判別分析在手足口病重型病例和危重型病例診斷中的應用

河南省疾病預防控制中心傳染病預防控制所(450016) 王海峰 茹維萍

手足口病是由多種腸道病毒引起的兒童常見的急性傳染病，是我國法定報告和管理的丙類傳染病[1]，主要由CA16和EV71病毒引起。大多數手足口病病人病情穩(wěn)定，可以自愈，無后遺癥，但少數病例可出現神經系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)嚴重并發(fā)癥，發(fā)展為重型病例或危重型病例，甚至導致死亡。重型病例和危重型病例臨床表現復雜多變，且二者之間轉化沒有明顯征兆，診斷時多憑醫(yī)生的臨床經驗。因此，探求定量、準確可靠的診斷方法是當前亟待解決的重要課題。本研究試用多元逐步判別分析法對手足口病危重型病例的影響因素進行篩選，建立判別函數，為準確判斷手足口病危重型病例提供科學依據。

對象與方法

1.診斷標準和研究對象 按照我國衛(wèi)生部頒布的《手足口病診療指南》(2010年版)，手足口病重型病例定義為：出現神經系統(tǒng)受累表現如頭痛、精神差、易驚、嗜睡、嘔吐、肢體抖動、肌陣攣、肌無力或急性弛緩性麻痺；具有以下特征之一者可臨床診斷為危重型病例：①頻繁抽搐、昏迷、腦疝；②呼吸困難、紫紺、血性泡沫痰、肺部啰音等；③休克等循環(huán)功能不全。本研究對鄭州市兒童醫(yī)院2009年以來收治的手足口病病人進行了流行病學調查，對其中366例重型病例和89例危重型病例進行了分析。

2．調查方法和內容 依據傳染病疫情報告系統(tǒng)，抽取鄭州市兒童醫(yī)院近年全部臨床診斷手足口病重型和危重型病例，查閱病歷，嚴格按照病例定義標準納入研究對象。設計手足口病重癥病人臨床癥狀和體征狀況調查表，并通過預調查培訓調查人員、確定調查質控方案、完善調查表。調查內容包括：患兒一般情況、既往就診史、疾病自然史、臨床癥狀和體征等共計40項。

3．數據分析 用Epidata3.1建立數據庫并錄入數據，用SPSS15.0對數據進行判別分析。將病例類別Y(1=重型病例，2=危重型病例)做為因變量，將發(fā)病至入院時間、發(fā)熱持續(xù)時間、咳嗽、呼吸急促、呼吸節(jié)律改變、肺部痰鳴音、雙肺呼吸音粗、心律加快、心律失常、四肢發(fā)涼、嘔吐、氣管插管、精神差、易驚、煩躁不安、抽搐、驚厥、嗜睡、昏睡、手足抖動、肢體無力、肢體癱瘓、頸強直、布氏征、巴氏征、腱反射減弱、腱反射消失、瞳孔散大或縮小、對光反射異常等29個影響因素做為自變量X，賦值方法見表1。采用逐步判別分析法篩選影響因素。然后根據入選的變量采用Fisher判別法建立判別函數，并對建立的判別函數進行回顧性考核。其中逐步判別的篩選策略為：Wilk’s lambda；加入變量的F值概率為0.05，移出變量的F值概率為0.10；先驗概率取等概率。

表1 變量含義及賦值

結 果

1.逐步判別分析 結果顯示，氣管插管、肺部痰鳴音、嗜睡、對光反射異常、腱反射減弱、發(fā)熱持續(xù)時間、布氏征等7個變量有統(tǒng)計學意義，可以進入判別函數。結果見表2。

表2 逐步判別分析結果

2.標準化典型判別函數系數 表3給出了標準化典型判別函數的系數。根據標準化系數，可以確定各變量對結果作用大小。本研究中，X12(氣管插管)對危重型手足口病病例的發(fā)生影響最大，其他影響危重型病例發(fā)生的因素按影響大小排序依次為X6(肺部痰鳴音)、X18(嗜睡)、X29(對光反射異常)、X26(腱反射減弱)、X2(發(fā)熱持續(xù)時間)、X24(布氏征)。結果見表3。

表3 標準化典型判別函數的系數

3.建立Fisher 線性判別函數 根據以上有統(tǒng)計學意義的7個變量可得到Fisher判別函數的系數，結果見表4。

表4 Fisher線性判別函數的系數

Fisher判別函數如下：

F1=-1.827+0.417X12-0.438X6-0.848X18-0.538X29-1.014X26+0.424X2-1.030X24

F2=-5.798+0.541X12+3.181X6+2.352X18+1.353X29+3.524X26+4.639X2+1.638X24

4.Fisher判別函數的回顧性考核 將各病例的7個變量分別依次代入以上兩個函數，可分別求出每個病例的兩個函數值，哪個值大，該病例就屬于哪一類。SPSS15.0在結果中也列出了366例重型病例和89例危重型病例的觀察值的判別回代結果，并與原分類對照得到判別符合率。結果顯示，對重型病例的判別正確率為92.90%，對危重型病例的判別正確率為67.42%，一共錯判55例，總判別正確率為87.9%，證明本研究建立的判別函數判別精度較高，有推廣意義。

表5 判別函數回顧性考核

討 論

判別分析又稱“分辨法”，是在分類確定的條件下，根據某一研究對象的各種特征值判別其類型歸屬問題的一種多變量統(tǒng)計分析方法。其基本原理是按照一定的判別準則，建立一個或多個判別函數，用研究對象的大量資料確定判別函數中的待定系數，并計算判別指標。據此即可確定某一樣本屬于何類[2]。

隨著微型計算機的普及和應用，大數據量的統(tǒng)計分析得以在辦公室實現。國內曾有學者把判別分析用于腎綜合征出血熱[3]、瘧疾[4]、狂犬病[5]等傳染病的診斷，但判別分析在手足口病中的應用還未見報道。本研究應用判別分析的方法對手足口病重型病例和危重型病例進行了分類判別，結果比較理想，有推廣的價值。雖然衛(wèi)生部于2010年4月已經頒布了新的《手足口病診療指南》，提出了危重型病例的分型體征：頻繁抽搐、昏迷、腦疝、呼吸困難、紫紺、血性泡沫痰、肺部啰音和休克，但是重型和危重型患兒的臨床癥狀和體征

非常復雜，且在不斷變化之中，兩者之間沒有明顯的界限，臨床醫(yī)生單憑經驗判斷病情有一定困難。在條件允許的情況下，利用判別分析法建立判別函數，臨床醫(yī)生不僅可以較為準確地對患兒進行分類診斷，而且可以動態(tài)觀察患兒病情的發(fā)展變化及轉歸過程，對藥物療效、搶救措施是否得當進行評價。

本研究結果表明，氣管插管、肺部痰鳴音、嗜睡、對光反射異常、腱反射減弱、發(fā)熱持續(xù)時間、布氏征等7個因素在手足口病重型和危重型病例的判別分析中有意義，和慎強[6]、孫立梅[7]等的研究結果相似。這提示我們，在相關研究中將判別分析和logistic回歸分析結合起來，互為印證和補充，可以更好地解決實際問題。

參 考 文 獻

1.衛(wèi)生部.手足口病預防控制指南(2009版).北京：衛(wèi)生部，2009：6.

2.孫振球.醫(yī)學統(tǒng)計學.第2版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2007：256-268

3.羅瑞虹，陳幼明，張宇鋒，等.采用ROC曲線和判別分析對腎綜合征出血熱的預后研究.中國人獸共患病學報，2006，22(5)：481-482.

4.朱繼民，湯林華.Fisher判別分析用于瘧疾流行時間分布預測.國際醫(yī)學寄生蟲病雜志，2008，35(5)：248-251.

5.孫建偉，許汴利，陳豪敏.狂犬病例暴露后發(fā)病風險及疫苗接種的判別分析.中國人獸共患病學報，2011，27(7):114-117.

6.慎強，胡愛榮，施凱，等.重癥手足口病危險因素及臨床特點分析.醫(yī)學研究雜志，2011，40(2):93-95.

7.孫立梅，鄭慧貞，李劍森，等.手足口病重癥病例臨床特征及早期診斷指標篩查.中華傳染病雜志，2009，27(9):550-553.