确定多指标医学参考值范围的统计方法



确定多指标医学参考值范围的统计方法

陈彬1， 纪超娜2

(1.四川大学华西公共卫生学院， 四川 成都 610041； 2. 汕头大学医学院附属第一医院， 广东 汕头 515041)

【关键词】三类指标组合指标法； 参考值范围； 参考值； 多指标医学参考值范围

第十三讲三类指标组合指标法

三类指标组合指标法(method of combinatorial indicatrixes for three categories indicatrixes， 陈 彬等，2005)是将所观察的m项指标按医学意义分为三大类，当每类中至少有1项指标异常时判断受试者的某功能或某器官状态为异常，若指标异常个数少时，或异常类数少时则判为可疑异常。

1基本公式

1.1多指标百分位数法(精确法)

计算各指标的参考值范围的百分数Pi(i= 1，2，……，m；m为指标个数)，设各指标的参考值范围的百分数Pi相等，均为p，，则：

(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为参考值总百分数，m为指标个数，一般k≦ 5，当k过大时，qk很小而无实际意义。

(4)

1.2组合指标法计算各指标的参考值范围的百分数Pi(i= 1，2，……，m；m为指标个数)，设各指标的参考值范围的百分数Pi相等，均为p，则：

(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为参考值范围总百分数，m为指标个数，一般k≦5，当k过大时，qk很小而无实际意义。

(8)

1.3两类指标组合指标法

(9)

式中，m表示指标个数，m1、m2分别第1、2类指标个数，P表示总参考值范围的百分数，q的是异常率(阳性率)。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)

当迭代n次后终止，可用下式求两类指标参考值范围的百分数：

第1类指标p1=1-qn;

(13)

第2类指标p2=1-λqn。

(14)

式中qn为迭代n次后求得的第1类指标异常百分数，λqn为迭代n次后求得的第2类指标异常百分数。两类阳性率的比值为q1∶q2=1∶λ。

1.4三类指标组合指标法

(15)

k1=a+5≤m1,

(16)

k2=b+5≤m2,

(17)

k3=v+5≤m3,

(18)

式中，m表示指标个数，m1、m2、m3分别为第1、2、3类指标个数，P表示总参考值范围的百分数，q的是异常率(阳性率)。一般用迭代法求q，q的初始值q0用下式求解。

(19)

当迭代n次后终止，可用下式求三类指标参考值范围的百分数：

第1类p1=1-qn;

(20)

第2类p2=1-λqn;

(21)

第3类p3=1-γqn。

(22)

三类指标阳性率的比值为

q1∶q2∶q3==1∶λ∶γ。

(23)

2分析步骤

(1)确定a、b、v值观察受试者的m项指标，按医学意义分为三大类，第1类有m1项指标，第1类有m2项指标，第3类有m3项指标，第1类中至少有a(1≤a≤m1)项指标异常，同时第2类中至少有b(1≤b≤m2)项指标异常，同时第3类中至少有v(1≤v≤m2)项指标异常，则判断受试者的某功能或某器官状态为异常，而出现异常指标少时，或出现异常类数少时，通常判断受试者的某功能或某器官状态为可疑异常。a、b、v值通常由该领域的医学专家论证、确定。

(2)确定λ、γ值 三类指标阳性率比值为

q1∶q2∶q3=1∶λ∶γ。当三类指标阳性率相等时λ=γ=1 。

(3)确定各指标的参考值范围的百分数两种可能：(1)独立应用三类组合指标法基本公式；一般用迭代法求q，当q前后两次迭代结果的差值小于指定值时终止迭代。(2)根据医学情况，几个基本公式组合、构建方程。如部分指标可分为三大类，在其余项指标中，存在只要有单独1项指标异常就有诊断意义！或至少有2项指标异常时，或两种情况同时存在，等，均能判断受试者的某功能或某器官状态为异常。

(4)确定每项指标的单、双侧及其相应的参考界值的百分数

单侧： 下限PL=1-p；

(24)

上限PU=p。

(25)

双侧： 下限PL=(1-p)/2,

(26)

上限PU=p+(1-p)/2 。

(27 )

(5)确定各指标参考界值根据PL、PU，按未分组资料单指标百分位数新法，或资料近似服从正态分布时用单指标正态分布法(参看多指标正态分布法) 确定各指标参考界值。

(6)建立可疑参考值范围？出现异常指标个数少时，或出现异常类数少时，通常判断受试者的某功能或某器官状态为可疑异常。

(7)医学实践检验与调整参考界值。

(8)临床诊断试验评价。

3应用实例

某医师观察101例健康成人某功能状态,资料见表11-1 。为判断某功能状态是否正常，请用三类指标组合指标法确定95 % 多指标临床医学参考值范围(单侧、下限)？

表11-1观察101例健康成人某功能状态及95 % 多指标临床医学参考值范围

指标1号50号95%多指标临床医学参考值范围1类X111.91.7>2.0X125.34.3>4.8X1323.622.8>22.62类X2165.864.9>64.7X2292.591.3>92.03类X31124.5124.9>123.6X32198.1194.3>196.3

注：各指标小于参考界值为异常。在三类中，当每一类均有1项指标异常时，判断受试者的某功能状态为异常；当异常指标数少，或异常类别少时，判断受试者的某功能状态为可疑异常。

分析如下：

(1)确定a=1，b=1，v=1 ；m1=3，m2=2，m3=2。在三类中，当每一类均有1项指标异常时，判断受试者的某功能状态为异常；当异常指标数少，或异常类别少时，判断受试者的某功能状态为可疑异常。

(2)确定q1∶q2∶q3==1∶λ∶γ=1∶1∶1。即三类指标阳性率相同。

(3) 确定各指标的参考值范围的百分数本例,P=0.95, 1-P=0.05,m=7, 设误差ε=0.0001, 则按题意构建方程如下：

一般用迭代法求q，q的初始值q0用下式求解。

将q0=0.1609 代入方程，则

0.068 245-0.05 =0.018 245>0.0001, 取q1

(4) 确定各指标参考界值 根据P=0.8536，按未分组资料单指标百分位数新法，确定各指标单侧下限参考界值，结果见表11-1。按未分组资料单指标百分位数新法，对第1个指标确定单侧下限参考界值如下：

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

如：第1类资料如下：

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

其他指标的下限值见表11-1。

(5) 医学实践检验 以50号受试者为例，其X11、X12、X22、X32均小于参考界值，在4项异常指标中，1类有2项，2、3类中各有1项，故可认为此受试者具有某状态危险因素(假阳性)。

4评论

三类指标组合指标法是综合了许多确定多指标医学参考值范围的统计方法。在三类指标组合指标法基本公式中，含组合指标法、多指标百分位数法(精确法)、两类指标组合指标法的基本公式。

三类指标组合指标法的应用条件中，注意的是全部或部分指标分为三类，关于三类指标如何判定，a、b、v如何确定，一般说均应由医学专家确定。

(本讲座终)

【参考文献】

[1] 陈彬，李丽萍，张庆英，等. 未分组资料百分位数新计算方法 [J]. 西部医学，2005， 17(1)：87-89.

[2] 陈彬， 张庆英，李丽萍，等. 确定多元医学参考值的三类指标组合指标法 [J]. 西部医学， 2005， 17 (2)： 32 - 34.

第十三讲思考题(答案见：西部医学，2015，27(1)：160.)

1 为什么讲组合指标法、两类指标组合指标法、多指标百分位数法(精确法)是三类指标组合法的特例？

2 三类指标组合法的特征？

第十二讲思考题答案

1 单、双侧均可，必须有2个或两个以上的回归方程，方程可以是曲线或直线、多重线性回归；应用条件既满足回归分析要求，同时考虑满足结合的相应的其他确定多指标医学参考值范围的统计方法应用条件。

2 当确定各应变量指标的参考值范围百分位数时，若使用的方法是近似法则称多个回归方程法(近似法)，若使用的方法是精确法则称多个回归法(精确法)

第十一讲思考题答案

1 全部或部分指标分为两类，指标彼此独立，不拘分布，单双侧均可，样本例数较大，类间有判断效能差异，类内有相同效能； 两类均有异常时有意义，且任一类出现异常时亦有意义；类间指标阳性率可相同亦可不同，但类内指标阳性率必须相同，能确定a、b值。

【中图分类号】R 195.1； R 311

【文献标志码】C

doi：10.3969/j.issn.1672-3511.2016.01.039