用LMS 法構(gòu)建2 ～6 歲兒童電子血壓計(jì)血壓百分位數(shù)曲線

程 毅 張 羿 李 云 肖麗萍 黃 俊 嚴(yán)衛(wèi)麗

原發(fā)性高血壓已被證實(shí)是導(dǎo)致人類心血管疾病發(fā)病與死亡的重要因素。2002 年全國(guó)營(yíng)養(yǎng)與健康調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)成人高血壓患病率為18.8%。2010 年數(shù)據(jù)顯示中國(guó)約有2 億高血壓患者［1］。隨著人們對(duì)血壓“軌跡”現(xiàn)象的逐步認(rèn)識(shí)［2］，多項(xiàng)流行病學(xué)研究表明成人的高血壓可以追溯到兒童期［3，4］，因此從兒童青少年開始預(yù)防高血壓有重要的意義。美國(guó)2004 年第4 版《兒童青少年高血壓診斷、評(píng)價(jià)和治療指南》( 簡(jiǎn)稱美國(guó)標(biāo)準(zhǔn))［5］，建議對(duì)3 歲以上兒童進(jìn)行常規(guī)血壓監(jiān)測(cè)。鑒于中國(guó)成人高血壓流行的嚴(yán)峻形勢(shì)［1］，2011 年發(fā)布的《中國(guó)高血壓防治指南》首次增加了兒童高血壓防治內(nèi)容。2010 年中國(guó)高血壓聯(lián)盟建立專家組，利用已有的全國(guó)大型研究數(shù)據(jù)，在考慮了性別和年齡變量的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于水銀血壓計(jì)測(cè)量的中國(guó)兒童青少年血壓參考值［6］，成為中國(guó)兒童青少年血壓監(jiān)測(cè)和評(píng)估的重要依據(jù)。隨著人們定期血壓檢測(cè)意識(shí)的提高和電子血壓計(jì)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電子血壓計(jì)因其操作簡(jiǎn)單而日益得到廣泛的應(yīng)用。目前，中國(guó)2 ～6 歲兒童基于電子血壓計(jì)的血壓常規(guī)檢測(cè)的數(shù)據(jù)缺乏。本文利用婦幼保健院兒童常規(guī)體檢中電子血壓計(jì)測(cè)量血壓的數(shù)據(jù)，構(gòu)建兒童血壓百分位數(shù)曲線。

1 方法

1.1 研究設(shè)計(jì) 以上海市閔行婦幼保健院產(chǎn)科出生，于2006 年3 月至2010 年11 月期間接受常規(guī)體檢的2 ～6 歲兒童( 簡(jiǎn)稱上海人群) 為研究對(duì)象，截取年齡、性別、體重、身高和血壓作為研究變量，應(yīng)用LMS 方法［7］建立2 ～6 歲男童和女童血壓參考百分位曲線。選取相近人種和相似研究人群比較生長(zhǎng)發(fā)育狀況及血壓百分位數(shù)曲線的差異。

1.2 樣本量的考慮 以LMS 方法擬合曲線構(gòu)建血壓百分位曲線，尚未見樣本量要求的描述，但普遍認(rèn)為當(dāng)達(dá)到曲線平滑時(shí)，既認(rèn)為是合適的樣本量［7］。

1.3 血壓、身高和體重測(cè)量 上海市閔行婦幼保健院測(cè)量血壓常規(guī)要求如下：測(cè)量前室內(nèi)安靜、溫度適宜，測(cè)量前兒童避免劇烈運(yùn)動(dòng)，安靜休息5 min，排空膀胱。測(cè)量時(shí)著輕薄衣物，暴露右上臂，坐靠背椅，身體挺直，選擇合適臂帶，臂帶中心與心臟保持同一水平，雙足平放于地面，保持自然姿勢(shì)，避免測(cè)量時(shí)身體移動(dòng)。由兒保科醫(yī)生采用電子血壓計(jì)( 型號(hào)：45NEO-E6，美國(guó)Welch Allyn 公司產(chǎn)品) 測(cè)量； 同時(shí)使用標(biāo)準(zhǔn)身高體重測(cè)量?jī)x對(duì)身高、體重測(cè)量，身高讀數(shù)精確到0.1 cm，體重讀數(shù)精確到0.1 kg。

1.4 數(shù)據(jù)篩選原則 ①鑒于LMS 方法構(gòu)建血壓百分位曲線必要變量為性別、年齡、SBP 和DBP，排除缺失上述任一變量的兒童數(shù)據(jù)，但不拒絕缺失身高、體重變量的數(shù)據(jù)； ②也鑒于本研究為回顧性收集數(shù)據(jù)，為確實(shí)保障血壓測(cè)量能夠充分暴露右上臂，本研究只截取了每年5 ～9 月份( 天氣原因上衣穿著簡(jiǎn)單) 的必要變量數(shù)據(jù)； ③本文視不同年齡組的SDP、DBP ＞|x±4s|為異常離散值不進(jìn)入曲線擬合；④對(duì)于可能存在的多次體格檢查測(cè)量的身高、體重和血壓數(shù)據(jù)，本研究只截取第一次測(cè)量數(shù)據(jù)。

1.5 分組 本研究分5 個(gè)年齡組(2 歲、3 歲、4 歲、5 歲和6 歲組) ，比較男、女童生長(zhǎng)發(fā)育狀況及血壓百分位數(shù)曲線的差異。

1.6 比較人群的選擇 通過文獻(xiàn)檢索和評(píng)價(jià)，文獻(xiàn)［8］為基于日本學(xué)齡前兒童的研究，與上海人群年齡相同、血壓測(cè)量工具相同( 電子血壓計(jì)，型號(hào)不同) ，考慮到上海人群和日本人種相近、生長(zhǎng)特征相似，故選取文獻(xiàn)［8］作為上海人群的比較人群( 簡(jiǎn)稱日本人群) 。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 ①采用Stata 11.0 軟件( Stata Corp.，College Station，TX) 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和描述性統(tǒng)計(jì)分析。②應(yīng)用LMS Light 軟件進(jìn)行兒童血壓參考曲線擬合［9］，描繪男、女童不同年齡段的SBP、DBP 百分位值( P5、P50、P90、P95、P99) 。LMS 方法基本原理是利用偏度系數(shù)( coefficient of skewness，L) 、中位數(shù)( median，M) 及變異系數(shù)( coefficient of variation，S)3 個(gè)參數(shù)描述每個(gè)年齡組的分布特征，以年齡t 為自變量分別擬合L、M、S 平滑曲線，通過懲罰似然法使這3 條曲線達(dá)到平滑。根據(jù)式1 計(jì)算所需百分位數(shù)。

其中Zα為尾部面積的正態(tài)離差( 如P97=0.97，Zα=1.88) ，C100α( t) 為年齡為t 時(shí)第100 百分位曲線上對(duì)應(yīng)的值。M( t) 、L( t) 、S( t) 為年齡為t 時(shí)，對(duì)應(yīng)每條曲線的值。

2 結(jié)果

2.1 數(shù)據(jù)來源與篩選流程 圖1 顯示，符合本文研究對(duì)象要求的兒童8 581 人，依據(jù)本文數(shù)據(jù)篩選原則進(jìn)入本文曲線擬合的兒童4 619 人，其中男童2 445 名，女童2 174 名。89 名兒童缺失身高和體重?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)入人口學(xué)特征分析4 530人，不同性別和不同年齡組兒童的身高、體重和BMI 基本情況見表1。

圖1 研究人群數(shù)據(jù)產(chǎn)生流程圖Fig 1 The flow chart of data for study population

2. 2 上海人群與日本人群基本特征比較 除2 歲組外，其他年齡組日本人群在身高、體重方面均高或( 重) 于上海人群，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義( P 均＜0.001) 。日本人群的BMI 是根據(jù)身高和體重的均數(shù)計(jì)算得來，因沒有標(biāo)準(zhǔn)差值不能和上海人群BMI 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)比較，但日本人群BMI 均值普遍低于上海人群( 圖2) 。

2.3 擬合SBP、DBP 曲線 男童與女童血壓( SBP、DBP) 平滑后P5、P50、P90、P95、P99曲線如圖3 所示。以血壓P50為例，男、女童從2 歲開始，SBP 和DBP 均隨年齡增長(zhǎng)而升高，但女童DBP 增長(zhǎng)緩慢。

表1 研究人群身高、體重和BMI 情況( x±s)Tab 1 Characteristics of the study subjects( x±s)

圖2 研究人群身高、體重、BMI 與日本人群數(shù)據(jù)比較［8］Fig 2 Comparisons of height，weight and BMI between the population of the current study and the Japan population［8］

圖3 男、女童SBP 和DBP 百分位曲線Fig 3 SBPand DBP percentile curves in boys and girls

2.4 兒童血壓百分位數(shù) 選取男、女童SBP、DBP 年齡P5、P50、P90、P95、P99作為兒童血壓參考百分位數(shù)，根據(jù)2004 年美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)［5］，其中SBP 和( 或) DBP ＞P90且＜P95為高血壓前期，SBP 和( 或) DBP ＞P95且＜P99為高血壓。表2 顯示，2 ～6 歲男童SBP/DBP 值( P95) 110/70mm Hg 可考慮作為男童高血壓界值； 2 ～6 歲女童SBP/DBP 值( P95) 109/71 mmHg 可考慮作為女童高血壓界值。

2.5 上海人群和日本人群SBP、DBP 值比較 圖4 顯示，以P95為比較切點(diǎn)，①上海人群比日本人群曲線更平滑，波動(dòng)較?。虎谏虾Ｈ巳篠BP 比日本人群均低； ③上海人群和日本人群的男童DBP 在3 歲時(shí)出現(xiàn)交叉，3 歲前上海人群低于日本人群，3 歲后上海人群高于日本人群；④上海人群和日本人群的女童DBP 在4 歲時(shí)出現(xiàn)交叉，4 歲前上海人群低于日本人群，4 歲后上海人群高于日本人群。

表2 2 ～6 歲男女兒童血壓百分位數(shù)( mm Hg)Tab 2 Blood pressure percentiles for Shanghai boys and girls aged 2 -6 years( mm Hg)

圖4 上海人群SBP P95、DBP P95與日本人群比較［8］Fig 4 Comparison of the SBP 95th，DBP 95th percentile between Japan and Shanghai［8］

3 討論

高血壓是常見的慢性病，也是心腦血管病最主要的危險(xiǎn)因素。在成人高血壓患病率不斷上升的同時(shí)，兒童高血壓逐步得到社會(huì)關(guān)注。電子血壓計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性已得到相關(guān)專家論證［10］。電子血壓計(jì)已成為家庭自測(cè)血壓的主要工具。國(guó)內(nèi)2 ～6 歲兒童的血壓數(shù)據(jù)十分缺乏，也缺乏正常參考值，使得這個(gè)年齡段的兒童血壓即使測(cè)定了也很難評(píng)估。本研究血壓百分位數(shù)提供了性別、年齡對(duì)應(yīng)血壓P50、P90、P95和P99值，P50代表血壓中位數(shù)，后三者分別是國(guó)際上建議的高血壓前期、高血壓和嚴(yán)重高血壓的百分位數(shù)界值。雖然是基于單中心的電子血壓計(jì)測(cè)得的兒童血壓數(shù)據(jù)，但本研究構(gòu)建的血壓百分位數(shù)對(duì)2 ～6 歲兒童的血壓評(píng)估提供了參考，對(duì)兒童高血壓的預(yù)防保健有一定應(yīng)用價(jià)值。

本研究雖為回顧性收集血壓數(shù)據(jù)，但在數(shù)據(jù)篩選上制定了較好的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，如考慮到著裝可能對(duì)充分暴露右上臂有一定影響，5 ～9 月上衣穿著簡(jiǎn)單，能夠充分暴露右上臂，故僅選取該時(shí)段血壓測(cè)量數(shù)據(jù)； 同時(shí)剔除了異常值，保證了構(gòu)建血壓百分位曲線數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

本研究血壓參考百分位曲線擬合采用LMS 方法，國(guó)際肥胖 工 作 組( IOTF)［11］、WHO［12］、中 國(guó) 肥 胖 工 作 組( WGOC)［13］和美國(guó)CDC 2000 年［14］制定的兒童青少年超重肥胖參考曲線，歐洲兒童青少年血壓標(biāo)準(zhǔn)［15］，中國(guó)兒童青少年血壓參考標(biāo)準(zhǔn)［6］制定均采用了LMS 方法。兒童青少年血壓參考標(biāo)準(zhǔn)男、女童隨年齡、身高而不同［16，17］，2004美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，歐洲兒童青少年血壓標(biāo)準(zhǔn)，德國(guó)青少年兒童血壓參考值［18］除考慮性別和年齡外，還考慮身高因素。本研究基于2 ～6 歲兒童，年齡范圍相對(duì)較窄，人群的身高差異未完全顯現(xiàn)，加上LMS 方法的局限，因此未考慮身高差異對(duì)血壓的影響，在制定血壓百分位數(shù)時(shí)分性別時(shí)只納入了年齡一個(gè)變量。

目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于2 ～6 歲兒童基于電子血壓計(jì)測(cè)量的血壓參考值研究較少，2010 年中國(guó)高血壓聯(lián)盟發(fā)布了基于水銀血壓計(jì)測(cè)量的3 ～17 歲兒童青少年血壓參考值［6］，2004 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)［5］提供了水銀血壓計(jì)測(cè)量1 ～17 歲兒童血壓標(biāo)準(zhǔn)，由于水銀血壓計(jì)與電子血壓計(jì)測(cè)量血壓原理不同，參考值之間很難比較。2005 年美國(guó)一項(xiàng)研究制定了電子血壓計(jì)測(cè)量的5 ～17 歲兒童血壓參考標(biāo)準(zhǔn)［19］；中國(guó)香港報(bào)道了電子血壓計(jì)測(cè)量的6 ～18 歲青少年兒童血壓參考值［10］，但涉及的年齡不同。涉及2 ～6 歲兒童電子血壓計(jì)測(cè)量的血壓參考值僅有日本［8］和德國(guó)［18］有相關(guān)報(bào)道。比較上海人群與日本人群的血壓P95曲線，發(fā)現(xiàn)存在一定差異，日本人群SBP P95曲線高于本研究人群，而DBP 則較為接近，分析可能與以下原因有關(guān)。①將上海人群的生長(zhǎng)發(fā)育水平與日本人群比較發(fā)現(xiàn)，日本人群2 ～6 歲身高均高于上海人群( 差值分別為： 男1.16，3.16，6.06，7.54，6.3 cm；女1.15，2.27，6.68，8.23，7.33 cm) ，而兒童血壓隨身高不同，這可能是導(dǎo)致曲線差異的原因之一。②日本人群血壓參考值的制定未采用LMS 方法，擬合曲線的平滑性欠佳，波動(dòng)較大； ③雖然兩人群均采用電子血壓計(jì)測(cè)量血壓，但血壓計(jì)型號(hào)不同，也可能是導(dǎo)致兩人群曲線的差異的原因之一。

除了日本研究外，2012 年德國(guó)制定了3 ～17 歲兒童基于電子血壓計(jì)測(cè)量的血壓參考值［18］。由于德國(guó)兒童血壓曲線的制定納入了身高和年齡兩個(gè)變量，而本研究?jī)H納入年齡變量，為了使兩人群血壓百分位數(shù)值具可比性，故選取本研究3 ～6 歲兒童平均身高，對(duì)應(yīng)德國(guó)研究平均身高組或者跨年齡身高最接近的一組，分別比較男、女兒童SBP、DBP 的P95。結(jié)果發(fā)現(xiàn)上海人群男童SBP、DBP P95曲線均略低于德國(guó)兒童( 差值SBP 為1 ～4 mmHg，DBP 為0 ～1 mmHg) ；女童稍高于德國(guó)兒童( 差值SBP 為1 ～6 mmHg，DBP 為0 ～4 mmHg) 。這種差異可能是由于人種不同，血壓百分位數(shù)制定的方法不同( 德國(guó)研究采用GAMLSS) 所致，此外血壓計(jì)型號(hào)不同也可能是導(dǎo)致差異的原因。

本研究存在一定的局限性：擬合曲線的血壓值為單次血壓測(cè)量值，而兒童正處于生長(zhǎng)發(fā)育過程，被測(cè)者測(cè)量時(shí)的心理和身體狀況可能會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，多時(shí)點(diǎn)血壓的測(cè)量值，對(duì)血壓參考曲線有一定的完善。

本研究采用單中心的兒童體檢數(shù)據(jù)制定血壓參考曲線，樣本人群來自上海經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平中等的閔行區(qū)常住人群，樣本量較大，曲線較平滑；該參考曲線為本地區(qū)兒童保健提供了科學(xué)依據(jù)，還為與本地區(qū)兒童生長(zhǎng)特征相近地區(qū)的兒童血壓評(píng)價(jià)提供一定參考。而匯集多中心數(shù)據(jù)進(jìn)一步研究，將有助于建立中國(guó)學(xué)齡前兒童血壓參考值，對(duì)中國(guó)兒童青少年早期預(yù)防高血壓有重要意義。

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