Identificación de los fármacos asociados a Xerostomía e Hiposalivación, y su predicción con técnicas de Machine Learning
dc.contributor.advisor | Sarasa Cabezuelo, Antonio | |
dc.contributor.advisor | López-Pintor Muñoz, Rosa María | |
dc.contributor.author | Huang, Yuang | |
dc.date.accessioned | 2023-06-22T21:23:02Z | |
dc.date.available | 2023-06-22T21:23:02Z | |
dc.date.defense | 2022 | |
dc.date.issued | 2022-09 | |
dc.description.abstract | Algunos fármacos que se utilizan para tratar diferentes enfermedades pueden provocan efectos secundarios en la cavidad oral. Entre dichos efectos adversos se encuentra la xerostomía y la hiposalivación. Existen estudios que han observado como ciertos fármacos se asocian a dichas condiciones. Pero no está claro si la combinación de diferentes fármacos tendría un efecto sinérgico. La finalidad de este trabajo es estudiar los fármacos que influyen en estas dos patologías en un grupo de pacientes polimedicados. Este trabajo utiliza los enfoques de aprendizaje automático para construir dos modelos de regresión logística y de árbol de decisión, para identificar los fármacos que afectan a estos dos problemas diferentes por separado, así como los fármacos que actúan sobre ambas afecciones. También, se proponen dos modelos avanzados de predicción, SVM y XGBoost para cuantificar la posibilidad de que un individuo sufra xerostomía e hiposalivación en función del medicamento que está tomando. Finalmente, regresión logística y árbol de decisión concluyen al menos un factor significativo que causa a la xerostomía e hiposalivación, y al menos dos fármacos protectores, en cada nivel de fármacos. Además, se encuentra que en los niveles dos a cuatro, XGBoost hace mejores predicciones para estimar el riesgo de xerostomía e hiposalivación en virtud de su alta AUC, precisión y sensibilidad. En el nivel cinco, SVM es la mejor opción para ambas patologías. El uso del clustering jerárquico complementa algunos de los fármacos no detectados por regresión logística y árbol de decisión y sus efectos. | |
dc.description.department | Depto. de Estadística y Ciencia de los Datos | |
dc.description.faculty | Fac. de Estudios Estadísticos | |
dc.description.refereed | TRUE | |
dc.description.status | unpub | |
dc.eprint.id | https://eprints.ucm.es/id/eprint/75143 | |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.14352/73984 | |
dc.language.iso | spa | |
dc.master.title | Máster en Minería de Datos e Inteligencia de Negocios. Facultad de Estudios Estadísticos. Curso 2021-2022 | |
dc.rights.accessRights | open access | |
dc.subject.cdu | 004.85 | |
dc.subject.cdu | 615.01/.03 | |
dc.subject.keyword | Xerostomía | |
dc.subject.keyword | Hiposalivación | |
dc.subject.keyword | machine learning | |
dc.subject.keyword | fármaco | |
dc.subject.keyword | predicción | |
dc.subject.ucm | Estadística | |
dc.subject.unesco | 1209 Estadística | |
dc.title | Identificación de los fármacos asociados a Xerostomía e Hiposalivación, y su predicción con técnicas de Machine Learning | |
dc.type | master thesis | |
dcterms.references | Abdullah, M. J. (2015). Prevalence of xerostomia in patients attending Shorish dental speciality in Sulaimani city. Journal of Clinical and Experimental Dentistry, 7, e45-e53. https://doi.org/10.4317/ jced.51867 Aliko, A., Wolff, A., Dawes, C., Aframian, D., Proctor, G., Ekström, J., Narayana, N., Villa, A., Sia, Y. W., Joshi, R. K., McGowan, R., Beier Jensen, S., Kerr, A. R., Lynge Pedersen, A. M., & Vissink, A. (2015). World Workshop on Oral Medicine VI, clinical implications of medication-induced salivary gland dysfunction. Oral Surgery Oral Medicine Oral Pathology Oral Radiology, 120, 185–206. https://doi. org/10.1016/j.oooo.2014.10.027 ATC de la OMS, (2021). WHO Collaborating Centre for Drug Statistics Methodology, Norwegian Institute of Public Health. https://www.whocc.no/atc_ddd_index/ Calviño, A. (2021). Técnicas y Metodología de la Minería de Datos (SEMMA). Material didáctico de master en minería de datos e inteligencia de negocios, UCM Cappetta, K., Beyer, C., Johnson, J. A., & Bloch, M. H. (2018). Meta-analysis: Risk of dry mouth with second generation antidepressants. Progress in neuro-psychopharmacology & biological psychiatry, 84(Pt A), 282–293. https://doi.org/10.1016/j.pnpbp.2017.12.012 Carramolino-Cuéllar, E., Lauritano, D., Silvestre, F. J., Carinci, F., Lucchese, A., & Silvestre-Rangil, J. (2018). Salivary flow and xerostomia in patients with type 2 diabetes. Journal of Oral Pathology & Medicine, 47, 526–530. https://doi.org/10.1111/jop.12712 Carvalho, H. N., Dos Santos, Y. L., Bernardino, Í. M., de Lima, K. C., Granville-Garcia, A. F., & Melo de Brito Costa, E. M. (2020). Accuracy of a questionnaire on xerostomia as a screening tool for hyposalivation. International dental journal, 70(6), pp. 427–434. https://doi.org/10.1111/idj.12586 Chao, M., El Naqa, I., Bakst, R. L., Lo, Y. C., & Peñagarícano, J. A. (2022). Cluster model incorporating heterogeneous dose distribution of partial parotid irradiation for radiotherapy induced xerostomia prediction with machine learning methods. Acta oncologica (Stockholm, Sweden), 61(7), 842–848. https://doi.org/10.1080/0284186X.2022.2073187 Charoenkwan, P., Chiangjong, W., Nantasenamat, C., Hasan, M. M., Manavalan, B., & Shoombuatong, W. (2021). StackIL6: a stacking ensemble model for improving the prediction of IL-6 inducing peptides. Briefings in bioinformatics, 22(6), bbab172. https://doi.org/10.1093/bib/bbab172 Código ATC. (2021). Wikipedia, La enciclopedia libre. https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=C%C3%B3digo_ATC&oldid=138571760. Dalodom, S., Lam-ubol, A., Jeanmaneechotechai, S., Takamfoo, L., Intachai, W., Duangchada, K., Hongsachum, B., Kanjanatiwat, P., Vacharotayangul, P., & Trachootham, D. (2016). Influence of oral moisturizing jelly as a saliva substitute for the relief of xerostomia in elderly patients with hypertension and diabetes mellitus. Geriatric Nursing, 37, 101e–109e. https://doi.org/10.1016/j.gerin urse.2015.10.014 Daniel, G. G. (2021). Métodos Emsemble. Material didáctico de master en minería de datos y inteligencia de negocios, UCM. Enrique, G. (2004). Medicamentos esenciales. Farmacia Profesional, 18(8), pp. 6-11. Gareth, J., Daniela, W., Trevor, H. & Robert, T. (2013). An introduction to statistical learning: with applications in R. Spinger. https://link.springer.com/book/10.1007/978-1-4614-7138-7 Han, P., Suarez-Durall, P., & Mulligan, R. (2015). Dry mouth: a critical topic for older adult patients. Journal of prosthodontic research, 59(1), 6–19. https://doi.org/10.1016/j.jpor.2014.11.001 Huang, J. & Ling, C.X. (2005). Using AUC and accuracy in evaluating learning algorithms. IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, 17(3), pp. 299-310. Doi: 10.1109/TKDE.2005.50. Ivanovski, K., Pesevka, S., Ristoska, S., Dirjanska, K., Mindova, S., Pandilova, M., & Eftimoska, M. (2015). The impact of antihypertensive medications on quantitative and qualitative characteristics of saliva. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences, 6, 1356–1364. Liu, B., Dion, M. R., Jurasic, M. M., Gibson, G., & Jones, J. A. (2012). Xerostomia and salivary hypofunction in vulnerable elders: prevalence and etiology. Oral surgery, oral medicine, oral pathology and oral radiology, 114(1), 52–60. https://doi.org/10.1016/j.oooo.2011.11.014 Looström, H., Akerman, S., Ericson, D., Tobin, G. y Götrick, B. (2011). Tramadol-induced oral dryness and pilocarpine treatment: effects on total protein and IgA. Archives of oral biology, 56(4), pp. 395–400. https://doi.org/10.1016/j.archoralbio.2010.10.019 López-Pintor, R. M., Martínez-Acitores, L. R., Valle, J. S., González-Serrano, J., Casañas, Arriba, de L., Hernández, G. (2022). Xerostomia and Hyposalivation. Oral Health and Aging. https://doi.org/10.1007/978-3-030-85993-0_5 Masajtis-Zagajewska, A., & Nowicki, M. (2009). Influence of dual blockade of the reninangiotensin system on thirst in hemodialysis patients. Nephron. Clinical practice, 112(4), pp. 242–247. https://doi.org/10.1159/000224790 Matsumoto, N., Ushikoshi-Nakayama, R., Yamazaki, T. et al. (2020). What Are the Major Causes of Dry Mouth in Elderly Adults? Curr Oral Health Reports, pp. 165–167. https://doi.org/10.1007/s40496-020-00262-6 Men, K., Geng, H., Zhong, H., Fan, Y., Lin, A., & Xiao, Y. (2019). A Deep Learning Model for Predicting Xerostomia Due to Radiation Therapy for Head and Neck Squamous Cell Carcinoma in the RTOG 0522 Clinical Trial. International journal of radiation oncology, biology, physics, 105(2), 440–447. https://doi.org/10.1016/j.ijrobp.2019.06.009 Nederfors, T., Nauntofte, B., & Twetman, S. (2004). Effects of furosemide and bendroflumethiazide on saliva flow rate and composition. Archives of Oral Biology, 49, 507–513. https://doi.org/10.1016/j.archoralbio.2004.01.007 Ng, A. (2017). Lecture 12.5 — Support Vector Machines | (Kernels-II) [Video]. Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=XfyR_49hfi8&list=PLLssT5z_DsK-h9vYZkQkYNWcItqhlRJLN&index=74 Nonzee, V., Manopatanakul, S., & Khovidhunkit, S. O. (2012). Xerostomia, hyposalivation and oral microbiota in patients using antihypertensive medications. Journal of the Medical Association of Thailand, 95, 96–104. Ostermann, G., Brisgand, B., Schmitt, J. & Fillastre, J. P. (1988). Efficacy and acceptability of rilmenidine for mild to moderate systemic hypertension. The American journal of cardiology, 61(7), pp. 76–80. https://doi.org/10.1016/0002-9149(88)90470-5 Papachristou, N., Barnaghi, P., Cooper, B. A., Hu, X., Maguire, R., Apostolidis, K., Armes, J., Conley, Y. P., Hammer, M., Katsaragakis, S., Kober, K. M., Levine, J. D., McCann, L., Patiraki, E., Paul, S. M., Ream, E., Wright, F., & Miaskowski, C. (2018). Congruence Between Latent Class and K-Modes Analyses in the Identification of Oncology Patients With Distinct Symptom Experiences. Journal of pain and symptom management, 55(2), 318–333.e4. https://doi.org/10.1016/j.jpainsymman.2017.08.020 Pereira, L. J., Foureaux, C., Periera, C. V., Alves, M. C., Campos, C. H., Rodrigues Garcia, M., & Andrade, E. F. (2016). Oral physiology, nutrition and quality of life in diabetic patients associated or not with hypertension and beta-blockers therapy. Journal of Oral Rehabilitation, 43(7), 511–518. https://doi.org/10.1111/joor.12398 Pérez Espinosa, Y., Ureña Espinosa, M., Rodríguez González, Y., Bosch Utra, K., & Portelles Morales, T. (2016). Xerostomía causada por el consumo de diuréticos en pacientes hipertensos. Revista Electrónica Dr. Zoilo E. Marinello Vidaurreta, 41(10). http://revzoilomarinello.sld.cu/index.php/zmv/article/view/944 Portela, J. (2021). Cruzada 60 árbol binaria, XGBoosting binaria, SVM binaria, logística binaria. Material didáctico de master en minería de datos ye inteligencia de negocios, UCM. Prasanthi, B., Kannan, N., & Patil, R. (2014). Effect of diuretics on salivary flow, composition and oral health status, A clinico-biochemical study. The Annals of Medical and Health Sciences Research, 4, 549-553. https://doi.org/10.4103/2141-9248.139311 Ramírez Martínez Acitores, L., Hernández Ruiz de Azcarate, F., Casañas, E., Serrano, J., Hernández, G., & López Pintor, R. M. (2020). Xerostomia and salivary flow in patients taking antihypertensive drugs. International Journal of Environmental Research and Public Health, 17, 2478. https://doi.org/10.3390/ijerph1707247 Ramírez, L., Sánchez, I., Muñoz, M., Martínez-Acitores, M. L., Garrido, E., Hernández, G., & López-Pintor, R. M. (2021). Risk factors associated with xerostomia and reduced salivary flow in hypertensive patients. Oral diseases, 10.1111/odi.14090. Advance online publication. https://doi.org/10.1111/odi.14090 Rhodus, N. L., & Brown, J. (1990). The association of xerostomia and inadequate intake in older adults. Journal of the American Dietetic Association, 90(12), 1688–1692. Saleh, J., Figueiredo, M. A. Z., Cherubini, K., & Salum, F. G. (2015). Salivary hypofunction, An update on aetiology, diagnosis and therapeutics. Archives of Oral Biology, 60, 242–255. https://doi.org/10.1016/j. archoralbio.2014.10.004 SAS Institute Inc, (2017). Introduction to SEMMA. SAS® Enterprise Miner™ 14.3: Reference Help. https://documentation.sas.com/doc/en/emref/14.3/n061bzurmej4j3n1jnj8bbjjm1a2.htm SAS Institute Inc, (2017). Cluster Node. SAS® Enterprise Miner™ 14.3: Reference Help. https://documentation.sas.com/doc/en/emref/14.3/n1vjatb74dundbn12d2ecb09juak.htm Sreebny, L. M., & Schwartz, S. S. (1997). A reference guide to drugs and dry mouth--2nd edition. Gerodontology, 14(1), pp. 33–47. https://doi.org/10.1111/j.1741-2358.1997.00033.x Tahrir, N. N., & Aldelaimi, B. D. S. (2006). The effect of atenolol (B-blocker) on salivary composition in patients with essential hypertension. Journal of Baghdad College of Dentistry, 18, 57–59. Thomson, W. M., Chalmers, J. M., Spencer, A. J., Slade, G. D., & Carter, K. D. (2006). A longitudinal study of medication exposure and xerostomia among older people. Gerodontology, 23(4), 205–213. https:// doi.org/10.1111/j.1741-2358.2006.00135.x Villa, A., Connell, C. L., & Abati, S. (2014). Diagnosis and management of xerostomia and hyposalivation. Therapeutics and Clinical Risk Management, 11, 45–51. https://doi.org/10.2147/TCRM. S76282 What is minimum child weight in XGBoost? (2019). MullOverThing. https://mulloverthing.com/what-is-minimum-child-weight-in-xgboost/#What_is_minimum_child_weight_in_XGBoost Wolff, A., Joshi, R. K., Ekström, J., Aframian, D., Pedersen, A. M., Proctor, G., Narayana, N., Villa, A., Sia, Y. W., Aliko, A., McGowan, R., Kerr, A. R., Jensen, S. B., Vissink, A., & Dawes, C. (2017). A Guide to Medications Inducing Salivary Gland Dysfunction, Xerostomia, and Subjective Sialorrhea: A Systematic Review Sponsored by the World Workshop on Oral Medicine VI. Drugs in R&D, 17(1), 1–28. https://doi.org/10.1007/s40268-016-0153-9 Yusniyanti,A. L., Virgantari, F., & Faridhan, Y. E. (2021). Comparison of Average Linkage and K-Means Methods in Clustering Indonesia's Provinces Based on Welfare Indicators Journal of Physics: Conference Series. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1863/1/012071/meta Zheng, J. H. (1995). A Dictionary of Statistical Theory and Practice. China Statistics Press. | |
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