非单调缺失数据多重估算及心脏康复综合干预效果评价与应用

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目的心脑血管疾病已经成为我国高患病率、高致残率、高再住院率、高医疗风险及高医疗费用的第一大慢性疾病。急性冠状动脉综合征(acute coronary syndromes,ACS)是冠心病中较为严重的一种类型,针对急冠综合症患者进行心脏康复二级预防综合干预效果评价方法的研究具有重要的应用前景。但由于心脏康复二级预防干预的纵向研究,其综合干预时间长,研究对象进入研究的起点不一,随访间隔时间不等,收集到的资料常包含有一定比例的数据缺失。由于随访过程中,根据医护要求及个体特征等检查,资料记录的缺失模式常呈非单调缺失。本课题主要收集CCU监测的急冠综合征患者,在术前、术中和术后心脏康复二级预防综合干预及训练阶段,监测个体的心梗标志物(钠尿肽前体物质BNP)数据,针对出现的非单调缺失进行多重填补与模型分析,为临床康复个体预后评价的方法学研究提供新思路。内容与方法本课题主要针对急冠患者血清钠尿肽前体物质BNP含量监测中,任意时刻任意一次出现数据缺失,对没有规律可循的非单调缺失展开识别;就缺失时间为连续型分布的纵向监测资料,通过多重估算,将缺失数据填补为单调缺失,探索纵向非单调数据缺失资料的模型构建方法;本文主要介绍基于多重估算的变系数模型(Varying Coefficient ModelsVCMs)。通过急冠患者心脏康复二级预防综合干预研究非单调缺失数据的多重估算,阐明纵向研究变系数模型分析的原理与方法;模拟证实不同样本含量及缺失比例条件下,非单调缺失数据填补后的变系数模型估计;针对急冠综合症患者早期心脏康复二级预防综合干预监测数据分析实例,运用SAS与WinBUGS软件编程,实现非单调缺失数据的多重估算及变系数模型分析。结果非单调缺失数据模拟证实研究结果表明:1、样本含量在100-1000之间,缺失比例在10%-60%间,经次数不同的多重估算适当的填补后,变系数模型参数估计结果更准确。2、样本量一定时,随缺失比例的增加,填补次数也应随之增加,参数估计的标准误也会增大;缺失比例一定时,随样本含量的适当增加,填补次数随之减少,参数估计的标准误会减小;样本含量在200以下时,缺失比例对模拟估计值影响较大;随缺失比例的增加,模拟估计值趋向于真值,且要求模拟次数也增加;当缺失比例大于50%时,填补效果均不太理想。当填补次数在7次以上,不同缺失比例的资料均能获得较为准确的变系数模型参数估计值。由此可知,纵向研究资料分析,若存在数据缺失,应根据样本量与缺失比例模拟研究结果,首先应确定最适填补次数。3、文中结合心脏康复二级预防综合干预纵向监测数据,进一步验证不同样本含量、不同缺失比例、不同填补次数对变系数模型参数估计结果准确性的影响。结果表明基于多重估算的变系数模型,可以更客观地解释心脏康复二级预防综合干预监测资料中非单调缺失问题,结论符合康复医学实际。本文研究结果显示,不同年龄、性别患者的钠尿肽(BNP)含量不同,女性急冠综合征患者钠尿肽(BNP)含量比男性平均高783.238pg/mL。但康复干预组与对照组患者的BNP含量变化尚不能认为有统计学意义,这可能是由于样本量较小所致。综上所述,本文系统地阐述了非单调缺失数据的识别,多重估算原理、变系数模型构建、参数估计方法介绍、计算机软件编程与心脏康复二级预防综合干预监测资料实例分析实现,阐明了基于非单调缺失纵向数据的多重估算以及非单调缺失数据填补后的变系数模型构建原理、方法与步骤。根据非单调缺失比例与样本含量间关系,模拟证实提出,应根据缺失数据情况实际,确定最适填补次数。引用心脏康复二级预防综合干预实例,进一步验证,结果表明通过多重估算进行数据缺失模式的转化,可以解决纵向研究非单调缺失模式的数据缺失模型分析问题;不仅克服了课题组前期针对缺失时间为离散型分布时模型估计分析的不足,而且解决了数据缺失是连续型分布的非单调缺失模式问题;为缺失时间是连续分布的纵向非单调数据缺失资料分析提供了新思路,提出了基于多重估算的变系数模型分析是最适条件与方法。
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