確定多指標(biāo)醫(yī)學(xué)參考值范圍的統(tǒng)計方法

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確定多指標(biāo)醫(yī)學(xué)參考值范圍的統(tǒng)計方法

陳彬1， 紀(jì)超娜2

(1.四川大學(xué)華西公共衛(wèi)生學(xué)院， 四川 成都 610041； 2. 汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院， 廣東 汕頭 515041)

【關(guān)鍵詞】三類指標(biāo)組合指標(biāo)法； 參考值范圍； 參考值； 多指標(biāo)醫(yī)學(xué)參考值范圍

第十三講三類指標(biāo)組合指標(biāo)法

三類指標(biāo)組合指標(biāo)法(method of combinatorial indicatrixes for three categories indicatrixes， 陳 彬等，2005)是將所觀察的m項指標(biāo)按醫(yī)學(xué)意義分為三大類，當(dāng)每類中至少有1項指標(biāo)異常時判斷受試者的某功能或某器官狀態(tài)為異常，若指標(biāo)異常個數(shù)少時，或異常類數(shù)少時則判為可疑異常。

1基本公式

1.1多指標(biāo)百分位數(shù)法(精確法)

計算各指標(biāo)的參考值范圍的百分?jǐn)?shù)Pi(i= 1，2，……，m；m為指標(biāo)個數(shù))，設(shè)各指標(biāo)的參考值范圍的百分?jǐn)?shù)Pi相等，均為p，，則：

(1)

p=1-q。

(2)

一般用迭代法求q，q的初始值q0用下式求解。

q0=1-P1/m。

(3)

…式中P為參考值總百分?jǐn)?shù)，m為指標(biāo)個數(shù)，一般k≦ 5，當(dāng)k過大時，qk很小而無實(shí)際意義。

(4)

1.2組合指標(biāo)法計算各指標(biāo)的參考值范圍的百分?jǐn)?shù)Pi(i= 1，2，……，m；m為指標(biāo)個數(shù))，設(shè)各指標(biāo)的參考值范圍的百分?jǐn)?shù)Pi相等，均為p，則：

(5)

p=1-q

(6)

一般用迭代法求q，q的初始值q0用下式求解。

q0=1-P1/m。

(7)

…式中P為參考值范圍總百分?jǐn)?shù)，m為指標(biāo)個數(shù)，一般k≦5，當(dāng)k過大時，qk很小而無實(shí)際意義。

(8)

1.3兩類指標(biāo)組合指標(biāo)法

(9)

式中，m表示指標(biāo)個數(shù)，m1、m2分別第1、2類指標(biāo)個數(shù)，P表示總參考值范圍的百分?jǐn)?shù)，q的是異常率(陽性率)。一般用迭代法求q，q的初始值q0用下式求解。

(1)

k1=a+5≤m1,

(11)

k2=b+5≤m2,

(12)

當(dāng)?shù)鷑次后終止，可用下式求兩類指標(biāo)參考值范圍的百分?jǐn)?shù)：

第1類指標(biāo)p1=1-qn;

(13)

第2類指標(biāo)p2=1-λqn。

(14)

式中qn為迭代n次后求得的第1類指標(biāo)異常百分?jǐn)?shù)，λqn為迭代n次后求得的第2類指標(biāo)異常百分?jǐn)?shù)。兩類陽性率的比值為q1∶q2=1∶λ。

1.4三類指標(biāo)組合指標(biāo)法

(15)

k1=a+5≤m1,

(16)

k2=b+5≤m2,

(17)

k3=v+5≤m3,

(18)

式中，m表示指標(biāo)個數(shù)，m1、m2、m3分別為第1、2、3類指標(biāo)個數(shù)，P表示總參考值范圍的百分?jǐn)?shù)，q的是異常率(陽性率)。一般用迭代法求q，q的初始值q0用下式求解。

(19)

當(dāng)?shù)鷑次后終止，可用下式求三類指標(biāo)參考值范圍的百分?jǐn)?shù)：

第1類p1=1-qn;

(20)

第2類p2=1-λqn;

(21)

第3類p3=1-γqn。

(22)

三類指標(biāo)陽性率的比值為

q1∶q2∶q3==1∶λ∶γ。

(23)

2分析步驟

(1)確定a、b、v值觀察受試者的m項指標(biāo)，按醫(yī)學(xué)意義分為三大類，第1類有m1項指標(biāo)，第1類有m2項指標(biāo)，第3類有m3項指標(biāo)，第1類中至少有a(1≤a≤m1)項指標(biāo)異常，同時第2類中至少有b(1≤b≤m2)項指標(biāo)異常，同時第3類中至少有v(1≤v≤m2)項指標(biāo)異常，則判斷受試者的某功能或某器官狀態(tài)為異常，而出現(xiàn)異常指標(biāo)少時，或出現(xiàn)異常類數(shù)少時，通常判斷受試者的某功能或某器官狀態(tài)為可疑異常。a、b、v值通常由該領(lǐng)域的醫(yī)學(xué)專家論證、確定。

(2)確定λ、γ值 三類指標(biāo)陽性率比值為

q1∶q2∶q3=1∶λ∶γ。當(dāng)三類指標(biāo)陽性率相等時λ=γ=1 。

(3)確定各指標(biāo)的參考值范圍的百分?jǐn)?shù)兩種可能：(1)獨(dú)立應(yīng)用三類組合指標(biāo)法基本公式；一般用迭代法求q，當(dāng)q前后兩次迭代結(jié)果的差值小于指定值時終止迭代。(2)根據(jù)醫(yī)學(xué)情況，幾個基本公式組合、構(gòu)建方程。如部分指標(biāo)可分為三大類，在其余項指標(biāo)中，存在只要有單獨(dú)1項指標(biāo)異常就有診斷意義！或至少有2項指標(biāo)異常時，或兩種情況同時存在，等，均能判斷受試者的某功能或某器官狀態(tài)為異常。

(4)確定每項指標(biāo)的單、雙側(cè)及其相應(yīng)的參考界值的百分?jǐn)?shù)

單側(cè)： 下限PL=1-p；

(24)

上限PU=p。

(25)

雙側(cè)： 下限PL=(1-p)/2,

(26)

上限PU=p+(1-p)/2 。

(27 )

(5)確定各指標(biāo)參考界值根據(jù)PL、PU，按未分組資料單指標(biāo)百分位數(shù)新法，或資料近似服從正態(tài)分布時用單指標(biāo)正態(tài)分布法(參看多指標(biāo)正態(tài)分布法) 確定各指標(biāo)參考界值。

(6)建立可疑參考值范圍？出現(xiàn)異常指標(biāo)個數(shù)少時，或出現(xiàn)異常類數(shù)少時，通常判斷受試者的某功能或某器官狀態(tài)為可疑異常。

(7)醫(yī)學(xué)實(shí)踐檢驗與調(diào)整參考界值。

(8)臨床診斷試驗評價。

3應(yīng)用實(shí)例

某醫(yī)師觀察101例健康成人某功能狀態(tài),資料見表11-1 。為判斷某功能狀態(tài)是否正常，請用三類指標(biāo)組合指標(biāo)法確定95 % 多指標(biāo)臨床醫(yī)學(xué)參考值范圍(單側(cè)、下限)？

表11-1觀察101例健康成人某功能狀態(tài)及95 % 多指標(biāo)臨床醫(yī)學(xué)參考值范圍

指標(biāo)1號50號95%多指標(biāo)臨床醫(yī)學(xué)參考值范圍1類X111.91.7>2.0X125.34.3>4.8X1323.622.8>22.62類X2165.864.9>64.7X2292.591.3>92.03類X31124.5124.9>123.6X32198.1194.3>196.3

注：各指標(biāo)小于參考界值為異常。在三類中，當(dāng)每一類均有1項指標(biāo)異常時，判斷受試者的某功能狀態(tài)為異常；當(dāng)異常指標(biāo)數(shù)少，或異常類別少時，判斷受試者的某功能狀態(tài)為可疑異常。

分析如下：

(1)確定a=1，b=1，v=1 ；m1=3，m2=2，m3=2。在三類中，當(dāng)每一類均有1項指標(biāo)異常時，判斷受試者的某功能狀態(tài)為異常；當(dāng)異常指標(biāo)數(shù)少，或異常類別少時，判斷受試者的某功能狀態(tài)為可疑異常。

(2)確定q1∶q2∶q3==1∶λ∶γ=1∶1∶1。即三類指標(biāo)陽性率相同。

(3) 確定各指標(biāo)的參考值范圍的百分?jǐn)?shù)本例,P=0.95, 1-P=0.05,m=7, 設(shè)誤差ε=0.0001, 則按題意構(gòu)建方程如下：

一般用迭代法求q，q的初始值q0用下式求解。

將q0=0.1609 代入方程，則

0.068 245-0.05 =0.018 245>0.0001, 取q1

(4) 確定各指標(biāo)參考界值 根據(jù)P=0.8536，按未分組資料單指標(biāo)百分位數(shù)新法，確定各指標(biāo)單側(cè)下限參考界值，結(jié)果見表11-1。按未分組資料單指標(biāo)百分位數(shù)新法，對第1個指標(biāo)確定單側(cè)下限參考界值如下：

P14.64=X14.64 %(101-1)=1.9+(2.0-1.9)(6.4)/10=1.964≈2.0 。

如：第1類資料如下：

秩次012345…1112131415…觀察值X110.20.30.40.60.70.8…1.41.61.71.92.0…

其他指標(biāo)的下限值見表11-1。

(5) 醫(yī)學(xué)實(shí)踐檢驗 以50號受試者為例，其X11、X12、X22、X32均小于參考界值，在4項異常指標(biāo)中，1類有2項，2、3類中各有1項，故可認(rèn)為此受試者具有某狀態(tài)危險因素(假陽性)。

4評論

三類指標(biāo)組合指標(biāo)法是綜合了許多確定多指標(biāo)醫(yī)學(xué)參考值范圍的統(tǒng)計方法。在三類指標(biāo)組合指標(biāo)法基本公式中，含組合指標(biāo)法、多指標(biāo)百分位數(shù)法(精確法)、兩類指標(biāo)組合指標(biāo)法的基本公式。

三類指標(biāo)組合指標(biāo)法的應(yīng)用條件中，注意的是全部或部分指標(biāo)分為三類，關(guān)于三類指標(biāo)如何判定，a、b、v如何確定，一般說均應(yīng)由醫(yī)學(xué)專家確定。

(本講座終)

【參考文獻(xiàn)】

[1] 陳彬，李麗萍，張慶英，等. 未分組資料百分位數(shù)新計算方法 [J]. 西部醫(yī)學(xué)，2005， 17(1)：87-89.

[2] 陳彬， 張慶英，李麗萍，等. 確定多元醫(yī)學(xué)參考值的三類指標(biāo)組合指標(biāo)法 [J]. 西部醫(yī)學(xué)， 2005， 17 (2)： 32 - 34.

第十三講思考題(答案見：西部醫(yī)學(xué)，2015，27(1)：160.)

1 為什么講組合指標(biāo)法、兩類指標(biāo)組合指標(biāo)法、多指標(biāo)百分位數(shù)法(精確法)是三類指標(biāo)組合法的特例？

2 三類指標(biāo)組合法的特征？

第十二講思考題答案

1 單、雙側(cè)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(yīng)用條件既滿足回歸分析要求，同時考慮滿足結(jié)合的相應(yīng)的其他確定多指標(biāo)醫(yī)學(xué)參考值范圍的統(tǒng)計方法應(yīng)用條件。

2 當(dāng)確定各應(yīng)變量指標(biāo)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)

第十一講思考題答案

1 全部或部分指標(biāo)分為兩類，指標(biāo)彼此獨(dú)立，不拘分布，單雙側(cè)均可，樣本例數(shù)較大，類間有判斷效能差異，類內(nèi)有相同效能； 兩類均有異常時有意義，且任一類出現(xiàn)異常時亦有意義；類間指標(biāo)陽性率可相同亦可不同，但類內(nèi)指標(biāo)陽性率必須相同，能確定a、b值。

【中圖分類號】R 195.1； R 311

【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】C

doi：10.3969/j.issn.1672-3511.2016.01.039