基于模糊綜合評判的雙相障礙早期識別研究

章浩偉, 高燕妮,苑成梅,劉穎

1.上海理工大學(xué) 醫(yī)療器械與食品學(xué)院(上海 ,200093) 2.上海市精神衛(wèi)生中心 心境障礙科(上海, 200030)

基于模糊綜合評判的雙相障礙早期識別研究

章浩偉1, 高燕妮1,苑成梅2,劉穎1

1.上海理工大學(xué) 醫(yī)療器械與食品學(xué)院(上海 ,200093) 2.上海市精神衛(wèi)生中心 心境障礙科(上海, 200030)

雙相障礙(BPD)是一種嚴(yán)重的精神疾病，具有高復(fù)發(fā)率，高自殘率和高自殺率。大多數(shù)情況下，雙相情感障礙以抑郁相起病，易被誤診為單相抑郁癥(UPD)，從而延誤治療和預(yù)后不良。該文提出一種基于模糊綜合評判的雙相障礙早期識別方法。185例樣本，其中77例為BPD組，108例為UPD組。篩選出22個變量作為模糊綜合評判的因素集，結(jié)合因子分析方法，確定權(quán)重集及模糊關(guān)系矩陣，通過一定的模糊運(yùn)算規(guī)則可得出模糊綜合評判結(jié)果。敏感度為71.4%，特異性為85.2%，總正確率為79.5%。該模糊綜合評價方法對于雙相障礙及單相抑郁的區(qū)分效果較好，可以作為一種輔助工具來幫助早期識別雙相障礙。

雙相障礙；早期識別；因素集；模糊綜合評判

0 引言

雙相情感障礙是一種常見的精神疾病，臨床表現(xiàn)為一次或多次嚴(yán)重的躁狂和抑郁發(fā)作，或表現(xiàn)為二者的混合狀態(tài)，并且可以在躁狂和抑郁之間相互轉(zhuǎn)化[1]。大多數(shù)雙相障礙患者以抑郁起病，有研究發(fā)現(xiàn)，以抑郁首發(fā)起病的患者在隨后的2年內(nèi)約有50%出現(xiàn)了躁狂或輕躁狂發(fā)作[2]。目前普遍認(rèn)為，雙相障礙與單相抑郁是兩種不同的疾病，具有不同的發(fā)病機(jī)制[3]，臨床治療方法也不相同，但臨床上早期區(qū)分卻存在很大難度。據(jù)統(tǒng)計，約40%的雙相障礙患者曾被誤診為單相抑郁癥，平均誤診時間為7.5年。因此，早期區(qū)分單相抑郁和雙相障礙具有重要意義。

現(xiàn)有研究提示，相對于單相抑郁，雙相障礙具有一些較特異性的臨床表象，可在不同程度上預(yù)示其雙相的病程特點，這些特點包括：混合性抑郁、非典型抑郁、精神病性癥狀、伴環(huán)性心境障礙與心境障礙頻繁發(fā)作等，均可增加雙相障礙發(fā)生的可能性。通過研究醫(yī)生在診斷過程中的思維過程，研究不同疾病的癥狀表現(xiàn)和推理過程，經(jīng)分析認(rèn)定，這是一個多因素制約的評價過程。因此，本文進(jìn)行模糊綜合評判，將有利于模擬專家根據(jù)臨床表現(xiàn)對疾病類型的判定過程。

模糊綜合評判是模糊技術(shù)的一個重要組成部分，它是利用模糊集理論進(jìn)行評價的一種方法，其早已被應(yīng)用在醫(yī)學(xué)疾病分類中[4-5]。模糊評價法不僅可對評價對象按綜合分值的大小進(jìn)行評價和排序，還可根據(jù)模糊評價集上的值按最大隸屬度原則，去評定對象所屬的等級。這就克服了傳統(tǒng)數(shù)學(xué)方法結(jié)果單一性的缺陷。鑒于雙相障礙早期難以識別，與單相抑郁間的分類又存在著明顯的模糊性，本文將模糊綜合評判用于雙相障礙的早期識別中。

1 材料與方法

1.1樣本資料及處理

樣本共包含患者185例，其中雙相障礙患者77例(BPD組)，單相抑郁癥患者108例(UPD組)。研究資料包括性別、年齡、文化程度等一般人口學(xué)信息及量表得分情況。量表包括HAMD(含17個條目)， HAMA(含14個條目)，YMRS(含11個條目)，MDQ(含13個條目)和HCL-32(含32個條目)，共含有87個條目。

由于量表HAMD，HAMA及YMRS的評分等級與MDQ，HCL-32不一致，為統(tǒng)一處理，將量表HAMD，HAMA和YMRS的條目按照一定的臨床標(biāo)準(zhǔn)，等價轉(zhuǎn)化成0-1評分等級，使其與MDQ，HCL-32保持一致。經(jīng)過處理后，所有87個條目都可被看作是獨(dú)立的二元變量，即變量取值為0或1,0代表無相應(yīng)癥狀發(fā)生，1則代表有相應(yīng)癥狀發(fā)生。

1.2模糊綜合評判方法在雙相障礙早期識別中的應(yīng)用

(1)確定評判集W

為早期識別雙相障礙，即在雙相障礙還處于抑郁發(fā)作時期就希望能將其與單相抑郁區(qū)分開來，預(yù)測其是否為雙相障礙。因此可確定評價集，W=(w1,w2,…,wm)，其中m=2，w1和w2分別代表單相抑郁和雙相障礙。

(2)確定因素集U

首先對兩組間的一般人口學(xué)資料及量化后的87個量表條目進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，篩選出28個有顯著性差異的變量(P<0.001)，進(jìn)一步對28個變量進(jìn)行多次因子分析，提取出兩個特征因子如下：

特征因子1為：抑郁情緒、自殺、入睡困難、軀體性焦慮等10個變量；

特征因子2為：心境高漲，精力增加，言語速度與數(shù)量增加，語言思維形式障礙，比平?；钴S等12個變量。

因此,對于185例病歷資料,將此22個變量作為考察的因素集，U={x1,x2,…,xn},式中x1,x2,…,xn為所考慮的各因素,共n個因素,n=22。

(3)確定模糊關(guān)系矩陣R

對各因素進(jìn)行模糊評判，得到單因素模糊子集R1,…,Ri,…,Rn，其中

Ri=(rij),i=1,2,…,nj=1,2,…,m;

rij表示從第i個因素考慮做出第j種評價的可能性，它根據(jù)樣本因素集，由統(tǒng)計方法得到。由此構(gòu)成包含n個因素的模糊關(guān)系矩陣R：

其中，n為因素的個數(shù)，m為評判的等級數(shù)，R是U上的模糊關(guān)系矩陣。本文中，n=22，m=2。

(4)確定各因素相應(yīng)的權(quán)重集A

(5)確定模糊評判矩陣及評判結(jié)果

根據(jù)模糊矩陣的符合運(yùn)算規(guī)則，可得到一個模糊子集B，

=(b1,b2,…,bj,…,bm)

A和R的合成運(yùn)算[6]，采用的模糊運(yùn)算模型為：M(·,+)，

這種模型不僅考慮了所有因素的影響,而且保留了單因素評判的全部信息。在運(yùn)算時，并不對ai和rij施加上限限制，只需對ai歸一化。這是該模型的優(yōu)點。

2 結(jié)果

2.1因素集、模糊關(guān)系矩陣、權(quán)重集及模糊評判矩陣的確定

(1)因素集U

對兩組間的一般人口學(xué)資料及量化后的87個量表條目進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，結(jié)果為：單相抑郁和雙相障礙在一般人口學(xué)資料對比中未表現(xiàn)出顯著性差異，而在部分量表條目中發(fā)現(xiàn)有顯著性差異。具體信息如表1和表2所示。

通過統(tǒng)計學(xué)分析，共篩選出28個有顯著性差異的變量(P<0.001)。為進(jìn)一步縮減變量個數(shù)及明確各變量對于雙相障礙的預(yù)測意義，多次對28個變量進(jìn)行因子分析，最終提取出兩個特征因子，共有22個變量，包括抑郁情緒、自殺、入睡困難、軀體性焦慮、心境高漲，精力增加，言語速度與數(shù)量增加，語言思維形式障礙，比平?；钴S等。由此可確定因素集U={x1,x2,…,xn}，n=22。

表1 兩組間一般人口學(xué)資料對比Tab.1 General demographic data comparison between the two groups

表2 顯著性差異變量Tab.2 Variables with significant differences

(2) 模糊關(guān)系矩陣R及權(quán)重集A

模糊關(guān)系矩陣R由統(tǒng)計方法得到，結(jié)果如下：

權(quán)重集合A通過計算因子旋轉(zhuǎn)矩陣及因子所解釋的總體方差比例得到，以患者P為例：A=(0.1047,0,0.1049,0,0,0,0,0.0756,…,0.0793)。

(3)模糊綜合評判矩陣B

根據(jù)模糊運(yùn)算模型M(·,+)，可得到模糊綜合評判矩陣如下：

因此P患者的患病類型為雙相障礙。

2.2模糊綜合評判結(jié)果

根據(jù)上述規(guī)則及步驟，對185例患者進(jìn)行模糊綜合評判，結(jié)果如表3所示。其中，該評判模型對于雙相障礙的預(yù)測靈敏度為71.4%，特異性為85.2%，總正確率為79.5%。

表3 模糊綜合評判結(jié)果Tab.3 The results of fuzzy comprehensive evaluation

3 討論

在精神醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，區(qū)分雙相障礙和單相抑郁癥有著非常重要的意義，因為這兩種疾病的治療方法截然不同，雙相障礙患者的延誤治療將對患者造成嚴(yán)重的身體及心靈損害。目前國內(nèi)外有關(guān)雙相障礙早期識別的正規(guī)研究很少，許多研究還停留在藥物方面或單純比較雙相抑郁與單相抑郁臨床表象的異同上[7]，均未能解決雙相障礙的早期識別問題。

如今，正確及時地對雙相障礙做出診斷對臨床醫(yī)生來說仍然是一個很大的挑戰(zhàn)[8-9]。因此，許多諸如探索輕躁狂的癥狀、在抑郁癥狀中確定與雙相障礙相關(guān)的可能標(biāo)記物等策略被提出來[10]。然而，一些研究表明，僅僅依靠單一的臨床特征或一項量表來區(qū)分雙相障礙和單相抑郁，其結(jié)果是不穩(wěn)定的[11-12]。為給出正確的診斷，還需要探索這些變量對于預(yù)測雙相障礙的意義及變量間的相互作用關(guān)系。

已經(jīng)有很多研究關(guān)注到雙相障礙和單相抑郁間量表的比較問題[13-14]，通常情況下，量表總得分是研究重點，但量表中的每個條目卻不被重視。本研究中，篩選出的22個變量來自于不同的量表，它們被作為獨(dú)立的變量參與雙相障礙的預(yù)測。雙相障礙的早期預(yù)測是一個多因素制約的評價過程，且各因素間的相互作用并不明確。因此，本文選用模糊綜合評判方法，該方法的最大特點就是可以比較自然地處理人類思維的主動性和模糊性，非常適合用來模擬專家根據(jù)臨床表現(xiàn)對雙相障礙的判定過程。

模糊綜合評判方法簡單且易于實施，可以作為一種有效的手段來對雙相障礙做出早期識別。

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西門子推出創(chuàng)新醫(yī)療產(chǎn)品

以“創(chuàng)新·信實·惠眾”為主題，西門子醫(yī)療攜一系列創(chuàng)新醫(yī)療技術(shù)、影像設(shè)備與解決方案亮相第23屆“中國國際醫(yī)用儀器設(shè)備展覽會暨技術(shù)交流會”，向業(yè)界詮釋前沿的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)及創(chuàng)新的醫(yī)療解決之道。

Biograph mCT Flow結(jié)合了正電子發(fā)射計算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)(PET)和X射線計算機(jī)斷層掃描系統(tǒng)(CT)的技術(shù)特點——PET 子系統(tǒng)對注入到人體中的正電子發(fā)射型放射性藥物進(jìn)行分布的測量與成像，CT 子系統(tǒng)則產(chǎn)生人體的斷層圖像，采用FlowMotion流式掃描技術(shù)，規(guī)劃和掃描只要基于單個病床的連續(xù)動作就能完成。最后由圖像計算機(jī)重建來自不同角度的同一軸面或螺旋面的X射線數(shù)據(jù)，在正確劑量下形成精準(zhǔn)圖像，做到“零床位、零重疊、靈掃描以及靈劑量”。

MAMMOMAT Inspiration三維數(shù)字乳腺斷層融合攝影設(shè)備，采用獨(dú)有的50°廣角掃描技術(shù)，具有卓越的Z軸分辨率，解決了傳統(tǒng)二維乳腺X射線攝影的根本問題——乳腺組織重疊效應(yīng)，為臨床醫(yī)生提供更多信息，對關(guān)愛女性健康，有效減少了乳腺癌漏診及結(jié)果的準(zhǔn)確性有積極的影響。

為了積極響應(yīng)中國政府“?；?，強(qiáng)基層，建機(jī)制，大力建設(shè)基層醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)”的號召，西門子運(yùn)用“云服務(wù)”等技術(shù)，打破時間和空間上的阻隔，貼近客戶并向客戶提供更高效的系統(tǒng)保障服務(wù)和臨床應(yīng)用支持，讓高科技惠及更多人群。2014年8月1日，首家西門子縣級醫(yī)院培訓(xùn)中心——“西門子·遂寧市中心醫(yī)院合作培訓(xùn)中心”正式揭牌，標(biāo)志著西門子專門針對基層醫(yī)院影像科醫(yī)生和技師的教育基地的成立。西門子基于“云”技術(shù)的遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)平臺的縣級醫(yī)院培訓(xùn)中心項目，是在合作醫(yī)院設(shè)立西門子醫(yī)療特定影像產(chǎn)品的臨床應(yīng)用培訓(xùn)基地，為西門子醫(yī)療產(chǎn)品的最終用戶提供使用示范和體驗經(jīng)驗。培訓(xùn)中心的成立為縣級醫(yī)院的人才培養(yǎng)做出切實貢獻(xiàn)，更好地保障民眾健康服務(wù)需求。截至目前，西門子已在四川遂寧市中心醫(yī)院和福建莆田學(xué)院附屬醫(yī)院兩家醫(yī)院設(shè)立合作培訓(xùn)中心，預(yù)計至今年9月底，全國將建成十余家同類培訓(xùn)中心。

(本刊訊)

EarlyDiagnosisofBipolarDisorderResearchBasedonFuzzyComprehensiveEvaluation

Zhang Haowei1，Gao Yanni1，Yuan Chengmei2，Liu Ying1

1.School of Medical Instrumentation and Food Engineering,University of Shanghai for Science and Technology(Shanghai,200093) 2.Division of Mood Disorders，Shanghai Mental Health Center( Shanghai,200030)

Bipolar disorder (BPD) is a kind of serious mental illness with high rate of recurrence, self-harm and even suicide. In most cases, BPD started with depression, which might result in its being misdiagnosed as unipolar depression (UPD), and lead to delayed therapy treat and unfavorable prognosis. Based on fuzzy comprehensive evaluation, a method for diagnosing BPD in early stage was proposed in this study. This study covered 185 cases, including 77 cases with BPD (BPD group) and 108 cases with UPD (UPD group).Through the statistical analysis, 22 variables were selected as the factor set of fuzzy comprehensive evaluation. The weight set and the fuzzy relationship matrix were determined by using the method of factor analysis. Then, the results of fuzzy comprehensive evaluation can be obtained through certain fuzzy algorithm. The sensitivity of this model is 71.4%, the specificity is 85.2%, and the total accuracy is 79.5%. The fuzzy comprehensive evaluation model can discriminate BPD and UPD and be used as an auxiliary method for detecting BPD at early stage.

bipolar disorder， early diagnosis， factor set， fuzzy comprehensive evaluation

10.3969/j.issn.1674-1242.2014.03.003

上海市科委醫(yī)學(xué)領(lǐng)先項目(12401907700)；上海理工大學(xué)第六屆微創(chuàng)勵志創(chuàng)新基金

章浩偉，E-mail：howiezh@sina.com

R749.4

A

1674-1242(2014)03-0133-05

2014-07-31)