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传染病模型在SARS防制中的应用
严重急性呼吸综合征(SARS)传播模型和流行趋势预测仍是一个被广泛关心的问题.目前国内外研究人员作了大量SARS传染病模型的研究工作,主要包括流行病学数学模型、统计学模型和时空传播模型等,以下主要针对目前在SARS防制中构建的传染病模型进行论述.
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预测前列腺穿刺阳性风险的列线图模型的建立
目的 基于单中心数据资料建立预测前列腺穿刺阳性风险的列线图模型,以提高早期预测前列腺癌的能力.方法 收集2009年7月至2015年3月行前列腺穿刺活检患者的临床资料,包括年龄、前列腺体积、游离PSA(fPSA)和总PSA (tPSA)等.选取PSA＜ 100 ng/ml、资料完整者纳入研究,共958例.中位年龄为70岁(25 ～ 89岁),中位tPSA为11.30 ng/ml(0.09 ～98.23 ng/ml).采用电脑随机分组法选择767例(80％)为建模组,余191例(20％)为验证组.在建模组中利用单因素和多因素Logistic分析筛选出预测前列腺癌的独立性影响因素,构建回归方程,并以此为基础建立预测前列腺穿刺结果的列线图模型.利用ROC曲线评估该模型对前列腺癌的诊断价值,并与临床常用的tPSA、f/tPSA和PSAD相比较.结果 本研究958例的穿刺结果:前列腺增生494例,前列腺癌464例.前列腺癌组与前列腺增生组的年龄分别为(71.6±8.8)岁和(67.3 ±9.7)岁,血清tPSA水平分别为(24.3±21.3) ng/ml和(12.4±12.4)ng/ml,f/tPSA分别为0.13±0.08和0.18±0.13,PSAD分别为0.68±0.47和0.23±0.47,前列腺体积分别为(69.2±50.6)cm3和(46.0±34.0)cm3,差异均有统计学意义(P＜0.05).单因素和多因素Logistic回归分析显示,年龄(OR=1.094)、fPSA(OR=1.551)、tPSA(OR =0.958)、f/tPSA(OR=0)、PSAD(OR=13.647)和前列腺体积(OR=0.985)是前列腺癌独立的预测因素(P＜0.05).利用上述指标构建列线图模型,该模型预测前列腺癌的ROC曲线下面积为0.854,高于tPSA(0.709)、f/tPSA(0.667)和PSAD(0.807),差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 本研究构建的列线图模型较单独应用PSA及tPSA、f/tPSA和PSAD具有更高的诊断价值,该模型可在不增加患者检查项目的前提下,以更加直观、简洁的形式为患者提供个体化的前列腺穿刺阳性风险预测.
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建模与模拟的工具：定量药理学发展历程与展望
定量药理学又称数学药理学，属工具学科，采用建模与模拟手段研究药理作用，即将药代动力学、药效动力学模型与统计学模型相结合，用参数和图法表达结果，定量评价药理作用及其影响因素，从而为实验设计、研究决策和合理用药提供依据。由于定量药理学独特的作用，已成为当今国际上重要的新药研发手段之一，也是活跃的学术研究领域。
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PM2.5对人群发病和死亡影响研究中统计学模型的应用
目前国内外有许多采用统计学模型研究PM2.5对人群发病和死亡的影响。本文针对时间序列模型、Logistic回归模型、Cox风险比例模型、Poisson回归模型等的特点以及在这些研究中的应用现状进行了综述，并分析了不同统计学模型在PM2.5研究中存在的局限性。
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迭代广义小二乘法的建立及其在重复测量数据中的应用
线性回归模型是处理两个或两个以上变量间线性依存关系的统计方法,是医学研究中常用的统计学模型之一.在确定了线性回归模型的形式,又确定了自变量选取的情况下,就需要对模型的各个系数进行估计以及对系数估计值的统计学意义进行探讨,在临床研究中有时还需要对不同回归系数估计值之间的差异是否有统计学意义进行检验.对回归系数的估计一般有矩估计、极大似然估计、小二乘法估计、广义小二乘法估计和两阶段广义小二乘法估计等.
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检验医学中测量不确定度评定的统计学剖析
测量不确定度是对测量结果可能误差的度量,定量地表示了测量结果的质量.近年来,随着检验医学的发展,ISO15189《医学实验室质量和能力的专用要求》中明确指出“必要且可能时,实验室应给出检验结果的不确定度[1]”,然而常规检测结果的不确定度很难表示,其评定已成为许多实验室医务工作者的一大难题.为此,本研究从统计学角度出发,剖析检验医学中测量不确定度评定步骤、不同统计学模型的测量不确定度计算公式及应用注意点,并通过血清样本乳酸脱氢酶(LDH)活性测定的具体实例加以应用.
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终末期肝病模型评分的临床应用
终末期肝病模型(MELD)是由美国著名肝病中心Mayo Clinic的Malinchoc等[1]在2000年提出的.为了寻找比CTP分级更能准确评估TIPS术后患者生存期的方法,他们选择为治疗肝硬化腹水和预防门静脉高压出血进行TIPS术的患者,用Cox比例风险回归的统计学模型确定了能较好判断患者3个月生存期的4项实验室和临床指标,包括血清肌酐、胆红素、凝血酶原时间的国际标准化比值(INR)和病因,由这四个指标的回归系数组成死亡风险预测公式:R=0.957×loge(肌酐mg/d1)+0.378×loge(胆红素mg/d1)+1.12×loge(INR)+0.643(病因:胆汁淤积性和酒精性肝硬化为0,其他原因为1).此后Kamath又进行了改良,将公式的各系数均乘以10,即R=9.6×loge(肌酐mg/d1)+3.8×loge(胆红素mg/d1)+11.2×loge(INR)+6.4(病因),结果取整数.随后选取4组独立的肝硬化患者资料进行分析验证,发现该公式能较好地预测各组患者的3个月生存期,故将此公式命名为"终末期肝病模型",即MELD[2].通过两年时间的验证,发现MELD某些方面优于传统CTP分级,该模型逐渐推广到肝移植和晚期肝病患者预后的判断,并终于2002年起由美国器官分配联合网络(UNOS)采纳为成人肝移植的新标准.
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微小按蚊密度评价灰色模型研究
目的借助气象、环境与遥感监测指标建立微小按蚊密度评价模型.方法以云南省10县27乡为研究现场,收集1984～1993年各乡气象、环境、遥感与蚊媒监测资料.对18 项指标与微小按蚊密度的关系进行灰色关联度分析,按照灰色阈值筛选评价指标,合成变量E,研究变量E与微小按蚊密度的关系,从而建立微小按蚊密度评价灰色模型.结果以0.70灰色阈值筛选微小按蚊密度评价指标并排列灰色关联序:干季月平均温度>干季低温度>湿季低温度>湿季归一化植被指数(NDVI)>湿季月平均温度>水田面积占耕地面积的比例>干季月高温度>湿季月高温度.微小按蚊密度灰色评价模型为:y=0.0578 e0.0780(8X10′+7X12′+6X11′+5X15′+4X9′+3X4′+2X8′+1X7′)模型判定的正确率为92.0%,e0.5=18%,大相对误差为-15%,小相对误差为 4%,平均相对误差为 21%.结论借助微小按蚊密度评价模型可以对疟疾疫点微小按蚊密度进行拟合评价.
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混合模型在医学研究中的应用与展望
医学研究中有很多资料都存在层次结构特征,而混合模型是处理该类数据的新兴的统计学方法.此文对混合模型(mixed models)的概念及其类型作了简要介绍,同时将混合模型与传统的固定效应模型进行比较,分析了国内外混合模型在医学研究中的应用现状,并对其前景作了展望.
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广西孕产妇死亡率变化趋势分析及预测研究
目的 分析广西2006-2015年孕产妇死亡率及变化速率,预测其发展趋势,为科学制定相关策略和措施提供理论依据.方法 利用GM(1,1)灰色预测模型建立微分动态方程模拟广西2006-2015年孕产妇死亡率,判断其动态趋势,并外延预测2016-2018年广西孕产妇死亡率.结果 孕产妇死亡率灰色GM(1,1)预测模型为:(x)(1)(k+1)=-322.242e-0.079k+ 349.402(C=0.187,P=1.000);孕产妇死亡率呈下降趋势;灰色预测模型预测符合率＞90％;下降趋势变化速率逐渐降低,2014年以来趋于平稳;预测2016-2018年广西孕产妇死亡率分别为12.04/10万、11.12/10万和10.27/10万.结论 近十年广西孕产妇死亡率下降态势呈现“先快速后平稳”的趋势,预测2016-2018年广西孕产妇死亡率将持续稳步降低.
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实验室检测数据回归模型在胸液鉴别诊断中的应用
胸腔积液可能由结核或恶性肿瘤引起,根据胸腔积液检查结果能给予肯定诊断的病例仅占胸腔积液患者的1/3,有2/3的病例无法做出肯定诊断.我们对718例已确诊病例的胸液检测腺苷脱氨酶(ADA)、溶菌酶(LZM)、癌胚抗原(CEA)、间皮细胞(MC%)等指标,采用Logistic回归模型数据分析系统进行统计学分析,其目的在于确定结核性或恶性肿瘤胸液各变量的分布情况、比较每一种变量单独和组合时的诊断价值以及探讨几个变量的统计学模型,并检测疾病的诊断作用.
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广州地区日均气温与早产关系的时间序列研究
目的 量化评估广州地区日均气温与早产的关联性.方法 采用时间序列方法,利用广州市白云与越秀2个区2005-2011年的早产、气象与空气污染物资料,应用分布滞后非线性模型研究日均气温与早产的关联性,并评估高低气温对早产的冷热效应及累积冷热效应.结果 广州市白云与越秀2个区2005-2011年共活产分娩263 322名,早产儿22 903例,早产率为8.70％(95％ CI:8.59％～8.81％);日均出生早产儿(9.01±5.61)例;日均气温为(23.35±6.51)℃;日均相对湿度为(66.98±13.98)％;日均SO2浓度为(43.48±28.88) μg/m3;日均NO2浓度为(50.60±50.14) μg/m3;日均PM10浓度为(80.46±61.61)μg/m3.日均气温在不同滞后日与早产的关联呈非线性,暴露-反应关系近似U形,根据累积相对危险度小的值对应确定参照气温为25.9℃.在滞后期第0～21天内,日均气温的累积风险效应从31℃开始显现出统计学意义,RR值为1.280 3(95％CI:1.014 9～ 1.615 1),并在34℃时达到大,RR值为1.689 9(95％CI:1.076 7 ～2.652 6).对于冷效应及累积冷效应,在整个滞后期内均无统计学意义.对于热效应,高温(日均气温为32℃),滞后1d时风险效应大,RR值为1.052 8 (95％ CI:1.014 2～1.092 9);对于累积热效应,在滞后期为第0 ～14天内达到大,RR值为1.5117(95％ CI:1.2105 ～ 1.8878).结论 在广州地区,高温是造成早产的重要影响因素,可增加早产的发生风险.
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极端低温对呼吸系统疾病住院人数影响的时间序列分析
目的 研究极端低温对人群呼吸系统疾病发病住院的影响,以及不同地区和人群对该影响的效应修饰作用.方法 收集广东省经济发达地区广州市番禺区和欠发达地区梅州兴宁市2006-2011年的呼吸系统疾病住院病例数的时间序列资料和相应的气象资料,运用分布滞后非线性模型分析2个地区极端气温(低于日均气温分布的第5百分位)与呼吸系统疾病住院人数的关系,并按不同性别和年龄进行分层分析.结果 2006-2011年番禺地区的日均气温的均值为22.7℃,共有24 216人次因呼吸系统疾病而在番禺区中心医院住院,平均每天有11.1人次.兴宁地区日均气温的均值为21.9℃,共有19 934人次在兴宁市人民医院住院,平均每天有9.1人次.日均气温与呼吸系统疾病住院人数间呈非线性关系,低温对2个地区的呼吸系统疾病发病住院影响有明显的滞后,兴宁在6.4℃、滞后13 d时RR值达到大,为1.04 (95％ CI:1.02～1.06);番禺在9.9℃、滞后10 d时RR值大,为1.03 (95％CI:1.02～1.04).滞后25 d内的累计效应中,番禺区在研究期气温分布的第5％(10.9℃)、10％(14.3℃)和25％(18.2℃)处对应的RR值分别为1.48(95％CI:1.13～1.94)、1.45(95％ CI:1.12～1.82)和1.29(95％CI:1.10～1.51);兴宁市在研究期气温分布的第5％(9.8℃)、10％(11.7℃)和25％(17.1℃)处对应的RR值则分别为1.61(95％ CI:1.17 ～2.21)、1.45(95％CI:1.08 ～ 1.96)和1.11(95％ CI:0.94 ～ 1.35).极端低温对各人群影响效应(RR值)随滞后日的变化呈现比较一致的趋势,在暴露后2～4d才出现效应,之后效应慢慢增大,达到一定高峰后慢慢回落,为倒“U”型的分布形状.经济欠发达地区兴宁市的老年人群受极端低温的影响大,其RR值达1.86(95％CI:1.04～3.31).结论 极端低温对人群呼吸系统疾病发病住院有显著影响,其中对经济欠发达地区的老年人群影响更加明显.
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深圳市大气PM10与呼吸系统疾病日门诊量的时间序列分析
目的 探讨大气可吸入颗粒污染物(PM10)对医院呼吸系统疾病门诊量的影响.方法 2012年1月1日至12月31日疾病资料来源于深圳市2家三级甲等综合性医院逐日门诊病例资料,空气污染物资料来自深圳市环境监测站,气象资料来自气象局.采用广义相加Poisson回归模型的时间序列分析,在控制长期趋势、星期几效应和气象等影响因素后,对大气PM10日均浓度与呼吸系统疾病日门诊量的关系和滞后效应进行分析.结果 深圳市2012年全年日均大气PM10浓度为0.052 mg/m3,符合国家二级标准,2家医院全年呼吸系统门诊量为562 174人次,平均1 535.99人次/d.广义相加模型分析结果发现PM10日均浓度与呼吸系统疾病门诊量存在正相关关系.滞后6d时PM10日均浓度对呼吸系统疾病门诊量的影响强[相对危险度(RR)为1.0047,95％ CI:1.003 6～1.005 8].引入CO、O3、NO2、SO2进行多污染物模型分析发现,多污染物模型的RR值相对单污染物模型有升有降(均P＜0.05),其中以双污染物模型PM10+ SO2和三污染物模型PM10+CO+ SO2中的PM10的RR值高,分别为1.005 9、1.006 7.结论 深圳市大气PM10污染与医院呼吸系统疾病日门诊量呈正相关关系,且存在滞后效应.
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用极性表面积和分子体积预测药物对血脑屏障的穿透性
目的：用极性表面积和分子体积预测药物对血脑屏障的穿透性.方法：用Monte Carlo法从半经验自洽场分子轨道AMl法得到低能构型计算极性表面积和分子体积，用逐步多元回归法导出药物分子分别在脑组织和血液中的稳态浓度之比(1ogBB)和分子结构参数之间的回归方程式.结果：对于56个化合物组成的训练样本，logBB与氧原子和氮原子(不包括氮分子和硝基中的氮原子)的表面积之和(SO,N，A2)以及分子体积(V，A3)具有较好的相关性，回归方程式为：logBB＝-1.331×10-5V2＋9.228×10-3V-0.02439So,N-0.4318(n＝56，r＝0.9043).对于10个化合物组成的预测样本，预测值与实验值相当符合.结论：本模型简单有效，在药物设计中可以用来预测候选药物的logBB值.
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在交叉设计的生物等效临床试验中评价多种不良事件
目的:建立一种统计学模型来评价临床不良事件与治疗间的关系.方法:将交叉试验的治疗期与间歇期分开,记录每一个阶段不良事件发生的次数和持续天数,累积各受试者每一阶段发生不良事件的总时间,用日/人表示.以泊松分布法计数发生事件反应的次数及其持续时间;以普通线性混合模型估计各不同处理间不良事件的发生率;以广义估计方程估计各交叉试验组间的相关性.结果:不良事件的发生率不仅受发生次数的影响,也受其持续时间和受试者耗于不良事件(日/人)总时间的影响.结论:本研究提供了一个实用的评价各种不良事件发生率的方法,此方法比单纯考虑不良事件的发生次数具有更少的偏性.
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离子通道记忆的二状态随机模型
目的:定量研究存在于通道中的记忆并提供有关统计方法以应用于生物医学研究.方法:利用随机过程分别建立短期和长期两类记忆的模型,坚持两状态而不是多状态,只是转移机制不同.结果:恒定转移强度的二状态马氏过程较好地拟合短期记忆的情形,处于一类随机环境中的二状态马氏过程较好地拟合长期记忆的情形;提出了参数估计的方法并以PC12细胞通道作为示例.结论:离子通道中的记忆可以用仅含两个状态的随机过程定量地建立模型.
