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確定多指標醫(yī)學參考值范圍的統(tǒng)計方法
陳彬1林建偉2
(1.四川大學華西公共衛(wèi)生學院, 四川 成都 610041;2. 汕頭大學醫(yī)學院·香港中文大學聯(lián)合汕頭國際眼科中心,廣東 汕頭 515041)
【關鍵詞】多個回歸方程法; 參考值范圍; 參考值; 多指標醫(yī)學參考值范圍
第十二講多個回歸方程法
多個回歸方程法(method of multiple regression equations,陳 彬等,2004)是應用一個回歸方程確定醫(yī)學參考值范圍方法的科學的擴展。每個方程有一個應變量指標,應變量是觀測指標;在確定參考值范圍中,一般不考慮自變量(協(xié)變量,僅用于求回歸值,其個數(shù)用于求自由度),僅考慮應變量。從應變量的估計值即回歸值出發(fā),可應用許多確定多指標臨床醫(yī)學參考值范圍的統(tǒng)計方法,建立時要應用回歸值、剩余標準差,而應用所建立的醫(yī)學參考值范圍判斷相應的應變量指標正常與否。特別提出的是對每個受試者應建立其專用(相同自變量的受試者亦可用)的多個應變量指標醫(yī)學參考值范圍。確定每項應變量指標醫(yī)學參考值范圍的百分數(shù)的方法,有近似法、精確法。
1基本公式與方法
1.1 建立多個回歸方程 資料適于建立多個回歸方程,方程可以是直線方程、曲線方程、多元線性回歸方程,等。建立回歸方程的方法,可以是最小二乘估計、嶺估計、主成分估計,等。
1.2借助多個回歸方程的回歸值,確定多個應變量指標臨床醫(yī)學參考值范圍百分數(shù)的基本公式 根據(jù)資料情況,靈活性選擇采用三類指標組合指標法中的四個基本公式,亦可將其中幾個基本公式組合、構建方程。如當單指標異常時就有診斷意義,亦可采用多指標百分位數(shù)法(近似法或精確法)。
2分析步驟
2.1建立多個可用回歸方程給出各方程及其剩余標準差,并計算出每個受試者的各回歸值。
2.2設定一個判斷異常標準方法在單指標、組合指標、兩類指標組合指標、三類指標組合指標中,權衡應變量m大小、各指標醫(yī)學意義等選用一種或幾種。2.3確定每個受試者的諸應變量指標的醫(yī)學參考值范圍①確定諸應變量指標的醫(yī)學參考值范圍的百分數(shù) 可根據(jù)指標醫(yī)學意義、m大小、判斷異常標準等選擇適宜的基本公式組合、構建方程,并求解。②根據(jù)醫(yī)學意義確定各應變量指標的單、雙側。③確定α、ν。
單側:α= 1-Pi;
(1)
雙側:α/2 =(1-Pi)/2 。
(2)
式中Pi為第i(i= 1, 2, …,m)個應變量指標的醫(yī)學參考值范圍的百分數(shù)。
自由度ν=n-m′-1 。m′為選入方程中的自變量的個數(shù),n為樣本例數(shù)。
④確定諸應變量指標的醫(yī)學參考界值
雙側:y回±tα/2、νSy·1,2,…,m′。
(3)
單側下限:y回-tα、ν S y·1,2,…,m′;
(4)
上限:y回+tα、ν S y·1,2,…,m′。
(5)
式中y回為回歸值,Sy·1,2,…,m′為剩余標準差,tα、ν是根據(jù)α、ν查t界值表得到。
⑤醫(yī)學實踐檢驗
⑥臨床診斷試驗評價
3應用實例
某校生理教研室等研究健康人肺功能,觀察103例50~78歲健康男性最大呼氣流速-容量曲線(MEFV)資料如表1 。以逐步回歸法建立7個回歸方程如表2 。對此資料用多個回歸方程法確定肺功能的90 %諸應變量指標的醫(yī)學參考值范圍。有一男性75歲,身高151cm,其余指標見表1 。問該男是否正常?
表1 某受試者應變量指標的實測值、回歸值、參考界值
對該資料做如下分析。
該資料有7個方程(m=7),設各應變量指標的醫(yī)學參考值范圍的百分數(shù)相同,確定下限參考值范圍,現(xiàn)采用多指標百分位數(shù)法(近似法)。
Pi=P1/m= 0.901/7=0.9851。
1-Pi=1-0.9851=0.0149。
α=0.0149 ,ν=103-2-1=100。
用內插法求t0.015,100= ?
查t界值表(單側),t0.025,100=1.984,t0.01,100=2.364。
t0.015,100=1.984 + [(2.364-1.984)]/(0.025-0.01)=2.2373 。
將此受試者的有關數(shù)據(jù)代入7個回歸方程,得回歸值如表14-10-8。第7個方程如下:
lg V75=1.2668-(1.4113)(lg75)+(0.0073)(151) =-0.2772。
V75=lg-1 (-0.2772)=0.5282(L/s)。
求下限參考界值為
y回-tα、νSy·1,2,…,m′=-0.2772-(2.2373)(0.2097)=-0.7464 。
lg-1(-0.7464)=0.1793(L/s)。
此受試者V75為0.1651(L / s),小于參考界值0.1793(L/s)。可認為此受試者V75為異常。
其余各應變量指標的實測值、回歸值、參考界值,見表1。
4建立與應用多個回歸方程法時應注意問題
4.1建立與應用多個回歸方程法時應注意問題同多元線性回歸方程,單、雙側均可,必須有2個或兩個以上的回歸方程,方程可以是曲線或直線、多重線性回歸;應用條件既滿足回歸分析要求,同時考慮滿足結合的相應的其他確定多指標醫(yī)學參考值范圍的統(tǒng)計方法應用條件。
4.2當確定各應變量指標的參考值范圍百分位數(shù)時,若使用的方法是近似法則稱多個回歸方程法(近似法),若使用的方法是精確法則稱多個回歸法(精確法)。
(待續(xù))
【 參考文獻】
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[4] 陳彬, 楊樹勤,祝紹琪. 應用回歸分析確定醫(yī)學參考值中的幾個問題[J]. 現(xiàn)代預防醫(yī)學,1991, 18(4):200-204.
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第十二講思考題
1多個回歸法應用條件?
2多個回歸法的近似法與精確法區(qū)別?
第十一講思考題答案
1在三類指標組合指標法的基本公式中,含組合指標法、多指標百分位數(shù)法(精確法),以及兩類指標組合指標法的兩類指標聯(lián)合作用公式。這三種方法均可在三類指標法的基本公式中選擇各自所需公式。
2適用于三類指標組合指標法的資料是全部或部分指標分為三類,一般說三類如何判定,a、b、v如何確定均應由醫(yī)學專家討論決定。
恭祝:
各位讀者、作者、編委
新年快樂工作順心萬事如意、闔家幸福!
【中圖分類號】R 195.1;R 311
【文獻標志碼】C
doi:10.3969/j.issn.1672-3511.2015.01.054