中风成因及其发生机制 [信息图解]What causes a stroke and why does it happen? [Infographic] | by Lakshman Raj | Medium

环球医讯 / 心脑血管来源:lakshmanraj23.medium.com美国 - 英语2026-08-24 14:11:03 - 阅读时长5分钟 - 2043字
本文基于Kaggle 2021年中风预测数据集,通过数据分析方法破除了关于中风的三大迷思:中风不只发生在老年人身上,18至65岁人群中的中风案例也在增加;吸烟是中风的最大风险因素之一,尤其对年轻人而言;血糖水平和BMI共同影响中风几率,超重和血糖异常会损害脑血管。文章详细解释了中风的定义、类型、风险因素,并提供了健康饮食、适当锻炼、戒烟和减少饮酒等预防建议,强调及时治疗对减少脑损伤的重要性。
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中风成因及其发生机制 [信息图解]

在回答上述问题之前,我们先来了解什么是中风。

中风是指当大脑某部分的血液供应被中断或减少时,导致脑组织无法获得氧气和营养,脑细胞在几分钟内开始死亡的一种脑损伤。这会导致受损脑区所控制的身体部位停止工作。中风也被称为脑血管意外(CVA)或"脑攻击"。

图0:脑中风

关于中风有许多迷思,包括:

中风只发生在老年人身上。

中风很罕见。

吸烟不影响中风几率。

男性最容易中风。

已婚会增加中风风险。

等等…

因此,我使用了来自Kaggle的中风预测数据集,该数据集包含11个临床特征,用于预测中风事件,通过这些特征来破除一些迷思。

该数据集包含许多临床特征,如年龄、心脏病(如有)、BMI(体重指数)、血糖水平、既往病史等。因此,从该数据集中,我们可以根据其他特征预测一个人患中风的可能性,同时也能破除一些迷思,包括:

  1. 中风只发生在老年人身上。
  2. 吸烟不影响中风几率。
  3. 血糖和BMI不会导致中风。

迷思一:中风只发生在老年人身上

事实: 随着年龄增长,中风风险确实会增加。然而,18至65岁人群中中风案例也在不断增加,因此说中风只发生在老年人身上是错误的。18至65岁年龄段肥胖和高血压发病率的上升可能导致该人群的中风风险增加。

现在让我们看看基于数据的方法得出的结论:

在我们的数据集中,共有5,110行和12列,因此数据集中记录了总共5,110个年龄和中风/无中风案例。在我们的数据集中,没有中风的人数多于有中风的人数,我们称其为不平衡数据集。

图1:中风列计数图

现在我们绘制了KDE图来了解年龄对不平衡数据集中中风列的影响,可以看到从中风在30岁人群开始出现并持续到90岁。

图2:年龄与中风(不平衡)

让我们的数据集变得平衡并重新检查之前的结果。不平衡数据集可以通过多种技术处理,但在本案例中,我们使用了随机过采样,过采样后中风列的平衡情况如下图所示。

图3:中风列的平衡计数图

图4:年龄与中风(平衡)

现在很明显,不仅是老年人,20岁以上的人群也有同样的中风风险。

迷思二:吸烟不影响中风几率

事实: 吸烟是中风最大的风险因素之一,尤其是对年轻人而言。这一情况适用于缺血性和出血性中风,也适用于首次和复发性中风。

缺血性中风: 这种中风是由向大脑供血的动脉堵塞引起的。堵塞减少了流向大脑的血液和氧气,导致脑细胞损伤或死亡。

出血性中风: 出血性中风也被称为脑内出血(ICH)。当血管破裂,血液在破裂周围组织积聚时,就会发生ICH。这会给大脑造成压力,并导致周围失血。

让我们看看基于数据的方法得出的结论:

根据我们的分析,有证据表明,无论一个人当前的吸烟状况如何,如果此人吸烟,其中风几率会增加。

图5:吸烟状况与中风

如图所示,那些曾经吸烟和目前吸烟的人中风百分比高于从未吸烟的人。

这破除了迷思,证明吸烟是中风最重要的风险因素之一。

迷思三:血糖和BMI不导致中风

事实: 糖尿病是中风的明确风险因素。它会导致各部位血管发生病理性变化,如果脑血管直接受到影响,就可能导致中风。此外,血糖水平控制不佳的患者死亡率更高,中风后的预后也更差。超重的另一个影响是身体新陈代谢发生变化,导致循环脂质过剩、胆固醇升高和血糖升高,随着时间的推移,所有这些都会损害大脑和心脏的血管,并导致在心脏和大脑中形成引发中风的血凝块。

现在让我们看看基于证据的方法得出的结论:

我们首先分析了数据集中的BMI列,发现超重的人更容易中风。

图6:BMI与中风

如图所示,BMI超过28的人中风风险最高。平均血糖水平如下:

图7:平均血糖水平与中风

该图显示,低血糖水平和高血糖水平的人面临同等的中风风险。低血糖(血糖过低)定义为血糖低于70 mg/dl。这在药物治疗的糖尿病患者中很常见。短暂性低血糖通常会产生类似中风的症状,如偏瘫和失语。超重的影响是身体新陈代谢发生变化,导致循环脂质过剩、高胆固醇和血糖升高。由于这种血糖水平升高,中风风险呈指数级增加。

因此,这破除了迷思,证明血糖水平和BMI在中风发作中起着重要作用。

中风预防

  1. 健康饮食
  2. 适当锻炼
  3. 戒烟
  4. 减少饮酒

上述生活方式的改变有助于预防中风。

中风是医疗紧急情况,及时治疗至关重要。早期干预可以减少脑损伤和其他并发症。

结论

在本文中,我们使用Kaggle 2021年医疗数据研究了中风的原因。

  • 首先,我们破除了"中风只发生在老年人身上"的迷思。诚然,随着年龄增长,中风风险确实会增加。然而,20至40岁人群中的中风案例也在不断增加。
  • 其次,我们破除了"吸烟不影响中风几率"的迷思。我们证明吸烟是中风的最大风险因素之一,尤其对年轻人而言。
  • 最后,我们证实血糖水平和BMI共同在增加中风几率方面起着关键作用。

因此,这是我对脑中风如何及为何发生的分析。但真正的问题是:

你是否健康到不会中风?

要了解更多关于此分析的内容,请参见我的GitHub链接。

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