中國成年人心電圖QT離散度的最優(yōu)加權(quán)組合模型

本刊編委，陜西師范大學(xué)旅游與環(huán)境學(xué)院健康地理研究所博士生導(dǎo)師葛淼教授(通訊作者)指導(dǎo)碩士研究生張雯(第一作者)等在《International Journal of Biometeorology》(2016, 60(7): 1 089-1 098，IF：3.246)發(fā)表了題為"Optimal weighted combinatorial forecasting model of QT dispersion of ECGs in Chinese adults."的研究論文，主要內(nèi)容如下：

1 研究背景和目的：QT離散度是臨床心電圖(ECG)檢查的重要指標(biāo)，特別是QT離散度的增加對預(yù)報惡性室性心律失常和心臟性猝死有重要意義。與人體密切相關(guān)的地理環(huán)境對ECG參考值有一定影響，但是兩者之間關(guān)系目前研究較少，同時國內(nèi)缺少心電圖QT離散度參考值制定的標(biāo)準(zhǔn)。基于此，本文對成年人QT離散度參考值進(jìn)行研究，用以彌補(bǔ)地理因素影響QT離散度研究的不足，分析地理因素對健康人QT離散度指標(biāo)參考值的影響，探究地理因素對醫(yī)學(xué)參考值影響的機(jī)理。

2 方法：收集中國120個市(縣)級醫(yī)院、研究單位及高等院校測定的27 669例健康成年人QT離散度值；選取各樣本點(diǎn)的25項(xiàng)地理指標(biāo)：經(jīng)度、緯度、海拔高度、年日照時數(shù)、年平均氣溫、年平均相對濕度、年降水量、氣溫年較差、年平均風(fēng)速、表土砂粒含量、表土粉粒(淤泥)含量、表土黏粒含量、表土土壤參考容重、表土土壤容重、表土石礫體積百分比、表土有機(jī)碳含量、表土酸堿度(pH值)、表土陽離子交換量(黏土)、表土陽離子交換量(潛育土)、表土鹽基飽和度，表土總可交換量、表土碳酸鹽(石灰)含量、表土硫酸鹽(石膏)含量、表土堿度、表土鹽分。在對25項(xiàng)地理指標(biāo)與QT離散度相關(guān)性分析基礎(chǔ)上，建立人體QT離散度與地理因素的單預(yù)測和組合預(yù)測數(shù)學(xué)模型即回歸模型、主成分模型、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和最優(yōu)加權(quán)組合預(yù)測模型，并對組合模型和三種單一模型進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證和精確度比較。根據(jù)最優(yōu)預(yù)測模型，運(yùn)用地統(tǒng)計(jì)分析與克里格插值精確繪制QT離散度地理分布圖。

3 結(jié)果：與單一模型比較，組合預(yù)測模型的誤差較小。組合模型預(yù)測成年人QT離散度參考值更精確，預(yù)測穩(wěn)定性也大大提高。插值法精確地內(nèi)插出中國成年人心電圖QT離散度參考值的地理分布圖。成年人QT離散度參考值在中國的分布，大致呈現(xiàn)昆侖山脈和秦嶺以北偏低，昆侖山脈和秦嶺以南偏高的趨勢。25個地理指標(biāo)中，8個與心電圖QT離散度具有相關(guān)性，分別是：經(jīng)度、緯度、年平均氣溫、氣溫年較差、表土粉粒百分率、表土陽離子交換量(黏土)、表土陽離子交換量(潛育土)、表土堿度；其中表土粉粒百分率及表土堿度與QT離散度的相關(guān)更密切。成年人QT參考值的最優(yōu)預(yù)測模型為：Y5=0.31Y1+0.223Y2+0.467Y3，其中Y1為回歸預(yù)測模型、Y2為主成分預(yù)測模型、Y3為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型。

4 結(jié)論：組合預(yù)測模型結(jié)果可以克服單一預(yù)測方法適用性的局限，精度較高；空間分布圖能成功顯示中國健康人QT離散度空間變化規(guī)律，用已知中國某地的地理要素可估算該地區(qū)成年人心電圖QT離散度，用空間分布圖能直觀獲取中國任何地方的成年人心電圖QT離散度參考值。

注：該研究為國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(40971060)