面板數(shù)據(jù)模型在嬰兒生長(zhǎng)發(fā)育評(píng)價(jià)中的應(yīng)用*

中南大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)教研室(410078)

熊昌輝 顏 艷△ 譚 珊 李洪艷 高 曉 向仕婷 何 瓊 張 莉 黃 莉

面板數(shù)據(jù)模型在嬰兒生長(zhǎng)發(fā)育評(píng)價(jià)中的應(yīng)用*

中南大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)教研室(410078)

熊昌輝 顏 艷△譚 珊 李洪艷 高 曉 向仕婷 何 瓊 張 莉 黃 莉

目的 既往嬰兒生長(zhǎng)發(fā)育評(píng)價(jià)多采用時(shí)點(diǎn)斷面數(shù)據(jù)，可能損失有價(jià)值信息。本文探索面板數(shù)據(jù)模型在嬰兒生長(zhǎng)發(fā)育評(píng)價(jià)中的應(yīng)用。方法 通過(guò)回顧性調(diào)查、摘錄兒童保健手冊(cè)和信息系統(tǒng)內(nèi)容的方式獲取資料。用R軟件plm等程序包分析。結(jié)果 536人出生體重為(3302.71±443.22)g，嬰兒體重平均增長(zhǎng)(6.72±0.92)kg。嬰兒體重固定效應(yīng)模型截距為0.45～4.89，95%參考值為(0.95，3.39)，17人體重增長(zhǎng)過(guò)速，510人體重增長(zhǎng)正常，9人體重增長(zhǎng)過(guò)緩。嬰兒體重生長(zhǎng)速度為：17人上等，381人中等，60人中上等，71人中下等，7人下等，用體重年增加率法和Z分差值法評(píng)價(jià)結(jié)果，差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論 面板數(shù)據(jù)固定效應(yīng)模型截距可擬定嬰兒體重生長(zhǎng)速度參考值和分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，以評(píng)價(jià)嬰兒生長(zhǎng)發(fā)育。

面板數(shù)據(jù) 嬰兒體重生長(zhǎng) 生長(zhǎng)發(fā)育 評(píng)價(jià)方法

常用嬰兒生長(zhǎng)發(fā)育評(píng)價(jià)方法包括指數(shù)法、離差法(等級(jí)評(píng)價(jià)法、曲線圖法)、百分位數(shù)法、Z分法、LMS法，常用評(píng)價(jià)嬰兒生長(zhǎng)速度方法包括年增加值和年增加率，但上述方法多用于時(shí)點(diǎn)斷面數(shù)據(jù)，忽略了嬰兒在特定時(shí)段生長(zhǎng)特點(diǎn)的個(gè)體差異[1-3]。面板數(shù)據(jù)同時(shí)具有橫斷面數(shù)據(jù)和時(shí)間序列數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，從截面和時(shí)序兩個(gè)方面同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最大限度反映數(shù)據(jù)真相[4-5]。本研究基于長(zhǎng)沙市嬰兒回顧性出生隊(duì)列的536位嬰兒體重?cái)?shù)據(jù)，探討面板數(shù)據(jù)模型在嬰兒生長(zhǎng)發(fā)育評(píng)估中的應(yīng)用。

對(duì)象和方法

1.調(diào)查對(duì)象

隨機(jī)抽取長(zhǎng)沙市開(kāi)福區(qū)2013年1月1日至12月31日出生，且符合納入標(biāo)準(zhǔn)的嬰兒作為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)：嬰兒及其父母均為常住戶口，嬰兒無(wú)先天性疾病，無(wú)其他各種嚴(yán)重疾??；孕婦第一次產(chǎn)前保健檢查在區(qū)級(jí)以上婦幼保健機(jī)構(gòu)或綜合性醫(yī)院；嬰兒出生后在長(zhǎng)沙本地帶養(yǎng)；嬰兒父母具有較高文化程度，同意參與調(diào)查；簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：非戶籍孕產(chǎn)婦；嬰兒及其父母健康檔案未被建立；死胎、死產(chǎn)、死亡嬰兒；嬰兒患先天性疾病或先天畸形。

2.問(wèn)卷調(diào)查

使用自行設(shè)計(jì)問(wèn)卷，面對(duì)面調(diào)查嬰兒監(jiān)護(hù)人，摘錄兒童保健手冊(cè)和湖南省社區(qū)衛(wèi)生信息管理系統(tǒng)信息的方式獲取嬰兒相關(guān)資料。問(wèn)卷內(nèi)容主要包括新生兒的姓名、出生年月、性別，出生體重、身長(zhǎng)、分娩方式、孕周和嬰兒的0月、1月、3月、6月、8月、12月齡隨訪資料，包括母乳、輔食、配方奶、睡眠時(shí)間、體重等。

3.理論基礎(chǔ)

面板數(shù)據(jù)模型一般為：yit=αit+βitxit+μit(i=1,2,……N,t=1,2,……T)

用雙下標(biāo)量表示面板數(shù)據(jù)。yit為因變量，xit為自變量，t表示每個(gè)截面成員的觀察時(shí)點(diǎn)(期)總數(shù)，i為截面?zhèn)€體的數(shù)量，αit為模型的截距，βit為自變量的回歸系數(shù)，μit為隨機(jī)誤差，等于(αi+εit)，表示其他未考慮的影響因素效應(yīng)，μit滿足相互獨(dú)立，零均值。

面板模型分為三種類型：合并效應(yīng)回歸模型、隨機(jī)效應(yīng)回歸模型和固定效應(yīng)回歸模型。合并效應(yīng)回歸模型指不同時(shí)間點(diǎn)個(gè)體數(shù)據(jù)沒(méi)有明顯差異，不同截面?zhèn)€體數(shù)據(jù)也沒(méi)有明顯差異，每個(gè)截面方程的截距和自變量的回歸系數(shù)都相等。隨機(jī)效應(yīng)模型的不同截面估計(jì)方程的回歸系數(shù)相等，截距不相等，與自變量沒(méi)有關(guān)系。固定效應(yīng)模型的不同截面估計(jì)方程的回歸系數(shù)相等，截距不相等，但與自變量相關(guān)[5-7]，即不同的截面方程有不同的截距，且截距反映自變量對(duì)因變量的影響程度，截距越大，因變量值改變?cè)酱?，故本研究通過(guò)分析嬰兒體重生長(zhǎng)模型的截距數(shù)據(jù)，對(duì)嬰兒體重生長(zhǎng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

4.統(tǒng)計(jì)分析

結(jié) 果

1.基本情況

研究對(duì)象符合納入標(biāo)準(zhǔn)536人，其中男嬰275人，女嬰261人，分別占51.31%和48.69%。新生兒出生平均孕周為(39.04±1.60)周，最小29周，最大43周。出生體重平均為(3302.71±443.22)g，最輕1600g，最重4700g，男女差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.77，P=0.68)。

2.嬰兒隨訪

嬰兒體重平均增長(zhǎng)(6.72±0.92)kg。1歲內(nèi)嬰兒隨著月齡的增長(zhǎng)，平均體重和身高逐漸上升，出生后0～3月體重增長(zhǎng)3.38kg，后9月3.34kg，出生后前3月與后9月增長(zhǎng)值差不多。嬰兒身長(zhǎng)出生后0～3月增長(zhǎng)11.74cm，后9個(gè)月增長(zhǎng)13.81cm，略高于前3個(gè)月的增長(zhǎng)長(zhǎng)度，符合嬰兒生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律。月齡越大，睡眠時(shí)間逐漸減少，配方奶的使用者越來(lái)越多，6月齡配方奶使用者約達(dá)到人數(shù)一半，母乳喂養(yǎng)人數(shù)下降，3月齡前下降緩慢，之后，下降迅速，不過(guò)在12月齡時(shí)，仍有142人(26.59%)食用母乳(表1)，508人添加輔食。

3.嬰兒體重面板模型截距參考值的范圍制定

嬰兒體重固定效應(yīng)模型結(jié)果顯示，增長(zhǎng)月齡、配方奶喂養(yǎng)、輔食添加因素的系數(shù)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2)，R2=0.94，每位嬰兒的截距各不相同，分布在0.45～4.89(表3、表4)，模型具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=9538.48，P<0.01)

4.嬰兒體重面板模型截距評(píng)價(jià)嬰兒生長(zhǎng)發(fā)育速度

以往一般通過(guò)嬰兒體重年平均增加率來(lái)評(píng)價(jià)嬰兒的生長(zhǎng)發(fā)育速度。本研究中，嬰兒體重年增加率為(208.23±47.43)%，最小值106.16%，最大值468.75%。將體重年平均增加率按五等級(jí)評(píng)價(jià)分類方法，可分為下等：小于113.37%，中下等：113.37%～160.80%，中等：160.80～255.66%，中上等：處于255.66%～303.09%，上等：大于或等于303.09%，人數(shù)分別占0.19%、12.50%、75.37%、8.02%、3.92%(表4)。對(duì)比兩種評(píng)價(jià)方法，差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(u=143429.50，P=0.96)。

Z分差值常用于評(píng)價(jià)嬰兒生長(zhǎng)發(fā)育變化。本研究對(duì)12月齡體重和出生體重分別計(jì)算Z分，相減得出Z分的變化情況(表6)。0月齡和12月齡時(shí)，嬰兒Z分為中等的人數(shù)均為最多，分別為71.64%和65.30%，±2外的人數(shù)均最少，合計(jì)分別為5.78%和5.23%。Z分差值五等級(jí)人數(shù)分別為2.61%、17.72%、61.75%、12.31%、5.60%。對(duì)比Z分差值法和嬰兒體重面板模型截距法評(píng)價(jià)結(jié)果，差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(u=141059.00，P=0.54)。

討 論

嬰兒生長(zhǎng)發(fā)育水平反映個(gè)體及群體嬰兒營(yíng)養(yǎng)與健康狀況，也反映社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和衛(wèi)生服務(wù)需求狀況[8-9]。面板數(shù)據(jù)從截面和時(shí)序兩個(gè)維度對(duì)生長(zhǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能充分利用數(shù)據(jù)信息[5]。面板數(shù)據(jù)的固定效應(yīng)模型估計(jì)，主要充分利用了時(shí)間維度上的信息，不隨時(shí)間變化的變量信息未被估計(jì)出來(lái)，其估計(jì)值沒(méi)有偏差，每個(gè)截面模型的截距相互獨(dú)立，綜合反映自變量對(duì)因變量影響大小。本研究利用面板數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，參照上述研究分析方法，認(rèn)為每個(gè)嬰兒體重生長(zhǎng)固定效應(yīng)模型的截距，能體現(xiàn)出各影響因素對(duì)嬰兒體重變化的影響程度，因而，此截距可以作為評(píng)價(jià)嬰兒體重增長(zhǎng)快慢的指標(biāo)，反映嬰兒體重增長(zhǎng)實(shí)際情況。結(jié)果顯示合理：體重增長(zhǎng)截距95%參考值范圍為(0.95，3.39)，510人屬體重增長(zhǎng)正常，9人體重增長(zhǎng)緩慢，17人體重增長(zhǎng)過(guò)速?？梢哉J(rèn)為，嬰兒體重固定效應(yīng)模型截距的95%參考值適用于評(píng)價(jià)嬰兒體重生長(zhǎng)情況，因而在實(shí)際運(yùn)用時(shí)，可將嬰兒不同月齡實(shí)際測(cè)量體重值擬合固定效應(yīng)模型，得出截距值，與上述參考值進(jìn)行比對(duì)，即可對(duì)嬰兒體重生長(zhǎng)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。

本研究使用固定效應(yīng)模型截距評(píng)價(jià)嬰兒體重生長(zhǎng)，評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，該法與普通體重年增加率及Z分差值法評(píng)價(jià)結(jié)果一致，提示截距評(píng)價(jià)法可適用于個(gè)體和群體嬰兒體重增長(zhǎng)的評(píng)價(jià)，在推廣運(yùn)用時(shí)，只需計(jì)算出不同月齡嬰兒體重固定效應(yīng)模型截距，比較模型截距大小，可評(píng)價(jià)其生長(zhǎng)速度。

致謝 感謝長(zhǎng)沙市開(kāi)福區(qū)衛(wèi)生局、長(zhǎng)沙市開(kāi)福區(qū)婦幼保健所、長(zhǎng)沙市開(kāi)福區(qū)東風(fēng)路社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心和長(zhǎng)沙市開(kāi)福區(qū)四方坪社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心的大力支持和幫助。

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(責(zé)任編輯：郭海強(qiáng))

The Application of Panel Data Model about Infant Growth and Development Evaluation

Xiong Changhui,Yan Yan,Tan Shan,et al.

(Epidemiology and Health Statistics Department,School of Public Health,Central South University(410078),Changsha)

Objective Infant growth and development are traditionally evaluated with time-point cross-sectional data,which may neglect some beneficial information.The study is to explore the application of panel data analysis method for evaluating infant growth and development.Methods Using retrospective questionnaire,infant weight information was extracted from health information management system and the children health care manual.The analytical methods for panel data were applied.Results In total,536 participants were listed.The participants'average birth weight was 3302.71±443.22g and birth weight gains 6.72±0.92kg.Ninty-five percent reference range of intercept of the fixed effects model equation of infant weight gain was ranged from 0.95 to 3.39.Based on the standard,weight gain of 9 rose too slowly,510 for normal,17 forfaster.The intercepts of models were classified into five levels,which were low-level for 7,lower-intermediate level for 71,intermediate level for 381,upper-intermediate level for 60 and first-class level for 17.The results of this study that was deduced through application of intercept evaluation method were similar to the results for annual weight growth rate and Z-value evaluation method.Conclusion The analytical methods for Panel data can be utilized to fit the reference value,classification standards of infant growth and development.

Panel data;Infant weight gain;Growth and development.

出生隊(duì)列健康數(shù)據(jù)鏈接的面板數(shù)據(jù)模型研究(NO.81373101)

△通信作者：顏艷，E-mail:yanyan@csu.edu.cn