李中平 沈紅藝△ 蘇 越 何裕民 倪紅梅

化學(xué)計(jì)量學(xué)及相似度理論已漸漸應(yīng)用到許多研究領(lǐng)域。作為一個(gè)新方法，已為中藥指紋圖譜的定性定量分析提供了理論依據(jù)〔1〕，為尋找中醫(yī)證候特征提供一種新的思路和方法〔2〕。本文嘗試采用4種相似度匹配方法〔3〕對(duì)亞健康狀態(tài)的癥狀進(jìn)行相似性分析，提取相似要素，為簡(jiǎn)化臨床指標(biāo)數(shù)量，尋找亞健康狀態(tài)的臨床特征提供簡(jiǎn)捷、可靠的方法。

亞健康是處于疾病與健康之間的一種狀態(tài)或一個(gè)過(guò)程，雖無(wú)明確的疾病，但在軀體上、心理上出現(xiàn)種種不適應(yīng)的感覺(jué)和癥狀群〔4〕，由于含有多領(lǐng)域復(fù)雜變量以及變量間關(guān)系需要確定等因素，目前尚沒(méi)有公認(rèn)的測(cè)量評(píng)估方法，因此給臨床的深入研究帶來(lái)困難。本研究應(yīng)用相似度分析的方法，對(duì)亞健康流行病學(xué)調(diào)查信息資料進(jìn)行分析，旨在精簡(jiǎn)符合亞健康狀態(tài)的臨床特征指標(biāo)。

資料與方法

1.資料來(lái)源

本資料來(lái)自國(guó)家科技部“十一·五”科技支撐計(jì)劃亞健康課題組的調(diào)查人群數(shù)據(jù)庫(kù)(納入標(biāo)準(zhǔn):年齡20～60歲，性別不限，調(diào)查時(shí)患急、慢性疾病的對(duì)象予以排除，愿意合作)，隨機(jī)選取240例流調(diào)資料作為本研究分析的對(duì)象。

在前期工作的基礎(chǔ)上〔5〕，將課題組研制的“中國(guó)人亞健康狀態(tài)評(píng)估表"中所包括的三個(gè)領(lǐng)域(軀體表現(xiàn)、心理表現(xiàn)、社會(huì)適應(yīng)性)、12個(gè)方面(疲勞、消化、睡眠、植物神經(jīng)系統(tǒng)、免疫力、衰老、抑郁、焦慮、安全感、學(xué)習(xí)和記憶力、社會(huì)適應(yīng)、生活方式)共78個(gè)癥狀(如疲勞感、消化不良、睡眠障礙等)作為觀察指標(biāo)。將自覺(jué)癥狀程度分4級(jí)賦值量化:“從不”賦值為1分，“很少”賦值為2分，“一般”賦值為3分，“經(jīng)?！辟x值為4分，“總是”賦值為5分。自評(píng)打分、經(jīng)線性轉(zhuǎn)換后的亞健康指數(shù)得分為實(shí)際數(shù)值。

2.分析方法

(1)數(shù)據(jù)處理方法 為盡量減少量綱差異，對(duì)變量進(jìn)行歸一化處理。即:設(shè)aij表示第i個(gè)研究對(duì)象的第 j個(gè)特征(i=1，2，…，240，j=1，2，…，78)，Mj=max(aij);將aij重新賦值，即aij=aij/Mj。經(jīng)過(guò)處理的特征值介于0到1之間。

(2)相似度分析方法 計(jì)算系統(tǒng)相似度數(shù)值的大小可表示為數(shù)學(xué)表達(dá)式Q=f(K，L，n，u)。其中，K和L分別表示兩個(gè)系統(tǒng)的各自組成要素的數(shù)量，n表示相似要素的數(shù)量，u表示相似要素的相似程度。由相似要素的數(shù)量確定的相似度為數(shù)量相似度，記為Q。

我們考察研究對(duì)象集合各個(gè)癥狀之間的相似度，可將兩個(gè)待計(jì)算相似度的癥狀看作兩個(gè)系統(tǒng)A和B，假設(shè)對(duì)照系統(tǒng)中有n個(gè)要素，可用n維向量A=［a1，a2，…，an］表示系統(tǒng)A的共有模式，其中ai為 A系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的第i個(gè)對(duì)象的量化值，即特征值。那么，兩個(gè)系統(tǒng)A和B的相似度可表示為:Q=f(A，B)。

夾角余弦和相關(guān)系數(shù)法是常用的中藥指紋圖譜相似度的計(jì)算方法;相似度D法是化學(xué)計(jì)量學(xué)中計(jì)算匹配的方法;譜圖相似度法主要應(yīng)用在質(zhì)譜譜圖的相似度匹配。其計(jì)算公式分別如下:

①夾角余弦(Cosine Distance，CD)法〔6〕:

② 相關(guān)系數(shù)(correlation coefficient，CC)法〔7〕:

以上4種相似度計(jì)算法，Q值越大，表示A變量與B變量越接近。4種算法通過(guò)VB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)。

運(yùn)用上述4種方法對(duì)亞健康的12個(gè)方面共78個(gè)癥狀進(jìn)行相似度分析。根據(jù)數(shù)學(xué)原理，4種相似度法計(jì)算所得的相似度數(shù)值在0～1之間，取值為1，則為兩者完全相同;取值為0，則為兩者完全無(wú)關(guān)。在0～1之間，數(shù)值越大，說(shuō)明兩者相似度程度(關(guān)聯(lián)性)越高。

因此，通過(guò)對(duì)所獲得的計(jì)算結(jié)果，從亞健康狀態(tài)的78個(gè)癥狀變量中篩選出高相似度的癥狀，為亞健康狀態(tài)的臨床指標(biāo)數(shù)量的簡(jiǎn)化提供依據(jù)。將相關(guān)系數(shù)法、夾角余弦法、相似度D法和譜圖相似度法分別設(shè)定不同的界限值(分別設(shè)為 0.75、0.95、0.90、0.98)。若某個(gè)癥狀與另一個(gè)癥狀的相似度值大于該值時(shí)則認(rèn)為這兩個(gè)癥狀是相似的(有關(guān)聯(lián))。

結(jié) 果

4種不同方法篩選出部分相似程度高的變量分別是頸部酸痛、膝關(guān)節(jié)酸痛、腰背疼痛、胸悶、氣促、自責(zé)、抑郁、焦慮、緊張、人際關(guān)系滿意度、工作勝任度、職業(yè)滿意度、社會(huì)適應(yīng)度、性生活滿意度、身體狀況自評(píng)、心理狀況自評(píng)、生活質(zhì)量自評(píng)、亞健康指數(shù)。

其中，相關(guān)系數(shù)法分析表明(設(shè)界限值0.75):頸部酸痛與膝關(guān)節(jié)酸痛、腰背疼痛相關(guān);自責(zé)與抑郁相關(guān);相關(guān)抑郁與焦慮、心理自評(píng)、亞健康指數(shù)相關(guān);身體自評(píng)與心理自評(píng)、生活質(zhì)量自評(píng)(r=0.8221)、健康指數(shù)相關(guān);心理自評(píng)與生活質(zhì)量自評(píng)、亞健康指數(shù)相關(guān)。

夾角余弦法分析表明(設(shè)界值為0.95)，頸部酸痛與膝關(guān)節(jié)酸痛、腰背疼痛相關(guān);抑郁與焦慮、緊張相關(guān)，焦慮與緊張相關(guān);人際關(guān)系滿意度與職業(yè)滿意度、工作勝任度、社會(huì)適應(yīng)度、性生活滿意度相關(guān);職業(yè)滿意度、工作勝任度及性生活滿意度與社會(huì)適應(yīng)度相關(guān);身體自評(píng)與心理自評(píng)相關(guān);生活質(zhì)量自評(píng)相關(guān)，心理自評(píng)與生活質(zhì)量自評(píng)相關(guān)。

相似度D方法分析表明(設(shè)界值為0.90);胸悶與氣促相關(guān);頸部酸痛與膝關(guān)節(jié)酸痛、腰背疼痛相關(guān);抑郁與焦慮、緊張相關(guān)，焦慮與不安全感、緊張相關(guān);人際關(guān)系滿意度與安全感、工作勝任度、社會(huì)適應(yīng)度相關(guān);自我滿足感與效率感相關(guān);安全感、職業(yè)滿意度、工作勝任度及性生活滿意度與社會(huì)適應(yīng)度相關(guān);身體自評(píng)與心理自評(píng)、生活質(zhì)量自評(píng)相關(guān)，心理自評(píng)與生活質(zhì)量自評(píng)相關(guān)。

相似度SS方法分析表明(設(shè)界值為0.98)，頸部酸痛與膝關(guān)節(jié)酸痛、腰背疼痛相關(guān);抑郁與焦慮、緊張相關(guān);焦慮與緊張相關(guān);人際關(guān)系滿意度與職業(yè)滿意度、工作勝任度、社會(huì)適應(yīng)度、性生活滿意度相關(guān);職業(yè)滿意度與工作勝任度、社會(huì)適應(yīng)度、性生活滿意度相關(guān);工作勝任度與社會(huì)適應(yīng)度、性生活滿意度相關(guān);社會(huì)適應(yīng)度與性生活滿意度相關(guān);身體自評(píng)與心理自評(píng)、生活質(zhì)量自評(píng)相關(guān);心理自評(píng)與生活質(zhì)量自評(píng)相關(guān)。

4種方法得到的結(jié)果基本一致，除了軀體領(lǐng)域和心理領(lǐng)域，相似度D法、夾角余弦法和譜圖相似度法還突出了社會(huì)適應(yīng)領(lǐng)域的重要變量，與傳統(tǒng)的相關(guān)系數(shù)法相比匹配度顯著提高，靈敏度高、取舍定量合理，較切合臨床實(shí)際。

討 論

本研究采用相關(guān)系數(shù)、相似度D、夾角余弦、譜圖相似度4種方法對(duì)“中國(guó)人亞健康評(píng)估量表”〔5〕所測(cè)定的3個(gè)領(lǐng)域共78個(gè)癥狀變量間的相似度進(jìn)行分析，期望能達(dá)到簡(jiǎn)化亞健康狀態(tài)的癥狀指標(biāo)，探討亞健康狀態(tài)客觀化評(píng)價(jià)方法學(xué)研究的目的。

在軀體領(lǐng)域中，頸部酸痛、膝關(guān)節(jié)酸痛、腰背疼痛相似程度高。疼痛是機(jī)體各種知覺(jué)中相對(duì)疲勞、消化、睡眠等多種不適而言更為敏感、更加直接影響到生存質(zhì)量的一個(gè)重要癥狀指標(biāo)。由于亞健康本身不屬于一個(gè)明確的疾病，根據(jù)較大規(guī)模的流行病學(xué)調(diào)查，亞健康狀態(tài)的慢性疼痛還具有不確定性、走竄性，甚至存在心理性疼痛等現(xiàn)象，因此，對(duì)亞健康狀態(tài)的判定，沒(méi)有必要明確到具體部位的疼痛。本研究計(jì)算結(jié)果顯示，不同部位的疼痛具有高度相似性，因此可以考慮將頸部酸痛、膝關(guān)節(jié)酸痛、腰背疼痛這三個(gè)癥狀指標(biāo)合并為一個(gè)指標(biāo)。同樣，由于胸悶與氣促具有較高的相似性，且都屬于呼吸系統(tǒng)的功能或適應(yīng)低下的狀態(tài)，也可以考慮簡(jiǎn)練成一個(gè)癥狀指標(biāo)。

抑郁、焦慮、緊張三者的相似性高，作為亞健康狀態(tài)心理領(lǐng)域的重要指標(biāo)，這些不良心理狀態(tài)的產(chǎn)生，主要是受工作壓力大、生活節(jié)奏快、精神壓抑等負(fù)性刺激所致的一系列心理上的功能低下或者不適的表現(xiàn)，這些不良心理狀態(tài)常常相伴出現(xiàn)或交接出現(xiàn)。因此，考慮到心理領(lǐng)域癥狀的相似性以及共同的社會(huì)－心身影響因素，抑郁、焦慮、緊張等癥狀指標(biāo)也可以作進(jìn)一步提煉。

成功的社會(huì)適應(yīng)使個(gè)體在工作和人際關(guān)系中不斷發(fā)揮作用并體驗(yàn)到舒適感和愉悅感等正面情緒;相反，不良的社會(huì)適應(yīng)通常伴有心理及生理上的功能低下和不適，成為較典型的亞健康狀態(tài)。在社會(huì)適應(yīng)領(lǐng)域中，人際關(guān)系滿意度、職業(yè)滿意度、工作勝任度、自我滿足感、效率感等相似度較高的癥狀指標(biāo)來(lái)看，可以進(jìn)一步精簡(jiǎn)，如將人際關(guān)系滿意度、職業(yè)滿意度、工作勝任度、自我滿足感、效率感等提煉歸納為“社會(huì)適應(yīng)度”一個(gè)癥狀指標(biāo)。

本研究4種分析方法結(jié)果基本一致。但醫(yī)學(xué)上常用的相關(guān)系數(shù)法所反映相似癥狀指標(biāo)較少，而其它3種方法在界限值提高的前提下反而獲得了更多的有價(jià)值的臨床信息，表明與傳統(tǒng)的相關(guān)系數(shù)法相比，靈敏度提高，也較為切合臨床實(shí)際。通過(guò)相似度分析從高相似度的癥狀中選擇具有符合臨床實(shí)際的評(píng)價(jià)指標(biāo)，為亞健康狀態(tài)的癥狀指標(biāo)簡(jiǎn)化和客觀評(píng)價(jià)提供了方法學(xué)依據(jù)。相似度D、夾角余弦、譜圖相似度法可作為對(duì)相關(guān)系數(shù)法的一個(gè)有益的補(bǔ)充。

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