发表在第3卷第1期(2022):1 - 12月

本文的预印本(早期版本)可在https://preprints.www.mybigtv.com/preprint/38976,首次出版
桥本甲状腺炎的季节性:谷歌趋势数据的信息流行病学研究

桥本甲状腺炎的季节性:谷歌趋势数据的信息流行病学研究

桥本甲状腺炎的季节性:谷歌趋势数据的信息流行病学研究

原始论文

萨格勒布大学医学院和萨格勒布临床医院中心内科,克罗地亚萨格勒布

通讯作者:

Robert Likic,医学博士

内科

萨格勒布大学医学院和萨格勒布临床医院中心

Kispaticeva 12

萨格勒布,10000

克罗地亚

电话:385 12388288

传真:385 12388144

电子邮件:robert.likic@mef.hr


背景:桥本甲状腺炎(HT)是一种自身免疫性甲状腺疾病,是碘摄入充足地区甲状腺功能减退的主要原因。甲状腺功能减退和HT对生活质量的影响和经济负担突出表明,需要进一步研究疾病的病因,以揭示潜在的可改变的危险因素。

摘要目的:一旦确定了针对这些风险因素的措施,就有可能减轻财政负担,同时改善许多人的生活质量。因此,我们的目标是利用谷歌Trends数据来研究HT在欧洲的潜在季节性,探索谷歌搜索关于HT是否存在季节性特征,研究国家地理位置对潜在季节性的潜在影响,并确定潜在的可改变的HT风险因素,从而激发未来对该主题的研究。

方法:检索了2004年1月至2020年12月17年间36个欧洲国家关于搜索主题“桥本甲状腺炎”的每月谷歌趋势数据。余弦模型分析用于评估潜在的季节性。利用简单线性回归估计经纬度对模型输出的季节幅值和相位的潜在影响。

结果:在36个纳入的欧洲国家中,30个国家(83%)观察到明显的季节性。春季(14/30,46.7%)和冬季(8/30,26.7%)相峰最多。地理纬度对余弦模型幅值的影响有统计学意义(y = -3.23 + 0.13 x;R2= 0.29;P= .002)。因此,HT搜索量的季节性增加可能是发病率增加或疾病活动性增加的结果。特别有趣的是,在大多数国家,季节性高峰出现在春季和冬季;在地理纬度对季节性振幅的统计显著影响的背景下,这可能表明维生素D水平在HT的季节性中的潜在作用。

结论:在我们的研究中,HT谷歌Trends搜索量具有显著的季节性,大多数国家的季节性高峰出现在春冬季,纬度对季节性振幅有显著影响。还需要进一步研究高温的季节性及其影响因素。

JMIR Bioinform生物技术2022;3(1):e38976

doi: 10.2196/38976

关键字



甲状腺功能减退是一个日益严重的全球公共卫生问题,影响到全球总人口的约5% [1].在碘摄入充足的地区,引起甲状腺功能减退的主要原因是桥本甲状腺炎(HT)——一种自身免疫性甲状腺疾病,每年发病率为千分之0.3-0.5 [2].HT可表现出一系列局部和全身症状,如呼吸困难、吞咽困难、发音困难、便秘、冠状动脉疾病、心动过缓、贫血、记忆力减退、抑郁、胆汁绞痛、皮肤干燥增厚[3.].HT的病因尚不清楚,但已知与遗传因素、环境诱因和表观遗传影响有关[4].虽然某些诱发因素,如压力、年龄和性别,在发病机制中得到承认[5],关于HT的很多事情仍然未知,需要进一步调查。也就是说,甲状腺功能减退症是一个重大的全球、经济和生活质量负担[1].例如,在美国,与甲状腺功能减退相关的医疗费用估计在每名患者每年460美元至2555美元之间,甲状腺功能减退患者报告的旷工率明显更高,长期和短期残疾费用显著增加,从而导致进一步的直接和间接成本[6].甲状腺功能减退症和HT的高生活质量和经济负担强调了需要进一步研究疾病的病因,以揭示潜在的可改变的危险因素。针对这些风险因素采取措施有可能减轻财政负担,同时改善许多人的生活质量。各种环境和季节因素,如日晒和紫外线照射、传染病的季节性发病率或人类行为的季节性变化,都可能在该病的病因学中发挥潜在作用。维生素D是一种特别有趣的季节性因素,与许多疾病的病理生理学有关。气候变化对维生素D影响的研究[78]以及有关维生素D缺乏在多种自身免疫性疾病(如多发性硬化症)发病机制中的研究[7]、糖尿病和癌症,[9已经进行了。最近发表的一篇关于维生素D缺乏和自身免疫性甲状腺疾病之间关系的系统综述发现,该综述中包括的大多数研究都支持低维生素D水平与自身免疫性甲状腺疾病的发生之间的关系,特别是HT和Graves病。但作者强调需要进一步的随机长期随访研究,以确认维生素D补充的潜在因果关系和潜在作用[10].不幸的是,这样的研究既昂贵又难以进行;因此,在进行此类试验之前,其他信息来源可能有助于缩小证据差距。其中一个科学领域是信息流行病学(信息流行病学的简称),它可能有助于为HT的潜在危险因素提供进一步的证据;信息流行病学研究互联网上与健康相关的用户数据,目的是改善公共卫生,减少基于网络的错误信息的影响,缩小现有的知识差距[11].近年来,互联网普及率和使用率的提高以及基于网络的社交平台数量的增加,为用户提供了丰富的健康信息来源。因此,近年来在信息流行病学研究中使用了多种互联网服务和平台,并探索了各种相关主题。多项研究使用从推特上检索的数据来探索关于COVID-19疫苗的情绪和分析对话主题,目的是提供与对抗疫苗犹豫有关的信息[1213],而其他研究则探讨了Instagram在提高人们对皮肤癌的认识方面的潜在作用[14]或分析该平台关于电子烟的内容[15].除了社交媒体平台,互联网搜索引擎也是健康相关数据的一个特别有趣的来源。研究发现,互联网搜索趋势的变化可能反映了公众对医疗相关话题的兴趣[16],而针对特定疾病的互联网搜索往往会随着特定疾病负担的增加而增加[1718].在世界范围内,谷歌是使用最广泛的搜索引擎,它还提供了一个免费的被称为谷歌Trends (GT)的工具集,通过它可以很容易地进行搜索趋势分析。随着GT数据的实时访问,遗留的调查方法问题变得过时,因为数据几乎是即时可用的。GT的另一个主要优势是,它能够获得传统方法难以、昂贵甚至无法获得的信息,例如边缘人群(如LGBTQ+)的估计人口规模和地理空间分布,这对公共卫生规划很重要[19].此外,由于网络搜索是匿名执行的,GT使一些微妙的话题和疾病研究,如艾滋病毒、自杀率和精神疾病,更容易进行。20.].因此,迄今为止,GT已被用于一系列调查广泛医学主题的研究,并基于GT数据,提出了各种疾病的季节模式,从牛皮癣[21],痛风[22],磨牙症[23],以及蜂窝组织炎[24]到严重精神障碍[25].

因此,本研究的目的是探索欧洲国家关于HT的谷歌搜索的潜在季节性模式,以指导未来关于这一主题的真实世界研究。


研究问题

我们的研究使用GT数据检查了欧洲与HT谷歌相关搜索的季节性,目的是探索关于HT的谷歌搜索是否存在季节性特征,检查国家地理位置对潜在季节性的潜在影响,并确定HT可能的可改变的风险因素,从而启发未来对该主题的研究。

数据检索

我们在2021年5月进行了GT数据检索,并使用所有搜索类别,使用搜索主题“桥本甲状腺炎”查询GT。这些数据来自38个欧洲国家,涵盖了从2004年1月到2020年12月的17年时间。共有36个欧洲国家被纳入分析,而科索沃和摩尔多瓦由于搜索量极小而被排除在外。当我们调查季节性对谷歌搜索的潜在影响时,我们使用了17年的最宽搜索时间框架。一个特定的搜索主题,没有搜索类别限制,被用来尽可能广泛地捕捉多个欧洲国家人口的兴趣。使用搜索主题的方法,因为它包括其他语言的替代拼写和翻译;这种方法在比较使用不同语言的欧洲国家的谷歌搜索时,提供了一种简单而统一的方法来提取每个国家的数据。这些方法是根据一篇关于GT在卫生保健研究中使用的主题的系统综述文章的建议而报告的[18].

数据分析

GT搜索数据表示为相对搜索量(RSV)归一化范围为0%到100%的设定搜索时间范围和地理位置。使用R编程语言“seasons”包中的余弦回归模型评估季节性。该模型对每月的输入数据拟合一个正弦曲线,其输出包括正弦曲线的幅值,正弦峰值对应的相位,2P值,其中较小的值将在表1.一个P小于0.025的值被认为有统计学意义。更多关于余弦模型的信息可以在Cornelissen的研究中找到[26],梅等[27],吴等[21].RSV为0的月份被编码为NA,模型允许。

季节被定义为春季(3月、4月和5月)、夏季(6月、7月和8月)、秋季(9月、10月和11月)和冬季(12月、1月和2月)。

为了评估这些国家的经纬度的潜在影响,每个国家的加权人口中心坐标都是从贝勒大学人口资源[28]除了塞尔维亚和黑山,他们使用的是首都城市的坐标,因为这两个国家的加权人口中心坐标没有在人口资源中报告。

通过简单的线性回归来评估经纬度对每个国家余弦模型输出的季节振幅和相位的潜在影响。

所有统计分析和数据可视化都是在R编程语言(版本4.0.5;R核心团队)。

表1。余弦模型分析国家季节性、幅度、相位和余弦的结果P值。Phase对应于month。观察列的数量对应于每个国家谷歌趋势相对搜索量的月数。在简单线性回归中使用纬度和经度值。
国家 季节性 振幅 阶段 阶段的季节 P价值 观察次数 纬度 经度
阿尔巴尼亚 是的 10.72 7.4 夏天 <措施 50 41.174529494701 19.929275580053
奥地利 是的 2.24 7 夏天 <措施 191 47.765386201318 14.645625300333
白俄罗斯 是的 1.67 9.3 秋天 <措施 115 53.531624124024 27.847175354981
比利时 是的 2.17 3.3 春天 .002 175 50.844005826061 4.4332869095216
波斯尼亚和黑塞哥维那 没有 - - - - - -一个 - - - - - - 没有季节性 07 118 44.160791721547 17.753208075376
保加利亚 是的 2.21 7.3 夏天 <措施 180 42.754116369708 25.083976957381
克罗地亚 是的 2.06 1 冬天 措施 152 45.317637428417 16.262950671815
捷克共和国 是的 2.1 7.5 夏天 <措施 113 49.821456149539 15.617527756779
丹麦 是的 2.01 2.9 冬天 .007 144 55.853326754724 10.856715208377
爱沙尼亚 是的 5.63 8.7 夏天 <措施 48 58.957945858648 25.572740786761
芬兰 是的 6.19 2.3 冬天 <措施 126 61.755732589277 24.98467066628
法国 是的 2.58 4.7 春天 <措施 202 47.143228746162 2.6764463428893
德国 是的 3.62 5.2 春天 <措施 204 50.855573924694 9.6963409646128
希腊 是的 1.49 5.9 春天 02 173 38.686808689502 23.323965300494
匈牙利 是的 1.75 4.5 春天 <措施 146 47.288770753717 19.388772968949
冰岛 是的 7.21 5.1 春天 <措施 54 64.372216876845 -21.045029641756
爱尔兰 没有 - - - - - - - - - - - - 没有季节性 .57 121 53.111585555903 -7.4282382442794
意大利 是的 3.43 4.3 春天 <措施 203 42.870086858764 12.12890612484
拉脱维亚 没有 - - - - - - - - - - - - 没有季节性 96 56.831191706188 24.496056054831
立陶宛 是的 3.63 8.4 夏天 <措施 63 55.223194780885 23.887086150639
卢森堡 是的 5.58 3.6 春天 <措施 101 49.643734947502 6.0837996175026
马其顿 是的 4.66 2.4 冬天 <措施 79 41.742844591767 21.554126089671
黑山共和国 是的 3.96 3.3 春天 <措施 73 42.442574 19.268646
荷兰 是的 2.61 2.3 冬天 措施 193 52.072871145825 5.2875541627667
挪威 是的 3.77 5.9 春天 <措施 123 61.128336570352 9.9468336009803
波兰 是的 2.56 2.5 冬天 .005 196 51.707976823759 19.308388806995
葡萄牙 没有 - - - - - - - - - - - - 没有季节性 157 39.74693753116 -9.1672490596965
塞尔维亚共和国 是的 1.46 3.5 春天 02 150 44.787197 20.457273
罗马尼亚 是的 1.93 10.4 秋天 措施 161 45.692835166704 25.283411622442
斯洛伐克 是的 3.2 12.8 冬天 <措施 98 48.662536038829 19.164300350224
斯洛文尼亚 是的 2.5 3.9 春天 <措施 111 46.169295822703 14.89236963709
西班牙 是的 2.01 5.2 春天 .008 191 39.720397339383 -3.2923251997811
瑞典 没有 - - - - - - - - - - - - 没有季节性 .04点 165 58.913317696441 15.528746561364
瑞士 是的 2.68 4.2 春天 <措施 185 47.025712614417 7.9586515381984
乌克兰 没有 - - - - - - - - - - - - 没有季节性 38 153 48.808076188342 31.766935926448
联合王国 是的 2.03 2.4 冬天 <措施 196 52.745166767654 -1.6847761296012

一个不适用。

道德的考虑

萨格勒布大学医学院的伦理委员会免除了这项研究的审查。


关于“桥本甲状腺炎”搜索词在36个欧洲国家的季节性余弦模型结果可以在多媒体附件1而且表1.中的箱线图多媒体附件1表示每个国家的月度GT RSV以及由余弦模型得出的正弦曲线。

在纳入的36个欧洲国家中,30个(83%)国家观察到明显的季节性,平均振幅为3.3 (SD 2.0;中位数=2.6),平均相位值为5.24 (SD 2.8;值= 4.6)。

分期月份的分布可以在图1;春季(14/30,46.7%)、冬季(8/30,26.7%)和夏季(6/30,20%)相峰最多,秋季(2/30,6.7%)相峰最少。相季节的地理分布示于图2

中证明了经纬度对余弦模型季节幅值和相位影响的简单线性回归结果图3.纬度对季节振幅的影响有统计学意义(y = -3.23 + 0.13 x;R2= 0.29;P= .002)。纬度对月相的影响无统计学意义(P=.22),振幅的经度(P=.94),或相位月(P= . 07)。阿尔巴尼亚的振幅值被排除在线性回归模型之外,因为它被确定为一个极端的离群值,很可能是由于每月RSV数据量低。

图1。显示月相分布的密度图。
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图2。欧洲地图,按季节的阶段着色。各点代表每个国家的加权人口中心,塞尔维亚和黑山除外,它们使用首都城市的坐标。
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图3。图表显示了经纬度对振幅和相位影响的简单线性回归结果。
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主要研究结果

我们的研究结果显示,整个欧洲与高温有关的RSV在统计学上具有显著的季节性,大多数季节性高峰出现在春季和冬季(22/30,73.3%)。此外,我们还观察到地理纬度对季节振幅的影响具有统计学意义。

与之前工作的比较

一项探索有关甲状腺功能减退的网络搜索模式的研究发现了类似的结果,在全球范围内,春季出现了更多与甲状腺功能减退相关的网络搜索[29].HT RSV的季节性增加可能是发病率增加或疾病活动性增加的结果。也就是说,已知与疾病相关的互联网搜索量与患者在预约前收集更多信息和补充医生提供的信息的愿望有关[30.].特别有趣的是,在大多数国家,季节性高峰出现在春季和冬季;在地理纬度对季节性振幅有统计学意义影响的背景下,这可能表明维生素D水平可能在HT的季节性中起作用。已经观察到北欧和南欧国家之间维生素D水平的显著差异,北欧国家的人维生素D水平较低,这可能与较少的阳光照射、地理纬度和太阳天顶角有关[31].生活在高纬度国家的人每年接受的日照较少,这就容易导致维生素D缺乏。研究表明,在北纬40度以上地区,白天较短且日照不足会导致皮肤合成维生素D不足。7].此外,血清维生素D水平的季节性变化与传染性疾病的季节性和结局有关[32].维生素D水平也有季节性波动,最低的血清水平出现在冬末和早春的几个月[33],这似乎与大多数国家HT rsv的季节性增加有很好的相关性。Kim的研究[34]和Jamka等人[35]强调了维生素D在HT发病机制中的重要性。金正日的(34]横断面研究显示,自身免疫性甲状腺疾病患者维生素D不足的患病率显著较高,而Jamka等[35]证明了维生素D对降低甲状腺过氧化物酶抗体水平的作用,而甲状腺过氧化物酶抗体在HT发病机制中具有重要作用[36].多项研究已经证明了补充维生素D对自身免疫性疾病的有益作用,但最值得注意的是最近发表在《美国医学杂志》上的一项研究BMJ,研究发现补充维生素D (2000 IU/天)可使自身免疫性疾病发病率降低22% [37].未来的研究应该集中在维生素D血清季节变化之间的关系,作为HT的潜在触发因素,在冬季和早春的几个月补充维生素D,这可能被证明是一个容易实施的公共卫生措施,以减轻HT的负担。

限制

重要的是要考虑到这项研究的一些可能的局限性。首先,选择偏差可能存在,因为这项研究只使用了与互联网接入人口有关的数据,以及那些使用谷歌而不是其他搜索引擎的人。其次,与医学相关的搜索可以由任何对特定医学主题感兴趣的人执行,而不仅仅是患者。第三,由于现有数据集的限制,无法对单个用户进行更深入的分析。最后,不能排除潜在混杂因素的影响,如学术周期(即春季大学考试期间的搜索量较高)。

结论

在我们的研究中,HT的GT搜索量具有显著的季节性,大多数欧洲国家的季节性峰值出现在春季和冬季。纬度对季节性振幅也有显著影响。还需要进一步研究HT的季节性及其影响因素。如果维生素D缺乏被明确证明是HT发展的一个促成因素,那么在冬季和早春月份补充维生素D可能是一项容易实施的旨在减轻这种疾病负担的公共卫生措施。

作者的贡献

RM构思了这个想法,检索了数据,并进行了分析。JS进行了文献检索并撰写了初稿。RM和RL修改了初稿。RL在研究设计和实施的所有步骤中提供了输入和建议。

利益冲突

没有宣布。

多媒体附件1

用余弦模型输出显示每月谷歌趋势数据的箱线图。y轴表示相对搜索量。

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GT:谷歌趋势
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A Mavragani编辑;提交24.04.22;M K, JK Kumar同行评审;对作者04.07.22的评论;修订版本收到24.07.22;接受15.08.22;发表01.09.22

版权

©Robert Marcec, Josip Stjepanovic, Robert Likic。最初发表在JMIR生物信息学和生物技术(https://bioinform.www.mybigtv.com), 01.09.2022。

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