基于深度函數(shù)的心電向量P環(huán)平面最大向量多元參考值范圍*

濱州醫(yī)學院(264003) 王 玖 孫紅衛(wèi) 高 永 徐天和

心電向量為空間上的三維曲線，它在三個面上(額面、橫面、側(cè)面)的投影為三個二維曲線，每個平面曲線的最大向量反映了電壓高低。由于它們是同一個空間三維曲線在各個面上的投影，所以三個曲線的最大向量(mV)間仍然是相關(guān)的，求其多元參考值范圍，能夠在考慮到其數(shù)據(jù)的相關(guān)性基礎上，綜合來看波形的電壓大小。本文以P環(huán)平面最大向量為例建立多元參考值范圍，以期進一步挖掘心電向量數(shù)據(jù)并加以綜合利用，為臨床診斷研究提供一種思路和參考。

資料與方法

1.研究對象

以山東某校在校大學生為調(diào)查對象，根據(jù)設計好的調(diào)查表進行健康體檢，在醫(yī)院心電圖室由專業(yè)醫(yī)師做心電圖信息采樣。剔除有心血管系統(tǒng)疾病、收縮壓＞140 mmHg或舒張壓＞90 mmHg、服用某些藥物的受檢者及其他不合格者等對象，最后獲得有效成年正常人女性數(shù)據(jù)777份，其年齡平均22.35歲，標準差1.24歲，最小19歲，最大27歲。

2.檢測方法

受檢者充分休息，仰臥位，按威爾遜(WILSON)標準導聯(lián)放置電極，平靜呼吸，12導同步心電圖和心電向量圖信息采樣20秒左右。心電向量圖方位為國內(nèi)普遍采用的Chou氏標記法。檢測儀器為CARDIOWin心電工作站(北京市北泠通用電器公司)。全部樣本心電向量圖信息采樣始終由固定的2名心電圖專業(yè)醫(yī)師共同操作。

3.數(shù)據(jù)庫建立

用Epidata軟件，根據(jù)調(diào)查表體檢數(shù)據(jù)、心電向量圖數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫，雙份錄入，雙份數(shù)據(jù)校對無誤后備用，根據(jù)研究需要導出相應的格式文件。

4.研究方法

(1)統(tǒng)計方法:采用統(tǒng)計深度函數(shù)法 MHD 法〔1，2〕及其改良的 MDM法、MDS法，以馬氏深度函數(shù)(MHD)作為構(gòu)建多變量參考值范圍建立方法的基礎。MHD的具體計算方法分別見式(1)～(3)。

(2)統(tǒng)計軟件:采用SAS8.2進行統(tǒng)計分析。

結(jié) 果

1.心電向量圖參數(shù)的單變量統(tǒng)計描述，見表1。

表1 心電向量圖P環(huán)平面最大向量(女，n=777)

2.心電向量P環(huán)平面最大向量的多元參考值范圍

(1)心電向量P環(huán)平面最大向量的多元參考值范圍根據(jù)公式(1)～(3)計算某人某向量環(huán)的平面最大向量的統(tǒng)計深度。

①MHD法:根據(jù)777人的P環(huán)在三個平面上的最大向量值(mV)，得出其均數(shù)向量為:(0.13190480.08648650.1314929)

協(xié)方差矩陣為:

應用式(1)將多元數(shù)據(jù)類型的參考樣本轉(zhuǎn)化為統(tǒng)計深度指標，實現(xiàn)多元數(shù)據(jù)向單變量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換;然后用百分位數(shù)法建立統(tǒng)計深度指標的指定容量的單側(cè)(右側(cè))參考值區(qū)間，通過計算得到P環(huán)平面最大向量的統(tǒng)計深度參考值范圍為Depth≥0.1110109，即當某個人P環(huán)平面最大向量統(tǒng)計深度Depth＜0.1110109，即在參考值范圍之外。

②MDM法:根據(jù)777人的P環(huán)在三個平面上的最大向量值，得出中位變換后的中位數(shù)向量為:Mdm=(000)，

通過計算得到P環(huán)三個平面最大向量統(tǒng)計深度參考值范圍為Depth≥0.0429635，即當某個人P波平面最大向量統(tǒng)計深度Depth＜0.0429635，即在參考值范圍之外。

③MDS法:根據(jù)777人的P環(huán)在三個平面上的最大向量值，得出中位變換后的中位數(shù)向量為:Mds=(－0.040327 －0.221097 －0.029414)

通過計算得到P環(huán)平面最大向量統(tǒng)計深度參考值范圍為Depth≥0.1090579，即當P波三個平面最大向量統(tǒng)計深度Depth＜01090579，即在參考值范圍之外。

(2)3種方法的一致性分析

通過對777人測試，由3種方法建立的多元參考值，其一致率很高，見表2～4。

表2 MHD法與MDM法的一致性比較

經(jīng)McNemar檢驗兩種方法檢測無統(tǒng)計學差異(χ2=0.0，P=1.0);一致性 Kappa 值 =0.945，95% 置信區(qū)間為(0.8906，0.9987)。

表3 MHD法與MDS法的一致性比較

經(jīng)McNemar檢驗兩種方法檢測無統(tǒng)計學差異(χ2=0.0，P=1.0);一致性 Kappa 值 =0.946，95% 置信區(qū)間為(0.8933，0.9987)。

經(jīng)McNemar檢驗兩種方法檢測無統(tǒng)計學差異(χ2=0.0，P=1.0);一致性 Kappa 值 =0.945，95% 置信區(qū)間為(0.8906，0.9987)。

表4 MDM法與MDS法的一致性比較

討 論

目前，對于多變量醫(yī)學資料參考值范圍多采用多次重復使用單變量參考區(qū)間的方法，這種做法顯然存在很多無法解決的問題，無法處理變量間相關(guān)性的影響是其中重要問題之一〔3〕。近些年來，有關(guān)多變量醫(yī)學參考值范圍建立方法的研究國內(nèi)外均有報道，其中包括Marcel Hekking等有關(guān)多元正態(tài)分布法的研究、多次重復應用單變量參考區(qū)間方法、全息元法等〔4－6〕。本文參考有關(guān)文獻〔2〕，并結(jié)合本資料特點，嘗試采用基于深度函數(shù)的方法。

心臟電激動的方向與大小在每一個瞬間是不同的，心電向量是記錄心臟各瞬間產(chǎn)生的電激動在立體的方向及大小的一種特殊檢查。心房激動時，把各瞬間向量連接起來形成的環(huán)，稱P環(huán)。另外還有QRS環(huán)、T環(huán)。一般P環(huán)形態(tài)多呈橢圓形，立體方位指向左下略偏前或后，P環(huán)持續(xù)時間不應大于100毫秒(MS)。我們常用的心電圖就是心電向量在各導聯(lián)軸上的二次投影。經(jīng)過投影后的數(shù)據(jù)可能失掉一些信息，如果直接分析P環(huán)、QRS環(huán)、T環(huán)可能會得到更多的信息，然而由于P環(huán)、QRS環(huán)、T環(huán)分析的復雜性，目前鮮見有關(guān)于它們參考值范圍的報道，至于它們多元參考值范圍的研究更是空白。用本文提供的思路可以得到QRS環(huán)、T環(huán)的多元參考值范圍。當然，由于本次研究只取正常人群，沒有病例資料，此指標對于判斷是否具有某種疾病，其敏感性和特異性如何還不清楚，其臨床意義還有待證實。但是，用多元統(tǒng)計的方法來建立心電向量指標的多元參考值范圍，將豐富心電數(shù)據(jù)的綜合利用，為心電向量臨床診斷研究提供了一種思路和參考。

1.薛富波.基于深度函數(shù)的多變量參考值范圍統(tǒng)計學方法研究.西安:中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學，2005:2-20.

2.薛富波，尚磊，王玉琨.基于馬氏深度函數(shù)的多變量參考值范圍的統(tǒng)計方法.中國衛(wèi)生統(tǒng)計，2007，24(1):2-5.

3.徐勇勇.多指標醫(yī)學正常值范圍的兩種統(tǒng)計方法.第四軍醫(yī)大學學報，1987，8(5):321-325.

4.Marcel Hekking，Jan Lindemans，Gelsema ES.A computer program for constructing multivariate reference models.Computer Methods and Programs in Biomedicine，1997，53:191-200.

5.陳彬，李克，林昆，等.用多指標百分位數(shù)法確定醫(yī)學參考值.西部醫(yī)學，2003，1(2):185-186.

6.王潤華，田小兵.全息元法制定多指標參考值范圍研究.重慶醫(yī)科大學學報，2001，26(2):171-174.