha %95 0,669–0,786
• AUPRC: 0,432
• Alama ya Brier: 0,196
• Kiingiliano cha urekebishaji: -1,024
• Mteremko wa urekebishaji: 0,872
• Unyeti: 0,648
• Umahususi: 0,717

Ingawa muundo ulikuwa na thamani ya juu zaidi ya AUC ya nje, haukuwa na alama ya chini zaidi ya Brier. Alama ya Brier ya muundo wa mkusanyiko uliopangwa kwa tabaka katika Hami ilikuwa 0,178, na ya msitu nasibu ilikuwa 0,182. Hali hii inaonyesha kwamba muundo kuwa bora zaidi katika kupanga viwango haimaanishi pia kuwa ndio bora zaidi katika usahihi wa makadirio ya uwezekano.

Grafu ya urekebishaji na mkunjo wa uamuzi vinaeleza nini?

Mikunjo ya ROC katika Kielelezo 4 inaonyesha kwamba miundo yote inayoongoza iko juu ya mstari wa ulalo unaowakilisha utabiri nasibu, lakini mikunjo hiyo haikaribii utenganishaji mkamilifu. Mwonekano huu, kwa kuendana na thamani za AUC, unaashiria utendaji wa wastani wa kutofautisha.

Katika grafu ya urekebishaji, wastani wa hatari zilizotabiriwa na muundo ni mkubwa kuliko hatari zilizoonekana. Kwa maneno mengine, muundo uliweza kupanga watoto katika hatari ya chini, ya kati na ya juu, lakini ulikadiria kupita kiasi uwezekano kamili wa ugonjwa kwa utaratibu. Ikiwa muundo utatumika kwa jamii nyingine, uthibitishaji pekee hautoshi; urekebishaji upya pia unahitajika.

Mkunjo wa uamuzi unaonyesha kwamba matumizi ya muundo katika vizingiti fulani vya hatari yanaweza kutoa manufaa halisi kuliko mbinu rahisi za kuchukulia kila mtu kuwa yuko hatarini au kila mtu kuwa hayuko hatarini. Hata hivyo, mkunjo wa uamuzi pekee hauthibitishi kuwa muundo uko tayari kwa matumizi ya kitabibu. AUC ya wastani, urekebishaji usio kamili na muundo wa data wa sehemu-mtambuka huzuia matumizi yake katika maamuzi ya kitabibu ya mtu binafsi.

Uchanganuzi wa SHAP uliangazia vigezo gani?

SHAP ni mbinu inayosaidia kueleza uzito ambao muundo uliupa kila kigezo wakati wa utabiri. Katika uchanganuzi, historia ya ugonjwa wa mzio katika familia ilikuwa kigezo muhimu zaidi kwa tofauti kubwa, ikiwa na wastani wa thamani kamili ya SHAP ya 0,180. Thamani ya hewa kavu ya ndani iliyohisiwa, iliyokuwa katika nafasi ya pili, ilikuwa 0,028.

Sifa nyingine zilizoangaziwa zilijumuisha moshi wa sigara wa wengine wakati wa ujauzito, moshi wa sigara wa wengine wa sasa, nyenzo isiyojulikana ya sakafu, mapato ya kaya, asili ya kikabila ya Han, mgando kwenye madirisha, matumizi ya gesi asilia kama nishati ya kupikia, matumizi ya antibiotiki wakati wa uchanga na moshi wa sigara wa wengine wakati wa uchanga.

Mpangilio wa umuhimu wa SHAP si mpangilio wa usababisho. Mchango mkubwa wa kigezo katika utabiri wa muundo hauthibitishi kuwa kigezo hicho ndicho sababu ya kibayolojia ya ugonjwa. Hasa, asili ya kikabila, mapato na sifa za makazi zinaweza kuwakilisha muundo wa idadi ya watu wa eneo, vigezo visivyopimwa au mifumo ya ukusanyaji wa data.

Makundi ya hatari yalitengana kwa kiwango gani?

Katika makundi yote mawili ya uthibitishaji, kulikuwa na ongezeko la mara kwa mara la ugonjwa kutoka kiwango cha chini hadi cha juu. Tokeo hili linaonyesha kuwa muundo uliweza kudumisha mpangilio wa hatari katika jiji huru. Hata hivyo, kuwa na hatari zilizotabiriwa zilizo juu kuliko viwango vilivyoonekana kunaonyesha kuwa uwezekano kamili ambao muundo uliwapa watoto haupaswi kutumiwa moja kwa moja.

Utendaji katika makundi madogo pia haukuwa sawa. Katika kundi la Hami, AUC iliripotiwa kuwa 0,793 kwa wasichana na 0,657 kwa wavulana. Kwa sababu idadi za sampuli katika makundi madogo zilikuwa chache, haiwezi kubainishwa ikiwa tofauti hiyo ni ya kudumu; hata hivyo, inaonyesha kuwa usawa wa utendaji kati ya jinsia, asili za kikabila na makundi ya kijamii na kiuchumi unapaswa kuchunguzwa kando katika uthibitishaji wa baadaye.

Ni mambo gani yenye nguvu katika utafiti?

• Sampuli kubwa ya watoto 9.033 ilitumiwa.
• Utafiti mkuu ulitegemea sampuli kubwa ya Urumqi iliyojumuisha wilaya tofauti na madarasa 83.
• Ujauzito, uchanga na kipindi cha sasa vilitathminiwa kama madirisha tofauti ya mfiduo.
• Magonjwa mengi ya mzio yanayoambatana yalichunguzwa pamoja na magonjwa ya mzio ya pekee.
• Mfanano ndani ya shule za awali na madarasa ulizingatiwa kwa hesabu za variansi thabiti dhidi ya upangaji katika makundi.
• Uchanganuzi wa unyeti ulifanywa kushughulikia uwezekano wa usababisho wa kinyume.
• Miundo kumi tofauti ya utabiri ililinganishwa.
• Mgawanyo wa uundaji na uthibitishaji wa muundo ulifanywa katika kiwango cha kundi.
• Data ya Hami iliwekwa tofauti kabisa na mafunzo na kutumiwa kwa uthibitishaji wa nje.
• Mbali na AUC, AUPRC, alama ya Brier, urekebishaji, mkunjo wa uamuzi na maelezo ya SHAP yaliripotiwa.

Ni mapungufu gani ya utafiti?

• Muundo wa sehemu-mtambuka: Kwa kuwa mfiduo na ugonjwa vilipimwa katika mfumo mmoja wa utafiti, mfuatano wa kisababishi hauwezi kuthibitishwa.
• Taarifa za kukumbuka yaliyopita: Mfiduo wakati wa ujauzito na uchanga unategemea wazazi kukumbuka hali za miaka iliyopita.
• Kutokuwepo kwa uthibitishaji wa utambuzi: Utambuzi wa daktari uliripotiwa na wazazi; haukuthibitishwa kwa rekodi za matibabu, uchunguzi, spirometria, kipimo cha uhamasishaji wa vizio au kipimo cha IgE katika seramu.
• Kutokuwepo kwa kipimo lengwa cha mazingira: Formaldehyde, misombo tete ya kikaboni, chembechembe, unyevunyevu, uingizaji hewa au viashiria vya ukungu havikupimwa kwa vifaa.
• Usababisho wa kinyume: Hasa hali za nyumba za miezi 12 iliyopita zinaweza kuwa zilibadilishwa baada ya mzio wa mtoto.
• Ulinganisho mwingi: Mfiduo na matokeo mengi yalijaribiwa, na marekebisho rasmi ya ulinganisho mwingi hayakufanywa.
• Udogo wa sampuli ya Hami: Kundi la nje lina watoto 532 pekee na visa 33 vya magonjwa mengi ya mzio yanayoambatana.
• Uthibitishaji mdogo wa nje: Hami ni jiji huru lakini liko katika eneo lilelile pana la kijiografia na kiutawala kama Urumqi.
• Utendaji wa wastani wa muundo: AUC iko takribani katika kiwango cha 0,73 na urekebishaji si kamili.
• Kutokuwepo kwa faili ya nyongeza: Majedwali ya nyongeza yaliyotajwa katika maandishi, ufafanuzi wa kina wa vigezo na baadhi ya uchanganuzi wa pili havipo katika toleo lililopakiwa.

Utafiti unaunga mkono nini?

• Unaonyesha kuwa magonjwa ya mzio ya utotoni yalikuwa ya kawaida katika sampuli hii.
• Unaonyesha kuwa kuwepo kwa pamoja kwa zaidi ya ugonjwa mmoja wa mzio kwa mtoto mmoja si jambo adimu.
• Unaonyesha kuwa uhusiano wa kitakwimu ulipatikana kati ya taarifa za samani mpya na moshi wa sigara wa wengine wakati wa uchanga na matokeo ya mzio.
• Unaonyesha kuwa historia ya mzio katika familia ndiyo sifa yenye nguvu zaidi katika muundo wa utabiri.
• Unaonyesha kuwa muundo unaotegemea dodoso uliweza kutoa utofautishaji wa wastani na mpangilio wenye maana wa hatari katika jiji huru.

Utafiti hauthibitishi nini?

• Hauthibitishi kuwa samani mpya, ukarabati au moshi wa sigara wa wengine husababisha kwa uhakika mzio uliochunguzwa.
• Hauhusishi kwa uwajibikaji nyenzo fulani ya samani, kemikali au kipimo cha kichafuzi.
• Hauonyeshi kwa majaribio kwamba mabadiliko katika mazingira ya nyumba yatazuia ugonjwa wa mzio.
• Hauonyeshi kuwa muundo unaweza kufanya utambuzi au kuchukua nafasi ya tathmini ya daktari.
• Hauonyeshi kuwa viwango vilivyopatikana China ni vilevile nchini Uturuki.
• Hauthibitishi kuwa vigezo katika mpangilio wa SHAP ni sababu za kibayolojia.

Hii ina maana gani kwa Uturuki?

Kipengele muhimu zaidi cha utafiti kinachoweza kuhamishwa kwenda Uturuki ni kuchunguza mzio wa watoto ndani ya mchakato wa maisha unaoanza wakati wa ujauzito, badala ya kuuhusisha na mazingira ya sasa ya nyumba pekee. Katika tafiti za ndani zitakazofanywa Uturuki, ukarabati, samani mpya, uvutaji sigara ndani ya nyumba, unyevunyevu, ukungu, mgando kwenye madirisha, aina ya nishati na viashiria vya uingizaji hewa wakati wa ujauzito na uchanga vinaweza kuulizwa katika madirisha tofauti ya wakati.

Hata hivyo, ili kuunda muundo wa hatari unaofaa Uturuki, data inapaswa kukusanywa kutoka Uturuki; utambuzi uthibitishwe, inapowezekana, kwa rekodi za afya au vipimo vya kitabibu; vichafuzi vya ndani ya nyumba vipimwe kwa vifaa; na muundo ufanyiwe uthibitishaji wa nje katika miji, makundi ya mapato na aina tofauti za makazi. Vizingiti au asilimia za hatari za muundo ulioundwa China hazipaswi kutumiwa moja kwa moja nchini Uturuki.

Mbinu na Matokeo ya Utafiti

Matokeo makuu ya epidemiolojia:

• Angalau ugonjwa mmoja wa mzio uliotambuliwa na daktari uliripotiwa kwa %26,1 ya watoto.
• Angalau magonjwa mawili ya mzio yalikuwepo kwa pamoja kwa %7,8 ya watoto.
• Moshi wa sigara wa wengine wakati wa uchanga ulihusishwa na OR 1,57 kwa magonjwa mengi ya mzio yanayoambatana.
• Samani mpya wakati wa uchanga zilihusishwa na OR 1,39 kwa magonjwa mengi ya mzio yanayoambatana na OR 1,37 kwa angalau ugonjwa mmoja wa mzio.
• Moshi wa sigara wa wengine wa sasa ulihusishwa na OR 1,55 kwa magonjwa mengi ya mzio yanayoambatana na OR 1,45 kwa angalau ugonjwa mmoja wa mzio.
• Unyevunyevu, ukungu au uharibifu wa maji wa sasa ulihusishwa na OR 1,53 kwa dalili za mzio za miezi 12 iliyopita.

Matokeo makuu ya muundo wa utabiri:

• Thamani ya juu zaidi ya AUC ya uthibitishaji wa ndani ilikuwa 0,734 katika muundo wa XGBoost.
• Thamani ya juu zaidi ya AUC ya uthibitishaji wa nje ilikuwa 0,728 katika muundo wa LightGBM wenye uongezaji wa sampuli nasibu.
• Unyeti wa uthibitishaji wa nje wa muundo uliochaguliwa ulikuwa 0,648 na umahususi ulikuwa 0,717.
• Historia ya mzio katika familia ilikuwa, kwa tofauti kubwa, sifa yenye nguvu zaidi ya utabiri katika muundo.
• Muundo uliweza kupanga makundi ya hatari ndogo, ya kati na kubwa lakini ulikadiria hatari kamili kupita kiasi.
• Muundo hauko tayari kwa utambuzi wa mtu binafsi, matibabu au uamuzi wa kitabibu.

Maelezo ya Chanzo na Mbinu

Jina kamili asilia la utafiti: Life-course indoor environmental exposures, allergic multimorbidity, and explainable risk prediction among preschool children in northwest China

Waandishi na mpangilio wao: Haonan Shi, Zhuohui Zhao, Enhong Dong, Yingxia Wang, Shuai Zhang, Zuowei Wang, Chuan Zhang, Xuan Yao na Tingting Wang.

Mwandishi mwenza wa kwanza: Hakuna taarifa ya mchango sawa au uandishi mwenza wa kwanza katika utafiti.

Waandishi wa mawasiliano: Chuan Zhang, Xuan Yao na Tingting Wang.

Taasisi za waandishi:

• Haonan Shi: Mental Health Center inayohusishwa na Shanghai University School of Medicine na Shanghai University School of Medicine
• Zhuohui Zhao: Fudan University School of Public Health
• Enhong Dong na Yingxia Wang: Shanghai University of Medicine & Health Sciences, School of Nursing & Health Management
• Shuai Zhang: Shanghai University of Medicine & Health Sciences, Center for Clinical and Translational Medicine
• Zuowei Wang: Mental Health Center inayohusishwa na Shanghai University School of Medicine
• Chuan Zhang: Shanghai University School of Medicine
• Xuan Yao: Mental Health Center inayohusishwa na Shanghai University School of Medicine na Shanghai University School of Medicine
• Tingting Wang: Shanghai University of Medicine & Health Sciences, School of Nursing & Health Management na Pudong Gongli Hospital Department of Nursing

DOI:10.2139/ssrn.6961657

Jarida: Toleo la jarida lililopitiwa na wenzao halikuweza kuthibitishwa kupitia utafiti huu.

Jukwaa la uchapishaji: SSRN.

Mchapishaji asilia: Hakuna mchapishaji wa jarida lililopitiwa na wenzao; utafiti uliwasilishwa kama preprint kwenye SSRN.

Kiungo rasmi:Rekodi ya utafiti ya SSRN

Mwaka wa uchapishaji: 2026.

Aina ya chanzo: Utafiti wa uchunguzi wa sehemu-mtambuka, uchanganuzi wa uhusiano wa epidemiolojia na utafiti wa kuunda muundo wa utabiri wa ujifunzaji wa mashine wenye uthibitishaji wa nje.

Hali ya mapitio ya wenzao: Utafiti huu ni preprint ambayo haijapitiwa na wenzao; matokeo yake yanapaswa kusomwa kwa kuzingatia kizuizi hiki. Kuwepo kwake kwenye SSRN hakumaanishi kuwa utafiti umechapishwa na The Lancet au jarida jingine lililopitiwa na wenzao.

Idhini ya maadili: Utafiti uliidhinishwa na Fudan University School of Public Health Medical Research Ethics Committee; ridhaa ya maandishi baada ya kupewa taarifa ilipatikana kutoka kwa wazazi au walezi wa kisheria. Nambari za usajili wa maadili zimetajwa katika maandishi kuwa IRB0002408 na FWA00002399.

Ufadhili: Utafiti uliungwa mkono na Shanghai Municipal Education Commission Foundation, Shanghai Pudong New Area Health Commission Important Weak Discipline Project (PWZbr2025-08) na Shanghai University School of Medicine Clinical Research Center for Mental Health (HKCRC-2024-01). Waandishi waliripoti kuwa wafadhili hawakuwa na jukumu katika usanifu, ukusanyaji wa data, uchanganuzi, ufasiri au mchakato wa uandishi.

Mgongano wa maslahi: Waandishi hawakuripoti mgongano wa maslahi.

Ushirikishaji wa data: Ilielezwa kwamba data za washiriki zilizoondolewa utambulisho, kamusi ya data na misimbo husika ya uchanganuzi zinaweza kuombwa kutoka kwa mwandishi wa mawasiliano kwa maombi yanayofaa kisayansi.

Maelezo haya ya kisayansi ya Kiswahili yaliandaliwa kwa msingi wa utafiti wa kurasa 19 uliopakiwa. Hakuna matokeo ya kitabibu, kibayolojia au ya epidemiolojia yasiyokuwapo katika utafiti yaliyoongezwa. Kwa kuwa faili ya nyongeza iliyorejelewa katika maandishi haikuwapo katika toleo lililopakiwa, matokeo ya kina katika majedwali ya nyongeza, ufafanuzi wote wa vigezo na baadhi ya uchanganuzi wa makundi madogo hayakuweza kuchunguzwa kwa kujitegemea.

Mapungufu makuu ya utafiti ni muundo wa sehemu-mtambuka, taarifa za wazazi za kukumbuka yaliyopita, kutothibitishwa kwa utambuzi kupitia rekodi za afya, kutokuwepo kwa vipimo lengwa vya mazingira ya ndani, kutotumiwa kwa marekebisho ya ulinganisho mwingi, udogo wa kundi la uthibitishaji la Hami, urekebishaji kubaki usio kamili, na uthibitishaji kufanywa katika jiji la pili lililo ndani ya eneo lilelile pana la kijiografia pekee.

Utafiti ulifanywa kaskazini-magharibi mwa China. Matokeo hayathibitishi kiwango cha ugonjwa au ukubwa huohuo wa athari miongoni mwa watoto wa Uturuki. Ili kutumika Uturuki, ukusanyaji wa data za eneo, vipimo lengwa vya mazingira, uthibitishaji wa utambuzi wa kitabibu, uthibitishaji wa nje katika miji huru na urekebishaji upya wa muundo vinahitajika.