摘要
本研究的目的是建立多民族,全年龄预测方程估计身高从臂展在男性和女性。
采用lambda、mu和sigma方法,对来自中国、欧洲、加纳、印度和伊朗9个中心的13 947名受试者(40.9%女性)的臂展/身高比(ASHR)作为年龄的函数进行预测。1秒内用力呼气量(FEV)的z分数1)、肺活量(FVC)和肺活量(FEV)1/ FVC在1503例中,使用从臂跨度和年龄计算的测量的高度和高度来计算。
Ashr在年龄不尽中变化,雄性比女性更高,并且在九个地点之间有显着不同。将数据集成到四组:亚洲,欧洲,加纳和伊朗。平均预测的FEV1, FVC和FEV1/FVC使用测量或预测的高度没有差异,FEV的标准差为4.6%1FVC为5.0%,FEV为0.3%1/ FVC。低fev的不同发现的百分比1, FVC和FEV1/FVC分别为4.2%、3.2%和0.4%;对于限制性模式,有1.0%的差异发现。
用于估算来自臂跨度和年龄的特定的特定方程,以导出肺活量测定法的预测值是临床有用的。
摘要
根据臂展、年龄和种族估计的身高可以对肺活量数据进行临床有效的分类http:///ow.ly/y8kik.
介绍
当评估肺功能,营养状况,儿童时期生长以及用于药物使用和肾脏间隙的体表面积以及其他目的时,常常可变的变量是不可或缺的。有许多条件在哪种状态不能准确测量,例如瘫痪,骨折,截肢,脊柱侧凸和疼痛,等.在这种情况下,通常用臂展估计的身高来获得肺功能的预测值。美国胸科学会和欧洲呼吸学会[188bet官网地址1建议使用由p衍生的回归方程约柜et al。[2]或根据臂跨/1.06的比率计算高度,但警告说后者提供的高度估计值不太准确,特别是在极端情况下。P的数据约柜et al。[2)是基于有限数量的观察(149名白人(女性占44%)和53名非洲裔美国人(女性占55%))。在女性中没有观察到与年龄的关系,尽管随着年龄的增长,脊柱萎缩的影响在女性中比在男性中更明显[3.]。它们不包括儿童和青少年,并且预测方程可能不适用于其他族群。此外,大量出版物产生了不同的发现[2,4,5]。本研究的目的是建立患有不同种族的男性和女性的手臂跨度的成型方程。
材料和方法
材料
使用符合国际商定标准的方法和技术收集数据和公布调查结果的9个中心获得数据集。使用距离墙壁的墙壁计量计测量静止高度,其鞋跟在一起,脚跟,臀部和背部触摸室或测量装置。受试者的头部定位在法兰克福水平面,头板与顶点牢固接触。从中指的尖端一手朝向中指的尖端测量臂跨度,另一方面,双臂伸展到90°,肘部和手腕伸展,肘部和手掌伸展直接前进。
数据来自九个不同中心的13个947名科目(40.9%的女性)(表1).本研究是对已被剔除的数据的回顾性分析,无需获得当地伦理委员会的批准。
方法
使用Gamls包的λ(L),Mu(M)和Sigma方法进行分析[15.]和统计软件r(版本3.0.2; r基础,www.r-project.org);这允许建模分发的每一刻。Gamls(版本4.2-7)[15.用来派生在男性和女性中的最佳拟合功能。使用Box-Cox-Cox-Green(BCCG)和正常分布,以及β惩罚年龄的近似的依赖性和解释性变量估计最佳拟合。选择了最低的Schwarz贝叶斯标准的模型。因此,为雄性和女性获得具有最佳样条曲线的解析模型。臂跨度/高度比(ASHR)方程的通式或臂跨度的高度计算是:
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在哪里一个年龄和团体是一个七个中心或组合中心创建的九个中心的虚拟变量。其他模型包括ARM跨度作为年龄和现场的函数,以及作为年龄的函数的高度。
普通Q-Q图,蠕虫图[16.],用残差分布作为年龄和预测值的函数,并用残差密度图来判断拟合优度。如果归一化残差在尾部达到+3和−3的z分数时符合正态分布,则模型被接受。此外,拟合曲线显示为年龄的函数,可以判断拟合曲线的水平和形状是否一致。
在整理之前,对每个数据集进行了文本错误和异常值测试;删除z分数<−4或>4的记录,因为分析对异常值很敏感。
预测身高是根据测量的臂展和年龄计算出来的。随着FEV1, FVC和FEV1/植被覆盖度比值是身高的幂函数,这些指标的预测值由于实际身高与预测值的差值而产生的误差可计算为:
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在哪里k是合适的指数。由于全球肺功能倡议(GLI) 2012方程涵盖所有年龄段,我们采用了这些系数k(表2)来自那项研究[17.]。
我们估计预测的FEV中产生的错误1, FVC和FEV1/FVC使用预测身高(根据预测的ASHR/年龄和臂展和年龄计算)与测量身高。此外,利用转介至医院诊所怀疑患有肺部疾病的病人的资料[8],包括1503例年龄在20-70岁的患者,我们调查了使用臂展和年龄预测身高如何影响气道阻塞和低FEV的诊断1,低FVC或“限制性模式”(FEV1/ FVC Z分数> -1.645,FVC Z分数<-1.645)。FEV的预测值和Z分数1, FVC和FEV1/FVC采用GLI (www.lungfunction.org/tools.html).
来自香港的数据(990名女性,806名男性;年龄范围6.8-80.7岁)包括FEV1, FVC和FEV1/ FVC的健康非闻名比率;这些用于评估ARM跨度是否给出了比高度更好地拟合肌肉数据。LMS方法估计最佳拟合:
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其中M为肺功能指数,M样条为年龄p样条函数。
结果
53项记录(24名男性,29名女性)被删除,因为数据包含了ASHR的异常值。几乎无一例外,这都是由于转录错误造成的。利用BCCG分布和对数变换变量得到最佳拟合模型。在线补充图E-1显示了模型与每个数据集的拟合图。在女性中,一个来自塞尔维亚的小数据集(n=75)中的ASHR与来自欧洲血统受试者的其他数据完全不一致(图E-1);因此,这些数据不包括在后续的分析中,总共有0.9%的数据被丢弃。其余受试者的年龄分布如图所示图1.在线补充资料(图E-2和图E-3)显示正常Q-Q图和蠕虫图。
![图1 -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/44/4/905/F1.medium.gif)
在最后的分析中包括了女性和男性的年龄分布。
来自法国,土耳其,印度东部,印度,黑山和塞尔维亚的数据之间的数据之间没有显着差异,在法国,土耳其和女性的女性之间,或来自中国和北印度的数据(p> 0.05)。虽然在女性中,来自印度东部的ASHR显着不同(P <0.05)来自来自法国,黑山和土耳其的女性,数值上,差异很小。因此,我们将中心组合成四组:欧洲(法国,土耳其,东印度,黑山和塞尔维亚),亚洲(中国和北印度),加纳和伊朗(如图。2).在附录中给出了回归方程,以及从臂展和年龄计算预测高度的工作实例。
![图2 -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/44/4/905/F2.medium.gif)
a)女性和b)男性来自加纳、伊朗、亚洲(北印度和中国)和欧洲(法国、土耳其、东印度、黑山和塞尔维亚)的臂展/身高比率的预测值。
在女孩们,ASHR增加到16岁以下;在男孩们,稍后一十年的高原(如图。2).这在所有可能性中,反映了女孩的患者患者较高水平,其刺激次要性特征以及骨骺融合[18.]。
与欧洲群体相比,亚洲集团分别在亚洲群体和雄性中的预测值为0.9%和1.1%;伊朗集团3.2%和2.6%;加纳集团有5.3%和4.8%。在女性中,从臂跨度和年龄预测的高度差异±SD.从测量的高度和雄性中的0±2.38%,达0±2.34%。因为这些错误是相同的,所以它们仅显示为男性(如图。3.).从预测的ASHR / AGE计算的高度的百分比率平均为雌性0.12±2.71%,男性中的0.13%±2.63%。预测FEV的平均误差1而根据臂展与年龄的关系计算出的身高肺活量很小,但FEV的90%间隔约为±10%1和FVC (表3).相比之下,FEV中的相应错误1/FVC比率微不足道(表3),因为高度对预测比的贡献很小(表2).
![图3 -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/44/4/905/F3.medium.gif)
根据臂展和年龄预测男性身高的百分比误差。虚线划定了90%的协议范围。
从ARM跨度和年龄计算的高度的预测值(见附录)用于计算FEV的预测值1, FVC和FEV1/ FVC的病人。然后根据测量和预测的身高计算出这些指数的z分数。采用−1.645的z分数(对应于第5个百分位数)作为正常参考范围的较低分界点,可将根据两组z分数分类为处于正常或“异常”范围内的观察数据的百分比制成表格。FEV的不同发现百分比1, FVC和FEV1/雌性的FVC和雄性分别为4.2%,3.2%和0.4%(表E-1)。在限制模式(FVC低于第五百分位数,FEV以下)不一致1/FVC高于第五百分位)发生在1%的患者(表4).基于测量的高度,低FEV的患病率1, FVC和FEV1/FVC分别为22.4%、12.9%和21.9%;限制性型(无梗阻,低肺活量)为4.3%。
根据Schwarz Bayesian准则、Q-Q图和蠕虫图判断,模型总是使用高度和年龄来预测FEV1, FVC和FEV1/ FVC在健康的中国人口中对数据进行了更好的拟合,而且比手臂跨度和年龄的组合更少的变异系数。但是,FEV的预测值1FVC与FEV差异最大,分别为14 mL和20 mL1/ FVC以实际目的是相同的。
讨论
这项研究证实了先前的报告,即ASHR在儿童和成人、男性和女性之间是不同的[4,8,14.,19.,20.,且与年龄有关[4,7- - - - - -10.,14.,19.,21.,22.]而不同种族的情况则不同[2,4,19.,23.,24.]。相比之下,一些研究报告称臂展和身高可以互换使用[25.,没有性别差异[25.,26.,成年男性中年龄无关[13.,20.,26.- - - - - -29.]和女性[2,26.,28.,30.]。这些不同的发现可以在后一种研究通常涵盖有限的年龄范围,使年龄相关的变化未被发现。手臂跨度在儿童的身材成比例地增长,直到女性15岁,男性25岁的年龄大约25岁,随后在45岁时,在45岁之前,当该比率随着年龄而几乎线性增加时(如图。2).后一阶段可能反映了躯干的脱钙和压缩,因为手臂的长度不会随着年龄的增长而减少[31.]。由于骨质疏松症在绝经后女性中比中年男性更加明显,因此如预期的那样,由于40岁以上的比例较陡峭地增加(如图。2).根据预测的ASHR随着年龄的变化,40岁至75岁之间的高度下降为0.82%,女性均为1.30%。对于平均身高(分别为175和165厘米)的男性和女性,这占1.4和2.1厘米的高度损失。这大约是纵向研究中发现的高度下降的一半[3.]甚至少于非洲裔美国女性中的那个[32.]。也许ASHR中的世俗趋势在解释差异时发挥作用[33.];尽管如此,它说明了横断面调查结果可能不能准确地反映个人的趋势。
四组之间的ASHR显着不同。观察到的差异与已发表的价值观严重同意。但是,C.hhabra[34.]报告对印度人的ASHR的价值观,这些印度人与加纳人那些非常接近的印度人。成年女性的普通ashr是加纳女性的1.05,非洲裔美国人[19.和尼日利亚女性[30., P约柜et al。[2]。然而,本研究中的男性的平均比率(1.07)高于尼日利亚(1.03)[30.)和非裔美国人(1.04)[2]。民族差异的性质是模糊的。在人类中,生长和发育的头发梯度,使肢体比从出生到7岁时的其他身体细分比例增加[35.]。这种生长阶段易受童年早期贫困,感染或营养素短缺的不利条件,并影响下肢骨骼,比上肢骨骼更高,特别是在雄性中33.]。因此,在生命早期,低腿长度被证明是这些不利条件的标志,并导致站立高度随着条件的变化而长期变化[36.]。较差的生长条件可能会影响腿部开发,而不是手臂跨度,因此可以部分解释种族差异。有一些证据表明了。已经发现较低的肢体世俗变化比上肢骨骼变化更加明显,比女性更明显,而不是女性[33.]。
从预测的ASHr估计的平均高度从测量的高度不同,因此将正确预测平均肺功能(表3).然而,可能发生高达10%的误差,这将导致一些观察结果低于第五位低于第五位,使用预测高度的截止值,以及反之亦然.根据臂展和年龄推算身高时,误差较小(表4),因此是推荐的方法。理想情况下,肺活量指标可以从臂展来预测;然而,在日常实践中,现有的预测方程只使用高度作为解释变量。令人惊讶的是,在有肺活量数据和臂展测量数据的患者中,漏诊气道阻塞和异常低FEV的百分比1,fvc或fev1/FVC比率较低,在0.4%至4.2%之间变化(表4).由于临床诊断不仅依赖于肺功能检查结果,而且是对所有临床信息进行权衡的过程的结果,这种微小的分歧在临床上是可以接受的。
目前的预测公式不应不加选择地应用,因为它们是根据健康的个人推导出来的。通常,脊柱侧弯、神经肌肉疾病或其他疾病可能从儿童早期就存在,并可能影响正常的生长模式。此外,在成年人中,使用先前记录的身高可以避免引入重要的不准确性[8]。
这项研究的优势在于,它以世界各地的大量数据为基础,包括儿童到老年和各种种族群体。此外,除了一个例外[14.],以前的出版物使用的线性回归技术,不像本研究中使用的技术,既不能恰当地捕捉ASHR随年龄变化的关系,也不能捕捉年龄相关的可变性。缺点是研究的种族群体数量有限,而对于三个群体(亚洲、加纳和伊朗),来自不同中心的额外数据会使我们的发现更少特设和更健壮。尽管如此,FEV的预测值可能存在明显的误差1和FVC,高度的估计不准确导致患者被错误分类为具有气道阻塞或限制性血管模式的患者比例非常有限。
结论
随着年龄的年龄而非线性地变化,男性和女性之间以及族群之间的不同。从预测的ASHR估计的高度可能与实际平坦相差高达10%。估计臂跨度和年龄的静止高度是优选的,因为它更准确,并且在异常低的FEV方面导致错误分类的低百分比1,FVC,FEV1/FVC或限制性模式,使这种方法在临床上有用。
附录
从下面的回归方程计算的预测值。在这些方程式中,年龄是多年的一个= / 100岁。M是预测的高度,单位是厘米。
欧洲是默认的。Asia=1,如果来自中国或印度北部,否则为0;Ghana=1 for a Ghana,否则0;伊朗=1表示伊朗人,否则为0。
用于m和s的样条可以呈现为查找表。然而,为了计算目的,将它们作为方程呈现更方便。无法获得一个准确涵盖全年范围的一个方程式;因此,多项式方程被衍生在有限的年龄范围内,导致年龄范围之间的无缝过渡(图E-4)。
女性
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男性
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工作示例
臂展161厘米的65岁加纳女性身高计算如下。
![嵌入式图像](http://www.qdcxjkg.com/sites/default/files/highwire/erj/44/4/905/embed/graphic-9.gif)
可从以下网页下载microsoftwinws以臂距计算高度的软件www.spirxpert.com/download/Install_Armspan.EXE
脚注
本文提供了补充材料www.qdcxjkg.com
利益冲突:未申报。
- 已收到2014年3月21日。
- 接受2014年6月6日。
- ©2014人队