岑敏儀 葛 淼 王聰霞 路春愛 何進偉 楊紹芳 許金輝 姜吉琳 張 雯 劉新蕾

(陜西師范大學 旅游與環(huán)境學院健康地理研究所，陜西 西安 710062)

室間隔是左室受到多種刺激后較早出現(xiàn)室壁增厚的部位，室間隔厚度(IVST)可反映左室肥厚程度，是超聲心動圖檢查必測的指標之一〔1〕。目前，國內(nèi)外尚未揭示IVST參考值與地理因素間的關系以及地理分布規(guī)律，缺乏對IVST進行評價的統(tǒng)一標準，在一定程度上影響了臨床判斷的準確性。為給中國中老年人IVST參考值的統(tǒng)一標準提供科學依據(jù)，很多人對本地區(qū)的中老年人IVST參考值進行了測定〔2～40〕，但基于嶺回歸模型對我國中老年人IVST參考值與地理因素進行擬合的研究在國內(nèi)外未見報道。本文運用相關分析和嶺回歸分析方法，研究我國中老年人IVST參考值與地理因素之間的關系，并研究其地理分布規(guī)律。

1 資料與方法

1.1IVST 通過檢索中國知網(wǎng)、維普網(wǎng)及萬方醫(yī)學網(wǎng)搜集71個市縣級醫(yī)院和有關研究單位的3 996例(男2 440例，女1 556例)年齡45～80歲的健康中老年人的IVST參考值，其資料均不分性別進行統(tǒng)計，測試點分布在全國28個省、市、自治區(qū)，主要集中于華東地區(qū)(45%)華中、華南、華北、西南、西北、東北分別在14%、13%、11%、6%、6%、5%。排除標準：(1)繼發(fā)性高血壓;(2)先天性及獲得性心臟病(冠心病、 肺心病、 心臟瓣膜病、心肌及心包疾病等);(3)可累及心臟的全身系統(tǒng)疾病(肝腎功能不全、內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病或結(jié)締組織疾病等);(4)心房顫動、 傳導阻滯等影響超聲心動圖圖像分析的心律失常。儀器與方法：采用彩色超聲儀測量，受試者平靜呼吸狀態(tài)，取左側(cè)臥位，檢測胸骨左室長軸切面，使用M型及二維超聲測量IVST，單位為mm。

1.2地理指標 選取有關地勢指標、氣象指標和土壤指標三大類共17項地理指標進行分析：X1經(jīng)度(°)、X2緯度(°)、X3海拔(m)、X4年日照時數(shù)(h)、X5年平均氣溫(℃)、X6年平均相對濕度(%)、X7年降水量(mm)、X8年平均風速(m/s)、X9表土砂粒百分率(% wt.)、X10表土粉粒百分率(% wt.)、X11表土粉粒百分率(% wt.)、X12表土石礫百分率(% wt.)、X13表土有機質(zhì)含量(% wt.)、X14表土pH、X15表土鹽基飽和度(%wt.)、X16表土總可交換量(cmol/kg)wt.和X17表土鹽分(ds/m)。地勢指標來源于有關地理著作、辭典〔41，42〕，氣象數(shù)據(jù)從中國氣象科學數(shù)據(jù)共享服務網(wǎng)(http://cdc.cma.gov.cn/home.do)獲得，土壤數(shù)據(jù)來源于世界和諧土壤數(shù)據(jù)庫(Harmonized World Soil Database,HWSD)(http://www.fao.org/nr/land/soils/harmonized-world-soil-database/zh/)，并查尋了近30年的平均值。

2 結(jié) 果

2.1相關分析〔43〕對上述17項地理指標與中老年人IVST參考值進行相關性分析，得出其與X1、X3、X9、X10、X14、X15和X16具有較顯著的相關性，其相關系數(shù)r值和顯著性水平P值分別為：r1=-0.305,P=0.002;r3=0.421,P=0.000;r9=-0.211,P=0.036;r10=0.295,P=0.003;r14=0.2,P=0.047;r15=0.275,P=0.006;r16=0.366,P=0.000。

2.2嶺回歸分析 選取上述與因變量中老年人VIST參考值(Y)相關性顯著的7項地理因素為自變量進行數(shù)學建模，先用普通最小二乘法對因變量Y與7項自變量建立多元線性回歸方程，其回歸系數(shù)及檢驗結(jié)果見表1。方程F檢驗結(jié)果為F=3.55,P=0.002,表明回歸方程高度顯著，但在回歸系數(shù)的顯著性檢驗中，X1、X3、X9、X14、X15的回歸系數(shù)顯著性水平均超過0.05，提示各自變量間可能存在共線性問題。故進一步進行膨脹系數(shù)(VIF)診斷，計算得出VIF1=2.274，VIF3=2.046，VIF9=6.810，VIF10=6.248，VIF14=15.313，VIF15=10.387，VIF16=7.256，發(fā)現(xiàn)VIF14與VIF15均>10，證明其存在多重共線性問題。在此種情況下，普通最小二乘法回歸分析結(jié)果可能會出現(xiàn)與現(xiàn)實不符的情況，導致模型的解釋失效，故本文考慮應用嶺回歸分析，它是一種消除共線性情況的更符合事實的有效方法。

表1 多元線性回歸參數(shù)估計結(jié)果

以中老年人IVST參考值為因變量和7項地理指標為自變量進行嶺回歸分析。首先，以嶺參數(shù)k為橫軸，各因素的回歸系數(shù)為縱軸，建立嶺軌跡圖(圖1)。觀察各因素嶺軌跡趨勢，發(fā)現(xiàn)當k=0.2時，各因素嶺軌跡變化基本穩(wěn)定，其標準誤差(0.813 5)比普通最小二乘法的標準誤差(0.796 9)有所增加但增加不多。因此，考慮選取嶺參數(shù)值為0.2，由SAS程序編程運算得出我國中老年人IVST參考值與7項地理因素之間的回歸方程：=10.91-0.016 51X1+0.000 380 0X3-0.001 090X9+0.012 66X10-0.041 00X14-0.004 100X15+0.018 30X16±1.55〔模式(1)〕；1.55為1.96個剩余標準差的值，其值反映了在自變量固定的情況下因變量的變異〔44〕。

圖1 嶺軌跡圖

圖2 中老年人IVST正常參考值的實測值與預測值

所得方程的F=2.18，通過查表得F0.05=2.110.05，表明實測值與預測值之間一致性較好，無顯著性差異。

2.3中國中老年人IVST正常參考值地理分布圖 本文選取全國2 322個市縣為觀測點，通過獲取這些地區(qū)X1、X3、X9、X10、X14、X15、X16等7項地理指標的值，代入模型(1)計算出各個地區(qū)中老年人IVST參考值的預測值，同時在矢量地圖上準確匹配這些地區(qū)。借用GIS軟件進行克里格插值〔45〕，精確擬合出中國中老年人IVST正常參考值的空間分布圖(圖3)。

我國通常劃分為7大地理行政區(qū)，故本文也把全國中老年人IVST參考值劃分為7個等級，以便對地理分布規(guī)律進行定性分析，并觀察其規(guī)律是否與7大地理區(qū)域具有一定的對應關系。通過觀察地理分布圖(圖3)的顏色變化，得出我國中老年室間隔參考值總體的空間分布規(guī)律為由東往西逐漸增大。

圖3 中老年人IVST參考值空間分布圖

3 討 論

影響中老年人IVST的主要因素為海拔高度，隨著海拔增高，空氣稀薄，氧分壓下降，人體的生理活動隨之發(fā)生變化。據(jù)國內(nèi)外一些研究〔46〕，高原低氧環(huán)境不僅會影響右心，同樣也會影響左心的結(jié)構和功能。本文推測，海拔高度升高引起人體收縮壓與舒張壓之間的脈壓增大，在高原長期生活的人群，長期低氧或慢性缺氧，心肌組織一方面本身缺乏氧供給，另一方面又要承擔巨大的負擔，隨著心率加快及心輸出量增大后，為了保持機體的正常運行，需要通過增加心肌的厚度來提升收縮力，代償性心肌肥厚，從而導致室間隔增厚〔47〕。然而，隨著經(jīng)度增大，中老年人IVST隨之減小。經(jīng)度的變化主要帶來水分條件的變化，從我國內(nèi)陸至沿海地區(qū)，經(jīng)度自西向東逐漸增大，同時水分條件也由西往東逐漸增多。例如，在我國內(nèi)陸地區(qū)，氣候干燥，空氣相對濕度比沿海地區(qū)小，人體內(nèi)水分蒸發(fā)較快，血液黏稠度相對較高，心肌收縮受到阻力增大，心臟負擔加重，從而也會產(chǎn)生代償性心肌肥大〔48〕。再從土壤因素分析，以西北干旱區(qū)為例，該區(qū)干旱少雨，盛行強烈的西北風，植被覆蓋率低，具有大量松軟的沙塵堆積，是沙塵暴易發(fā)區(qū)。然而沙塵暴多發(fā)區(qū)容易引起人自主神經(jīng)功能紊亂，從而影響心血管系統(tǒng)的體液及神經(jīng)調(diào)節(jié)，進而加重心臟負擔導致心肌肥厚。

對我國IVST參考值呈現(xiàn)的這種分布規(guī)律進行探討：(1)從地勢特征分析，我國地勢為西高東低，并呈階梯狀分布，經(jīng)度由西往東逐漸增大，這兩個地理要素的分布規(guī)律與我國中老年人IVST參考值的分布規(guī)律呈現(xiàn)了較好的一致性。(2)從土壤的化學性質(zhì)分析，我國土壤在地理分布上有“東南酸西北堿”的規(guī)律。除此，我國土壤在質(zhì)地上也存在地域性差異，西北地區(qū)黃土以及西南地區(qū)紫色土粉粒含量較南方地區(qū)紅壤高，而在我國的藏北亞高山-高山草原土區(qū)表土砂粒含量高，多個地理因子綜合作用，致使我國中老年人IVST參考值也呈現(xiàn)了一定的地域性。

如果獲得某一地區(qū)的各項地理指標的值，就可以通過模型(1)算得該區(qū)的中老年人IVST的參考值。例如，廣州的經(jīng)度為113.23 °，海拔高度為6.3 m，表土砂粒百分率為39%，表土粉粒百分率為40%，表土pH為7.2，表土鹽基飽和度為91%wt.，表土總可交換量為16.9 cmol/kgwt.，代入公式(1)，可以得到該地區(qū)中老年人IVST參考值為(9.15±1.55)mm。

然而，本文仍存在許多不足之處。首先，在獲取醫(yī)學指標數(shù)據(jù)的渠道上十分匱乏，目前所搜集的醫(yī)學數(shù)據(jù)大部分是通過互聯(lián)網(wǎng)搜集有關醫(yī)學文獻獲取的二手數(shù)據(jù)，無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性。但是，本文選取的數(shù)據(jù)是在同一種儀器和同一方法下獲得的，故對本文結(jié)果影響不大。另外，本文對我國中老年人IVST參考值與地理因素之間的關系只是進行較為淺層面的探討，仍有待深入研究。

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