劉新蕾，葛 淼，王聰霞，路春愛，楊紹芳，岑敏儀，張 雯

（1.陜西師范大學(xué)旅游與環(huán)境學(xué)院健康地理研究所，陜西西安710062；2.西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院心內(nèi)科，陜西西安710004；3.陜西師范大學(xué)醫(yī)院，陜西西安710062）

地理環(huán)境對(duì)P波離散度參考值影響分析

劉新蕾1，葛 淼1，王聰霞2，路春愛3，楊紹芳1，岑敏儀1，張 雯1

（1.陜西師范大學(xué)旅游與環(huán)境學(xué)院健康地理研究所，陜西西安710062；2.西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院心內(nèi)科，陜西西安710004；3.陜西師范大學(xué)醫(yī)院，陜西西安710062）

為制定中國成年人心電圖P波離散度參考值的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)，搜集了中國98個(gè)單位的9 472例健康成年人P波離散度參考值，運(yùn)用相關(guān)分析與回歸分析方法，研究了其與經(jīng)緯度、海拔等12項(xiàng)地理因素指標(biāo)的關(guān)系.研究結(jié)果表明：成年人P波離散度與地理因素之間存在顯著的相關(guān)關(guān)系.運(yùn)用向后回歸分析和主成分分析估計(jì)成年人P波離散度的參考值，得到了不同的預(yù)測模型，通過比較，最終選擇向后回歸分析模型作為最優(yōu)預(yù)測模型，并用ArcGIS軟件的克里金插值法內(nèi)插出中國成年人P波離散度參考值的空間趨勢分布圖.

P波離散度；地理因素；參考值；預(yù)測值

P波離散度（P－wave dispersion，Pd）1998年由Dilaveris等首次提出，它是預(yù)測房性心律失常陣發(fā)性心房纖顫的一個(gè)新指標(biāo)，是心房內(nèi)存在依從性非均質(zhì)性電活動(dòng)的結(jié)果［1］.國內(nèi)外的研究多側(cè)重于Pd與房性心律失常的關(guān)系［2－3］，而關(guān)于成年人Pd的標(biāo)準(zhǔn)參考值國內(nèi)外報(bào)道得不多［4］.目前研究者多采用Pd＜40ms為參考標(biāo)準(zhǔn)，忽略了不同地理環(huán)境可能對(duì)Pd造成的影響，影響了臨床診斷的準(zhǔn)確性.

已有的研究表明，Pd與年齡和性別無明顯相關(guān)性［5－6］，故本文以中國成年人為研究對(duì)象，未對(duì)研究人群進(jìn)行性別劃分.為探討Pd參考值和區(qū)域地理環(huán)境因素之間的相關(guān)性，并為制定其參考值的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)，本文運(yùn)用向后回歸分析和主成分分析的方法研究了中國各地測量的成年人Pd參考值與地理因素的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)存在一定的規(guī)律性.針對(duì)二者之間的關(guān)系，本文運(yùn)用以上兩種分析方法估計(jì)Pd的參考值，得出了不同的預(yù)測模型.

1 Pd參考值與地理因素指標(biāo)

1.1 Pd參考值

Pd是指在同步記錄12導(dǎo)聯(lián)心電圖中測定的P波最大時(shí)限與P波最短時(shí)限的差值［7］，該指標(biāo)對(duì)于預(yù)測陣發(fā)性房顫以及評(píng)價(jià)抗心律失常藥物的作用效果具有重要價(jià)值［8］.通過檢索中國期刊網(wǎng)、萬方全文期刊數(shù)據(jù)庫、中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫、超星數(shù)字圖書館等相關(guān)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，獲取了中國98個(gè)市（縣）級(jí)醫(yī)院和有關(guān)單位及高等院校測定的9 472例健康成年人Pd參考值（ms）［9］.年齡范圍18～80歲；分布在中國28個(gè)省、市、自治區(qū)（見圖1），缺乏西藏、甘肅、北京、臺(tái)灣、香港及澳門的資料；東部平原地區(qū)的資料多于西部高原地區(qū).

本文測量的數(shù)據(jù)取自健康人群，排除下列疾病患者：瓣膜性心臟病；急性冠脈綜合征，包括各種類型心肌梗死；預(yù)激綜合征，各種心律失常；肝腎功能異常者；高血壓，甲亢及糖尿??；感染性疾病；血液病，尿崩癥；惡性腫瘤；急性腦血管意外；創(chuàng)傷、燒傷；慢性阻塞性肺疾病.

1.2地理因素指標(biāo)

本文選取了X1經(jīng)度（°），X2緯度（°），X3海拔（m），X4年日照時(shí)數(shù)（h），X5年平均氣溫（℃），X6年平均相對(duì)濕度（%），X7年降水量（mm），X8氣溫年較差（℃），X9年平均風(fēng)速（m／s），X10表土容量（g／cm2），X11表土有機(jī)質(zhì)含量（%），X12表土pH共12項(xiàng)地理因素指標(biāo)作為區(qū)域環(huán)境因素進(jìn)行研究，探討它們和Pd參考值的關(guān)系.其中的地理資料取材于有關(guān)地理著作和辭典［9－10］.

2 基于SPSS的成年人Pd參考值分析

2.1 Pd參考值與地理因素的相關(guān)分析

將成年人Pd參考值作為因變量，12項(xiàng)地理因素指標(biāo)作為自變量，運(yùn)用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行相關(guān)分析［11］，計(jì)算得出成年人Pd參考值與各項(xiàng)地理指標(biāo)之間的單相關(guān)系數(shù)r和P（見表1）.

2.2 Pd參考值的向后回歸分析

應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件，對(duì)Pd參考值與12項(xiàng)地理因素指標(biāo)進(jìn)行向后回歸分析［11］，推導(dǎo)出二者之間的向后回歸方程：

其中：＾Y是成年人Pd參考值；X2是緯度（°）；X3是海拔（m）；X5是年平均氣溫（℃）；X7是年降水量（mm）；14.88是剩余標(biāo)準(zhǔn)差的值.F＝5.496，P＝0.000＜0.01，說明有著很顯著的相關(guān)性.

2.3 Pd參考值的主成分分析

地理環(huán)境是一定社會(huì)所處的地理位置以及與此相聯(lián)系的各種自然條件的總和，是由氣候、土壤等多種自然要素構(gòu)成的自然綜合體，各地理因素之間存在著復(fù)雜的相關(guān)關(guān)系.為解決這一問題，本文選用主成分分析法對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行研究［11］.

在進(jìn)行主成分分析之前，首先要了解變量之間的相關(guān)性以判斷進(jìn)行主成分分析是否適用.運(yùn)用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件，測得12個(gè)地理因素指標(biāo)的KMO適度抽樣測定值為0.727＞0.5，Bartlett’s球形檢驗(yàn)為0.因此對(duì)12個(gè)地理因素指標(biāo)進(jìn)行主成分分析是可行的.

（1）主成分的統(tǒng)計(jì)信息.表2顯示了主成分的統(tǒng)計(jì)信息，特征值由大到小排列.各主成分的貢獻(xiàn)率及累積貢獻(xiàn)率顯示：前3個(gè)主成分的特征值分別為5.296，2.123，1.404，其累計(jì)貢獻(xiàn)率為73.526%＜80%；第4個(gè)主成分的特征值為0.943，接近1，它解釋了12個(gè)原始變量的總方差的7.861%.前4個(gè)特征值的累積貢獻(xiàn)率為81.387%，故本文取前4個(gè)主成分來代替原有的12個(gè)指標(biāo)變量.

（2）因子得分系數(shù)矩陣.表3為因子得分矩陣，通過矩陣可將所有主成分表示為各個(gè)原始變量的標(biāo)準(zhǔn)化值的線性組合.本文提取前4個(gè)主成分，表達(dá)式如下：

然后，由變量的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差（見表4）求得原始變量的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)變量，如sX1＝（X1－114.61）／6.36（其他sXi的表達(dá)式省略）.

（3）主成分回歸分析.應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析法得到4個(gè)主成分Z1，Z2，Z3，Z4與成年人Pd參考值的回歸方程：

將主成分Z1，Z2，Z3，Z4的表達(dá)式代入上面的回歸方程，再將標(biāo)準(zhǔn)自變量sXi還原為原自變量Xi，得到成年人Pd參考值與12項(xiàng)地理因素指標(biāo)的線性回歸方程：

2.4成年人Pd參考值的最優(yōu)模型選擇

利用不同的分析模型，對(duì)中國各個(gè)地區(qū)的地理因素指標(biāo)與成年人Pd參考值的關(guān)系進(jìn)行預(yù)測，得到預(yù)測值與實(shí)測值如圖2所示.

應(yīng)用SPSS17.0對(duì)成年人Pd參考值的兩種預(yù)測模型進(jìn)行配對(duì)樣本雙側(cè)T檢驗(yàn)［10］，結(jié)果表明：向后回歸模型T檢驗(yàn)的t值為0.000，P值為1.000；主成分分析模型T檢驗(yàn)的t值為－1.560，P值為0.120.

由圖2可看出，向后回歸分析模型的預(yù)測結(jié)果與實(shí)測值較為接近.結(jié)合T檢驗(yàn)可知，主成分回歸模型的t值為0.120，雖大于0.05，但與實(shí)測值相比差異仍較大；向后回歸模型的配對(duì)樣本雙側(cè)T檢驗(yàn)的t值為0.000，P值為1.000，在95%的顯著水平下，與實(shí)測值之間無顯著性差異，因此本文選擇向后回歸分析模型作為成年人Pd參考值的最優(yōu)預(yù)測模型.

3 成年人P波離散度參考值的空間趨勢分布圖

為了準(zhǔn)確揭示出成年人Pd參考值的地理空間分布趨勢，本文選取了全國范圍內(nèi)縣級(jí)以上行政單位作為觀測點(diǎn)，借助ArcGIS軟件中的地統(tǒng)計(jì)分析模塊進(jìn)行克里金插值［12］，以精確擬合并繪制成年人Pd參考值的地理分布趨勢圖，結(jié)果見圖3.本文選取的成年人Pd參考值的最優(yōu)預(yù)測模型為：

＾Y＝72.81－0.825 9 X2－0.002 524 X3－0.754 0 X5－0.006 412 X7±14.88.由圖3可清楚得到中國任一地區(qū)成年人Pd參考值，位于同一色系和等值線上的Pd參考值相同，同一等值線附近的成年人Pd參考值相近.由圖3可知，中國成年人Pd參考值的分布趨勢為西部較高，在30.55ms以上，且隨海拔較為規(guī)律地變動(dòng)，東南大部、重慶、湖南、四川東部和云南西南、黑龍江和新疆北部以及環(huán)渤海地區(qū)的Pd參考值則較低.

4 討論

根據(jù)單相關(guān)系數(shù)，隨著緯度（X2）、表土容量（X10）和表土pH（X12）逐漸增大，成年人Pd參考值逐漸增加，相關(guān)性顯著；隨著海拔（X3）、年日照時(shí)數(shù)（X4）和氣溫年較差（X8）的增加，Pd參考值也逐漸增大，但相關(guān)性不顯著；隨著經(jīng)度（X1）、年平均相對(duì)濕度（X6）和表土有機(jī)質(zhì)含量（X11）的增加，成年人Pd參考值減小，相關(guān)性不顯著；隨著年平均氣溫（X5）、年降水量（X7）的增加，成年人Pd參考值減小，相關(guān)性很顯著.可能的原因是：氣溫較低的情況下，人體的交感神經(jīng)張力較高，容易出現(xiàn)異位節(jié)律；同時(shí)血壓升高的比例增大，這會(huì)影響心房內(nèi)激動(dòng)的傳導(dǎo)方向，使其傳導(dǎo)頻率加快而且不規(guī)整，導(dǎo)致不同P波間的差異增大，從而使Pd值增高.

如果已知某地的緯度、海拔、年平均氣溫和年降水量，可用回歸方程計(jì)算出這一地區(qū)成年人Pd的參考值.以北京為例，其緯度為39.9°，海拔為31.3m，年平均氣溫為12.3℃，年降水量為571.9mm，可計(jì)算得：

因此，北京地區(qū)成年人Pd估算為（26.84±14.88）ms.從成年人Pd參考值分布圖也可查出某一地區(qū)成年人Pd的參考值.

地理環(huán)境是人類生存與發(fā)展的基礎(chǔ)，人與環(huán)境之間存在著持續(xù)的交互過程，人的生理狀況受環(huán)境影響尤其明顯.地理環(huán)境有著明顯的地域分異規(guī)律，這使得人的很多生理特征也表現(xiàn)出明顯的地域性，心功能指標(biāo)也不例外［13－14］，這與《黃帝內(nèi)經(jīng)》中“因地異質(zhì)，因地制宜”的理論也是相吻合的.本文探索了成年人P波離散度與地理環(huán)境的關(guān)系，所得的空間分布圖可宏觀地估計(jì)中國大部分地區(qū)成年人的Pd參考值，而地理因素對(duì)P波離散度的作用機(jī)理還有待進(jìn)一步研究.

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The relationship between geographic environments and the reference value of Chinese adults’P－wave dispersion

LIU Xin－lei1，GE Miao1，WANG Cong－xia2，LU Chun－ai3，YANG Shao－fang1，CEN Min－yi1，ZHANG Wen1

（1.College of Tourism and Environment，Shaanxi Normal University，Xi’an 710062，China；2.Department of Cardiology，Second Affiliated Hospital of Xi’an Jiaotong University，Xi’an 710004，China；3.Hospital of Shaanxi Normal University，Xi’an 710062，China）

To provide scientific basis for making the normal standard of the reference value of Chinese adults’P－wave dispersion（Pd），this paper collects the reference value of Pdof 9 472healthy adults from 98units.By correlation analysis and regression analysis，the relationship between Pdreference value and geographic factors was studied.The study found that there is significant correlation between them.By backward regression analysis and principal component analysis，different prediction models for Pdreference value were obtained.Through comparative analysis，the paper selected the backward regression model as the optimum one.Then the paper calculated the predictive values of Pdall over the country and made the distribution map of normal Pdreference value by Kriging interpolation method of ArcGIS 10.0software.

P－wave dispersion；geographic factors；reference value；predictive value

R 188 ［學(xué)科代碼］ 330·37 ［

］ A

（責(zé)任編輯：方林）

1000－1832（2015）01－0135－06

10.16163／j.cnki.22－1123／n.2015.01.025

2014－01－16

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（40971060）.

劉新蕾（1991－），女，碩士研究生；通訊作者：葛淼（1960－），男，研究員，博士研究生導(dǎo)師，主要從事健康地理研究.