老年男性补呼气量正常参考值与环境因素的关系

　　作者：王欣 葛淼 闫燕春 何进伟 崔致远 曹利霞 王志奎 作者单位：陕西师范大学旅游与环境学院，陕西 西安 710062

　　【摘要】目的 为了揭示中国老年男性补呼气量正常参考值的地理分布规律及为制定中国老年男性补呼气量正常参考值的统一标准提供科学依据。方法 收集中国56个单位测定的4424例老年男性补呼气量正常参考值,运用相关分析和逐步回归分析的方法,研究其与八个地理因素的关系。结果 老年男性补呼气量正常参考值与中国地理因素之间有很显著的相关关系(F=5.501,P=0.007)。采用逐步回归分析的方法推导出了一个回归模型:=0.290 2+0.034 3X4+0.011 3X5±0.505 6。并通过克里格插值(Kriging)法精确的内插出中国老年男性补呼气量正常参考值的地理分布图。结论 如果知道了中国某地的地理因素,就可用此模型估算该地区中国老年男性补呼气量正常参考值,从地理分布图也可得到中国任何地方的正常参考值。

　　【关键词】 补呼气量正常参考值;地理要素;回归分析;空间分析

　　Normal reference value of expiratory reserve volume of old men and geographical environment factors

　　WANG Xin, GE Miao, YAN YanChun, et al.

　　College of Tourist and Environment Science, Shanxi Normal University, Xi’an 710062, Shanxi, China

　　【Abstract】 Objective To reveal the geographical distributing rule and supply a scientific basis for unifying the normal reference value standard of expiratory reserve volume (ERV) of Chinese old men in various region of China. Methods The normal ERV reference value of Chinese old men from 56 units in China were collected to find their relation to eight geographical factors by correlation and regression analysis. Results There was significantly correlated relation between normal ERV reference value of Chinese old men and Chinese geographical factors(F=5.501,P=0.007).The method of back forward regressive analysis was used to infer one regression equation: =0.290 2+0.034 3X4+0.011 3X5±0.505 6. The geography distribution figure of ERV reference values was exactly inserted with methods of Kriging. Conclusions If geographical factors of a particular area is known, the ERV reference value of Chinese old men this area can be calculated using this model, and the normal ERV reference values of Chinese old men anywhere in China can be obtained from geography distribution figure.

　　【Key words】 Expiratory reserve volume; Normal reference value; Geographical factors; Regression analysis; Spatial analysis

　　补呼气量在平静呼气后，再做最大呼气动作时，所能再呼出的气量。是肺功能检查的一个重要指标。目前，国内外缺乏指标补呼气量正常参考值的统一标准，严重影响了临床诊断的准确性。为制定中国老年男性补呼气量正常参考值的统一标准提供科学依据，很多人测定了本地区的老年男性补呼气量正常参考值〔1～18〕。但对不同地区补呼气量正常参考值与地理因素之间的关系研究未见报道。本文采用向后回归分析的方法研究了中国各地的老年男性补呼气量正常参考值与地理因素的关系，并对其规律性进行分析。

　　1 对象与方法

　　1.1 对象

　　收集中国56个市(县)级医院和有关研究单位及高等院校测定的4 424例老年男性补呼气量正常参考值〔1～18〕，年龄60～89岁，这些单位分布在中国31个省、市、自治区，缺乏台湾省、香港特别行政区、澳门特别行政区的资料。

　　1.2 方法

　　测定前，先向受试者说清方法以取得其充分合作。测定时取立位，将肺量计的呼吸管道与咬口相连，将咬口置于唇齿之间，夹上鼻夹。先作平静呼吸，待其习惯后，描记平静呼吸曲线，然后进行补呼气量指标的测定，测值均重复测定2～3次，选其中一次最佳值进行统计〔18〕。

　　1.3 地理资料

　　地理资料均来源于国家测绘局数据中心提供的共享资料及有关地理著作和词典〔19，20〕，选取的地理因素指标是：海拔高度(X1)，年日照时数(X2)，年日照百分率(X3)，年平均气温(X4)，气温年较差(X5)，年平均相对湿度(X6)，年降水量(X7)，年平均风速(X8)。海拔高度(X1)：长时期观测海水水位而确定的海水面平均位置为平均海水面，通常作为高程的基准面。某一地点高出平均海水面的垂直距离为海拔高度,以米(m)为单位。年日照时数(X2)：一地太阳的中心从东面地平线出现到进入西面地平线为止的时间称为可照时间。因云雾遮蔽或地面障碍物的影响，太阳在一地的实际照射时间称为实照时间。在一年时期内，太阳实际照射时数的总和称为年日照时数，以小时(h)为单位。年日照百分率(X3)：在一年时期内，实际日照时数占可照时数的百分比,以百分数(%)为单位。年平均气温(X4)：气温是指离地面1.5 m高的百叶箱内测得的空气温度。在一年时期内各次定时观测的平均值称为年平均气温，以摄氏度(℃)为单位。气温年较差(X5)：在一年时期内，最热月与最冷月平均气温差值，以摄氏度(℃)为单位。年平均相对湿度(X6)：空气中的实际水汽压与当时气温下的饱和水汽压之比称为相对湿度。在一年时期内各次定时观测的平均值称为年平均相对湿度,以百分数(%) 为单位。年降水量(X7)：降水量指自天空下降的液态、固态降水(融化后)积聚在水平器皿中的深度。年降水量是将全年各日的降水量累加而得，以毫米(mm)为单位。年平均风速(X8)：风速指空气在单位时间内所移动的水平距离。在一年时期内各次定时观测的平均值称为年平均风速，以米/秒(m/s)为单位。

　　1.4 统计学处理

　　用SPSS15.0软件建立数据库并进行老年男性补呼气量正常参考值与环境因素的相关分析，利用逐步回归方法建立环境因素对补呼气量正常参考值的最优回归模型。

　　2 结 果

　　2.1 相关分析和回归分析

　　2.1.1 相关分析

　　相关分析揭示了地理要素和老年男性补呼气量之间的相互关系的密切程度，运用相关分析计算出老年男性补呼气量正常参考值与海拔高度(X1)，年日照时数(X2)，年日照百分率(X3)，年平均气温(X4)，气温年较差(X5)，年平均相对湿度(X6)，年降水量(X7)，年平均风速(X8)的单相关系数r和(P)值分别为：r1=-0.209(P1=0.123)、r2=-0.229(P2=0.09)、r3=-0.243(P3=0.072)、r4=0.395(P4=0.003)、r5=-0.313(P5=0.019)、r6=0.224(P6=0.098)、r7=0.267(P7=0.046)、r8=-0.283(P8=0.035)，自由度N-2=56-2=54，查表的相关系数临界值r0.01=0.341，r0.05=0.263，如果︱r︱>0.341，就说明相关性很显著，如果︱r︱<0.263，那么相关性就是不显著，如果0.341>︱r︱>0.263，那么相关性就是显著。

　　2.1.2 回归分析

　　回归分析方法是研究要素之间具体数量关系的数学模型，运用逐步回归分析的方法，能够建立反映补呼气量和地理要素之间具体的数量关系，即推导出了中国老年男性补呼气量正常参考值与地理因素之间的回归模型：

　　

　　=0.290 2+0.034 3X4+0.011 3X5±0.505 6(1)

　　F=5.501,P=0.007，说明相关性是很显著的。应用方程(1)对中国14个城市老年男性补呼气量正常参考值进行预测，将预测值与实测值相比较(见表1)。表1 实测值与预测值的比较(略)

　　应用SPSS统计软件，运用成对样本t检验〔21〕，比较了老年男性补呼气量正常参考值的预测值与实测值，配对t检验的统计量t为0.020，所对应的双侧P值为0.984，因为0.984>0.05，所以可以认为两组之间总体方差是相等的，无显著性差异，故可以认为老年男性补呼气量正常参考值的预测值与实测值具有很好的一致性。由表1也可以明显的看出，老年男性补呼气量正常参考值的预测值与实测值之间非常接近。

　　2.2 绘制补呼气量正常参考值地理分布规律图

　　本文选取了全国4 383个市县作为观测点,将各个观测点指标代入=0.290 2+0.034 3X4+0.011 3X5±0.505 6模型计算出这4 383个市县老年男性补呼气量正常参考值的预测值，在已矢量化好的地图上准确定位这4 383个市县。应用GIS软件中的地理统计分析模块(Geostatistical Analyst)进行克里格(Kriging)插值〔22，23〕。克里格插值法是以空间自相关性为基础，此方法的假设前提是采样点间的距离和方向可反映一定的空间关系，并用他们来解释空间变异。克里格法利用原始数据和一定的数学函数对特定点或是给定搜索半径内的所有点进行拟合来估计每个点的值，对区域化变量的未知采样点进行无偏估计的插值方法，是一种精确的插值方法。用这种方法精确的拟合出中国老年男性补呼气量正常参考值的空间分布规律图(图1)。

　　由图1可以清楚的知道中国任何地方老年男性补呼气量正常参考值，位于同一色系和等值线上的区域补呼气量正常参考值相等，同一等值线附近的区域参考值相近，色彩变化越快和等值线越密的区域，表示补呼气量正常参考值变化较大，反之变化缓慢。等值线的变化与温度和降水量的变化关系很密切，青藏区和东北黑龙江地区的老年男性补呼气量普遍较低，而西北部和西南部温暖湿润地区的老年男性补呼气量值较高，表明西部补呼气量正常参考值变化较快，中、东部较为缓慢。由图1可知，中国老年男性补呼气量正常参考值的分布趋势为西南高，川滇地区，东部沿海地区正常参考值在1.09 L以上，而青藏高原、东北长白山地带正常参考值在0.775 L左右。

　　3 讨论

　　地理环境具有一定的地域分布规律性，而补呼气量正常参考值与正常人长期生活的地理环境关系非常密切。例如，我国的青藏高原和东北地区，气候寒冷,其补呼气量正常参考值较小;而西南地区，温度较高，其补呼气量正常参考值较大。因此，相同地理环境下的补呼气量正常参考值应该是相同的，不同地理环境下的补呼气量正常参考值应该是不同的，补呼气量正常参考值与地理因素之间应该是有依赖关系的。

　　从单相关系数可以看出，随着年平均气温(X4)增大，气温年较差(X5)的逐渐增大，补呼气量正常参考值也在逐渐的增大，相关性很显著。如果知道了中国某地的年平均气温(X4)、气温年较差(X5)等地理因素指标，就可以用回归方程来计算这一地区的老年男性补呼气量正常参考值。例如，以北京为代表，平均气温(X4)为11.5℃，气温年较差(X5)为30.4℃。用回归方程计算得：

　　

　　=0.290 2+0.034 3X4+0.011 3X5±0.505 6

　　=0.290 2+0.034 3×11.5+0.011 3×30.4±0.505 6=1.028±0.506 2

　　因此，用回归方程计算的北京老年男性补呼气量正常参考值为(1.028±0.506 2)L。计算出这个地区老年男性补呼气量正常参考值，借助GIS软件，应用空间分析的方法，可精确的插值出中国老年男性补呼气量正常参考值的分布图。由图可以宏观的估计得到中国区域内任何地方老年男性补呼气量正常参考值，为该区域的临床诊断提供了可靠的科学依据。

　　【参考文献】

　　1 林友华，马 毅.肺容量和通气功能测定的常数和临床意义〔J〕.北京医学，1982;4(4):195197.

　　2 刘又宁，何长清，朴哲龙，等.九十岁以上高龄者肺功能及血气测定〔J〕.军医进修学院学报，1987;(1):93.

　　3 刘又宁，朴哲龙，张 余.90岁以上高龄者肺功能及血气的测定与分析〔J〕.北京医学，1990;12(1):135.

　　4 王德龙，刘长庭，张进川.50例健康老年人肺功能10年随访观察〔J〕.中华老年医学杂志，1999;18(3):1357.

　　5 刘长庭，王德龙.戒烟10年以上的健康老年人肺功能10年随访研究〔J〕.中华结核和呼吸杂志，1999;22(11):6779.

　　6 冯晓黎，韩中明，李兆良.运动吸烟和饮食咸淡对老年人健康的影响〔J〕.中国老年学杂志，2002;22(5):3734.

　　7 苏明远，顾浩平，杨 之.移居中度高原的平原人退休返平原后肺功能特点〔J〕.高原医学杂志，1992;2(3):479.

　　8 张建福，奚扮林，祁友键，等.60～69岁健康老年人肺功能生理参数的调查〔J〕.徐州医学院学报，1984;4(2):910.

　　9 王笑歌，宋 利，吴立华，等.中老年男性戒烟后肺功能改善与一氧化氮含量变化的相互关系〔J〕.铁道医学，2001;29(4):2401.

　　10 罗文侗，王山泽，颜泽敏，等.体描法与氮清洗法测定功能残气量的比较〔J〕.中华结核和呼吸杂志，1996;19(1):523.

　　11 白家祥，赵连云，张玉琴，等.100例健康老年人肺通气功能测定〔J〕.天津医药杂志 1965;7(7):5403.

　　12 刘健，江为民，杨宽德，等.蒙自地区正常人肺功能值检测分析〔J〕.云南医药，2001;22(6):4767.

　　13 谢海宝，姚 杰，汤 均，等.健康老年人心肺功能观察〔J〕.浙江医学，1982;4(6):147.

　　14 王效娅，骆仙芳，王会仍.老年人的肺功能和血气变化〔J〕.浙江实用医学，2003;8(2):1201.

　　15 贾巨才，郭先健，毛宝龄.闭合容积、补呼气量百分比的临床意义〔J〕.第三军医大学学报，1986;8(2!：1737.

　　16 王金平，贾巨才，钱桂生.523例老年人肺功能测定分析〔J〕.实用老年医学，1996;10(6):2623.

　　17 穆魁津，刘世琬.全国肺功能正常值汇编〔M〕.北京：北京医科大学,中国协和医科大学联合出版社,1990:570.

　　18 张建福，奚扮林，祁友键，等.60～69岁健康老年人肺功能生理参数的调查〔J〕.徐州医学院学报，1984;4(2):910.

　　19 阎崇年，颜吉鹤，宋俊岭，等.中国市县大辞典〔M〕.北京：中共中央党校出版社，1991:11446.

　　20 颜宏，沈国权，毛耀顺，等.中华人民共和国气候图集〔M〕.北京：气象出版社，2002:2250.

　　21 宇传华，曹阳,方亚，等.SPSS与统计分析〔M〕.北京：电子工业出版社，2007：1416.

　　22 汤国安,杨 昕.ArcGIS地理信息系统空间分析教程〔M〕.北京：科学出版社，2006：50203.

　　23 党安荣,贾海峰,易善桢.ArcGIS8 Desktop地理信息系统应用指南〔M〕.北京:清华大学出版社，2003：79301.

　　24 宇传华.SPSS与统计分析 〔M〕.北京：电子工业出版社，2007:1416，22638.

　　25 周士楷，韩敏,刘艳梅.卫生统计学〔M〕.北京：人民卫生出版社，2006:10321.