基于廣義估計(jì)方程的嬰兒超重的影響因素分析*

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

李洪艷 譚 珊 高 曉 向仕婷 何 瓊 孫振球 顏 艷△

?

基于廣義估計(jì)方程的嬰兒超重的影響因素分析*

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

李洪艷 譚 珊 高 曉 向仕婷 何 瓊 孫振球 顏 艷△

【提 要】 目的 探討廣義估計(jì)方程在嬰兒超重影響因素研究中的應(yīng)用，為嬰幼兒保健提供科學(xué)指導(dǎo)。方法 選取長沙市開福區(qū)2013年全年內(nèi)出生的575例嬰兒，回顧性收集嬰兒0、1、3、6、8、12月齡的身長及體重。以嬰兒是否超重為因變量，嬰兒超重可能的影響因素為自變量，用SPSS19.0構(gòu)建廣義估計(jì)方程，篩選出嬰兒超重的影響因素。結(jié)果 嬰兒高出生體重（OR =5.080，P =0.000）、母親孕前高BMI值（OR =1.064，P =0.002）、男性嬰兒（OR =1.547，P =0.002）及孕期體重增長過高（OR =11.058，P =0.007）均是0～12月齡嬰兒超重的危險(xiǎn)因素，孕期進(jìn)行體育鍛煉（OR =0.605，P =0.002）、早孕反應(yīng)（OR =0.925，P =0.007）及4月齡內(nèi)純母乳喂養(yǎng)（OR =0.516，P =0.018）是嬰兒超重的保護(hù)因素。結(jié)論

針對(duì)上述影響因素，在客觀因素不能改變的情況下，提倡孕婦孕前即保持正常體重，孕期注意運(yùn)動(dòng)、控制體重過快增長，減少巨大兒的發(fā)生率，盡可能純母乳喂養(yǎng)，采取有針對(duì)性的干預(yù)措施從多方面控制嬰兒超重的發(fā)生。

【關(guān)鍵詞】嬰兒超重 影響因素 廣義估計(jì)方程 重復(fù)測量

近些年，嬰兒超重的發(fā)生率呈現(xiàn)增長趨勢(shì)，是人們關(guān)注的焦點(diǎn)之一。嬰兒發(fā)育狀況不僅影響嬰兒現(xiàn)階段的健康生長，對(duì)其以后的生長發(fā)育同樣起到重要作用［1］。關(guān)于嬰兒體格發(fā)育影響因素的研究，大部分以一個(gè)時(shí)點(diǎn)的測量值或前后兩次測量值的差值為因變量，多傾向于固定時(shí)間點(diǎn)的分析，具有一定的局限性［2］，而介于嬰兒1歲內(nèi)各月齡超重影響因素的重復(fù)探究費(fèi)時(shí)費(fèi)力，獲得系統(tǒng)完整的資料具有較大難度，因此，以多個(gè)連續(xù)時(shí)間點(diǎn)的測量值為因變量的重復(fù)測量研究仍相對(duì)較少。本研究則通過縱向重復(fù)測量嬰兒1歲內(nèi)若干月齡的身長及體重值，根據(jù)身長別體重值判斷嬰兒是否超重，不同測量時(shí)點(diǎn)的數(shù)據(jù)間存在相關(guān)性，且重復(fù)測量的方差會(huì)因測量時(shí)間不同而發(fā)生變化，本資料尚存在一定的缺失值，一般線性模型等統(tǒng)計(jì)方法將不再適用。而廣義估計(jì)方程能夠分析具有相關(guān)性、存在缺失值的二分類重復(fù)測量資料，較準(zhǔn)確地分析嬰兒超重的影響因素。本研究采用回顧性出生隊(duì)列研究方法收集575例滿周歲嬰兒1、3、6、8、12月齡的身長及體重測量值，采用廣義估計(jì)方程對(duì)嬰兒超重的影響因素進(jìn)行探討，旨在為嬰幼兒保健和孕婦孕期保健提供一定的科學(xué)指導(dǎo)。

資料與方法

1.研究對(duì)象

選取長沙市開福區(qū)3條街道575例新生兒作為研究對(duì)象，建立回顧性出生隊(duì)列。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）嬰兒出生日期為2013年1月1日至2013年12月31日；（2）嬰兒在街道社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心建立完整健康檔案；（3）研究對(duì)象家屬均同意本次調(diào)查，并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）早產(chǎn)、雙胎或多胎；（2）新生兒畸形及其他先天性疾病患兒。由經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)的兒?？漆t(yī)生對(duì)嬰兒建立兒童健康檔案，并追蹤檢測嬰幼兒1、3、6、8、12月齡的體重、身長、頭圍等基本數(shù)據(jù)。

2.方法

（1）調(diào)查方法

根據(jù)研究目的及研究內(nèi)容，本研究所設(shè)計(jì)的調(diào)查表包括：（1）孕婦一般情況調(diào)查表，主要包括年齡、文化程度、婚育史、孕周、孕產(chǎn)史及孕期營養(yǎng)狀況等基本信息；（2）孕期產(chǎn)檢調(diào)查表，主要包括身長、體重、宮高、腹圍、胎心、血壓、血糖值等內(nèi)容；（3）分娩及嬰兒情況調(diào)查表，包括分娩方式、新生兒出生情況、家庭成員基本情況、喂養(yǎng)情況及嬰兒患病情況等。采用現(xiàn)場隨訪調(diào)查和保健手冊(cè)摘錄相結(jié)合的方法完成調(diào)查過程。

（2）嬰兒超重評(píng)價(jià)方法

重復(fù)測量所有嬰兒1、3、6、8、12月齡的身長及體重，按照嬰兒到社區(qū)衛(wèi)生中心健康體檢的日期進(jìn)行測量，測量日期在整數(shù)月齡±5天的范圍內(nèi)。采用身長別體重中位數(shù)百分比法進(jìn)行營養(yǎng)狀況評(píng)價(jià)，以WHO標(biāo)準(zhǔn)身長別體重為基準(zhǔn)［3］，小于其90%為營養(yǎng)不良，90%～110%為正常范圍，110%～120%為超重，大于120%為肥胖。

（3）二分類重復(fù)測量資料的廣義方程理論

重復(fù)測量嬰兒1、3、6、8、12月齡的身長及體重，計(jì)算各月齡嬰兒是否超重，由于同一個(gè)體多次測量值間具有相關(guān)性，分析這類重復(fù)測量的縱向數(shù)據(jù)需考慮相關(guān)性，才能得出可靠的結(jié)論。Liang和Zeger提出的廣義估計(jì)方程（generalized estimating equation，GEE）則能較好地解決上述問題，它是在廣義線性模型和擬似然方法的基礎(chǔ)上提出的縱向數(shù)據(jù)的分析方法［4-5］。本研究以是否超重為因變量，記為Yij，代表有i個(gè)個(gè)體（i =1，…，n），每個(gè)個(gè)體有j個(gè)觀察值（tj=1，…，p），協(xié)變量記為Xij。構(gòu)建的模型有：（1）E（Yij）=μij，g（μij）=X′ijβ=β0+β1Xij1+β2Xij2+…+βjXijp，g（μij）為聯(lián)接函數(shù)，建立Yij與Xij間的函數(shù)關(guān)系；（2）Var（Yij）=v（μij）·φ，建立Yij的方差與均值間的函數(shù)關(guān)系；（3）Ri（α）是Yi=（Yi1，…，Yip）′的一個(gè)p×p維的作業(yè)相關(guān)矩陣，表示因變量各次的重復(fù)測量值間的相關(guān)性大小。

構(gòu)建的廣義估計(jì)方程為：

該式中，Vi是Yi的協(xié)方差矩陣，根據(jù)給定的α和φ的估計(jì)值，通過迭代重復(fù)加權(quán)，采用最小二乘法，求解上述方程，最后得出β的一致性估計(jì)。本研究中缺失值的比例占所有測量值的2.4%，且為隨機(jī)缺失，可確保廣義估計(jì)方程的估計(jì)值具有一致性和穩(wěn)健性［4］。

（4）廣義估計(jì)方程在SPSS中的實(shí)現(xiàn)

①重復(fù) 本研究觀察單位數(shù)為575，測量時(shí)間分別為1、3、6、8、12月齡，主題變量為觀察單位的編號(hào)，主題內(nèi)變量為月齡，協(xié)方差矩陣默認(rèn)穩(wěn)健矩陣，工作相關(guān)矩陣選擇未結(jié)構(gòu)化；②模型類型 本研究的因變量為是否超重，是二分類變量，因此模型類型選擇二元logistic，關(guān)聯(lián)函數(shù)為logit；③預(yù)測變量的選擇 因子為分類的預(yù)測變量，協(xié)變量為刻度預(yù)測變量，需為數(shù)值類型，將本研究所分析的影響因素分別納入因子和協(xié)變量；④模型 對(duì)于選定的因子和協(xié)變量，本研究構(gòu)建的模型類型是主效應(yīng)，構(gòu)建主效應(yīng)模型可創(chuàng)建選定變量的所有主效應(yīng)；⑤估計(jì) 本研究采用的參數(shù)估計(jì)方法是混合法（先執(zhí)行Fisher評(píng)分迭代再切換為Newton-Raphson方法），刻度參數(shù)方法選擇固定值；⑥統(tǒng)計(jì)量

模型效應(yīng)默認(rèn)類型Ⅲ（應(yīng)用范圍較類型Ⅰ廣泛），選擇Wald卡方統(tǒng)計(jì)，打印選項(xiàng)除了默認(rèn)選項(xiàng)，再選擇工作相關(guān)矩陣，矩陣的結(jié)構(gòu)取決于重復(fù)選項(xiàng)卡（第一步）中的規(guī)格，本研究采用的是不確定型相關(guān)的工作相關(guān)矩陣。

結(jié) 果

1.嬰兒基本特征（見表1）

2.各月齡嬰兒超重發(fā)生情況

據(jù)統(tǒng)計(jì)，男、女嬰兒0～12月齡期間超重的檢出率基本隨月齡增大而增加，出生時(shí)超重發(fā)生率較低。見表2。男嬰8月齡時(shí)超重檢出率最高，為11.00%，女嬰6月齡時(shí)最高，為10.33%。

3.廣義估計(jì)方程的參數(shù)估計(jì)結(jié)果

由模型中自變量的檢驗(yàn)結(jié)果可知，嬰兒性別、母親孕期運(yùn)動(dòng)、早孕反應(yīng)、嬰兒出生體重，母親孕前BMI均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，剩余的影響因素?zé)o統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

得到廣義估計(jì)方程的聯(lián)接函數(shù)為，g（μij）=-1.929 + 3.481×1月齡+ 2.716×3月齡+ 1.078×6月齡+ 1.755男性嬰兒-0.359×孕期體育鍛煉-2.173×4月齡內(nèi)純母乳喂養(yǎng)+ 1.892×（孕期增重≥20.25kg）-0.245×有早孕反應(yīng)+1.625×嬰兒高出生體重+0.062×母親孕前高BMI。詳見表3。

4.作業(yè)相關(guān)矩陣

QIC值越小的矩陣越合適［6-7］，本研究獨(dú)立相關(guān)、AR（1）、可交換、依M協(xié)變量、不確定型相關(guān)等5種作業(yè)相關(guān)矩陣的QIC值分別為2471.251、2471.556、2471.635、2471.602、2472.878，獨(dú)立相關(guān)矩陣QIC值最小，因此本研究選用獨(dú)立相關(guān)矩陣。

表1　嬰兒基本情況

表2　0～12月齡嬰兒超重的發(fā)生率（%）

表3　廣義估計(jì)方程的參數(shù)估計(jì)

討 論

1.嬰兒超重的研究意義

嬰兒期的生長發(fā)育對(duì)兒童期，甚至成年后的健康發(fā)育會(huì)產(chǎn)生直接或間接的影響，根據(jù)嬰兒身長及體重則可判斷嬰兒的營養(yǎng)狀況。Laura D Howe［8-9］等研究認(rèn)為嬰兒超重、肥胖可增大兒童及成人肥胖及相關(guān)疾病的可能性，因此探討嬰兒超重的影響因素，從嬰幼兒時(shí)期開始防控具有長遠(yuǎn)意義。本研究中，由于對(duì)嬰兒1歲內(nèi)若干月齡的超重情況均作了判斷，而一般的統(tǒng)計(jì)方法不能準(zhǔn)確分析，采用廣義估計(jì)方程不僅克服了測量值間的相關(guān)性，以及數(shù)據(jù)的缺失，能較準(zhǔn)確分析嬰兒超重的影響因素，應(yīng)用價(jià)值較高。

2.嬰兒超重的影響因素

嬰兒超重受多種因素的影響，包括遺傳和環(huán)境因素。本研究發(fā)現(xiàn)母親孕前BMI值越高，則嬰兒超重的可能性越高，若母親孕前肥胖，多導(dǎo)致嬰兒出生體重較高［10］；而嬰兒高出生體重也是嬰兒超重的危險(xiǎn)因素，尤其是巨大兒能增大嬰兒超重的危險(xiǎn)性，這與國內(nèi)外相關(guān)研究結(jié)果一致［11-14］；性別也是高危因素之一，本研究顯示男嬰比女嬰更易超重，這與我國九市第二次7歲以下兒童肥胖者的流行病學(xué)調(diào)查中男童肥胖的發(fā)生率高于女童的結(jié)果一致［15］，這可能與性別對(duì)生長速率的影響有關(guān)。0～6月齡是嬰兒超重的易發(fā)時(shí)期，這與國內(nèi)相關(guān)研究的結(jié)果類似［16-18］一方面，隨著嬰兒月齡的增大對(duì)營養(yǎng)的需求量增加，而母乳量卻處于原水平甚至降低，6月齡前后是添加輔食的時(shí)間段，而輔食添加又受到食物種類等多種因素的影響，使得6月齡后嬰兒的營養(yǎng)狀況逐漸落后［19］；另一方面，6月齡后母乳喂養(yǎng)率明顯降低，加之母乳中的免疫物質(zhì)不能滿足身體所需，嬰兒免疫力降低，腹瀉、感染的發(fā)生率明顯高于6月齡前，呼吸道感染和腹瀉會(huì)影響嬰兒的正常發(fā)育，甚至使嬰兒體重減輕，即呼吸道感染和腹瀉對(duì)嬰兒超重起到保護(hù)作用，進(jìn)一步使0～6月齡成為嬰兒超重的易發(fā)時(shí)期。母親孕期體育鍛煉也是嬰兒超重的保護(hù)因素，母親孕期運(yùn)動(dòng)能防止孕期體重增長過多，減小巨大兒的可能性，從而使嬰兒超重的可能性降低。Qing-Bin Lu［20］等發(fā)現(xiàn)有早孕反應(yīng)的孕婦所生嬰兒出生體重往往更低，與本研究結(jié)果一致。母乳喂養(yǎng)能夠保護(hù)嬰兒避免超重，兒童肥胖與母乳喂養(yǎng)的頻率及持續(xù)時(shí)間呈負(fù)相關(guān)［18，21］，配方奶喂養(yǎng)越早相對(duì)更易導(dǎo)致嬰兒超重，本研究結(jié)果提示4月齡內(nèi)純母乳喂養(yǎng)的嬰兒超重發(fā)生率低于非純母乳喂養(yǎng)者，這與上述研究結(jié)論一致。

相關(guān)研究表明［22-23］，母親學(xué)歷越高、家庭收入越高，嬰兒超重的可能性就相對(duì)較高，但是本研究并未得到一致的結(jié)果，這可能是因?yàn)樵衅诒＝≈饾u得到重視，而家庭收入與保證嬰兒健康成長的經(jīng)濟(jì)投入不完全呈正相關(guān)［24-25］，針對(duì)這些方面尚需更進(jìn)一步的探索。另有研究表明［26］，若家長缺乏對(duì)嬰兒體重狀態(tài)的認(rèn)知，則將會(huì)發(fā)生過度喂養(yǎng)，長期的過度喂養(yǎng)勢(shì)必引起脂肪堆積，使嬰兒發(fā)生超重或肥胖。因此，對(duì)于嬰兒超重的影響因素采取有針對(duì)性的防治措施，如倡導(dǎo)孕婦孕前及孕期積極進(jìn)行運(yùn)動(dòng)、控制體重過度增長。

綜上所述，針對(duì)上述影響因素，在客觀因素不能改變的情況下，提倡孕婦孕前即保持正常體重，孕期注意運(yùn)動(dòng)、控制體重過快增長，減少巨大兒的發(fā)生率，盡量進(jìn)行純母乳喂養(yǎng)，加強(qiáng)父母對(duì)嬰兒喂養(yǎng)知識(shí)的了解等，保證嬰兒健康發(fā)育，從多方面控制嬰兒超重的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

［1］Schellong K，Schulz S，Harder T，et al.Birth weight and long-term overweight risk：systematic review and a meta-analysis including 643，902 persons from 66 studies and 26 countries globally.PLoS One，2012，7（10）：e47776.

［2］Sudfeld CR，McCoy DC，Danaei G，et al.Linear growth and child development in low-and middle-income countries：a meta-analysis.Pediatrics，2015，135（5）：e1266-e1275.

［3］De Onis M，Garza C，Onyango AW，et al.WHO growth standards for infants and young children.Arch Pediatr，2009，16（1）：47-53.

［4］Sharples K，Breslow N.Regression analysis of correlated binary data：some small samples results for the estimating equation approach.Journal of Statistical Computation and Simulation，1992，42：1-20.

［5］Zeger SL，Liang KY，Albert PS.Models for longitudinal data：a generalized estimating equation approach.Biometrics，1988，44（4）：1049-60.

［6］Pan W.Akaike' s information criterion in gengeralized estimating equations.Biometrics，2001，57（1）：120-125.

［7］Albert PS，F(xiàn)ollmann DA，Barnhart HX.A generalized estimating equation approach for modeling random length binary vector data.Biometrics，1997，53（3）：1116-24.

［8］Howe LD，Ellison-Loschmann L，Pearce N，et al.Ethnic differences in risk factors for obesity in New Zealand infants.Journal of epidemiology and community health，2015，69（6）：516-22.

［9］Kelishadi R，de Ferranti SD，Majdzadeh R，et al.Childhood Obesity：Today and Tomorrow' s Health Challenge.Journal of Obesity，2013，2013：1-2.

［10］Joseph NP，Hunkali KB，Wilson B，et al.Pre-Pregnancy Body Mass Index among Pregnant Adolescents：Gestational Weight Gain and Long-Term Post Partum Weight Retention.Journal of Pediatric and Adolescent Gynecology，2008，21（4）：195-200.

［11］Ong K KL，Ahmed ML，Emmett PM，et al.Association between postnatal catch-up growth and obesity in childhood：prospective cohort study.BMJ，2000，320（7240）：967-71.

［12］Al-Qaoud N，Prakash P.Breastfeeding and obesity among Kuwaiti preschool children.Medical Principles and Practice，2009，18（2）：111-117.

［13］閆淑娟，滕紅紅.北京市0～5歲兒童2004年體格發(fā)育狀況及影響因素研究.中國兒童保健雜志，2006，14（3）：226-228.

［14］李輝，于洋，夏秀蘭，等.母乳喂養(yǎng)與兒童期肥胖.中國兒童保健雜志，2004，12（3）：251-252.

［15］衛(wèi)生部婦幼衛(wèi)生司，九市兒童體格發(fā)育調(diào)查協(xié)作組.1995年中國九市7歲以下兒童體格發(fā)育調(diào)查研究.1998，北京：北京醫(yī)科大學(xué)/中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)聯(lián)合出版社，197-209.

［16］馬麗萍，池嵐，蘇宜香，等.廣東省0～18月齡嬰幼兒生長發(fā)育現(xiàn)況調(diào)查.中國婦幼保健，2008，23（13）：1844-1847.

［17］Scariati P D，Grummer-Strawn L M，F(xiàn)ein S B.A longitudinal analysis of infant morbidity and the extent of breastfeeding in the United States.Pediatrics，1997，99（6）：E5.

［16］Organization WH.Complementary feeding of young children in developing countries：a review of current scientific knowledge.World Health Organization，Geneva，1998：11-40.

［17］常素英，富振英，何武，等.中國兒童生長發(fā)育現(xiàn)狀和趨勢(shì)分析.衛(wèi)生研究，2000，29（5）：270-275.

［18］Scariati PD，Grummer-Strawn LM，F(xiàn)ein SB.A longitudinal analysis of infant morbidity and the extent of breastfeeding in the United States.Pediatrics，1997，99（6）：e5-e5.

［19］Organization WH.Complementary feeding of young children in developing countries：a review of current scientific knowledge.World Health Organization，Geneva，1998：11-40.

［20］Lu QB，Wang ZP，Gao LJ，et al.Nausea and Vomiting in Early Pregnancy and the Risk of Neural Tube Defects：a Case-Control Study.Scientific Reports，2015，5：7674.

［21］Kelishadi R，Hadi B，Iranpour R，et al.A study on lipid content and fatty acid of breast milk and its association with mother' s diet composition.Journal of research in medical sciences：the official journal of Isfahan University of Medical Sciences，2012，17（9）：824.

［22］Phuphaibul R，Kongsaktrakul C，Phusamon S，et al.Socioeconomic determinants of infant growth：The Perspective Cohort Study of Thai Children .Japan Journal of Nursing Science，2014，11（1）：16-22.

［23］Hanson JL，Hair N，Shen DG，et al.Family poverty affects the rate of human infant brain growth.PLoS One，2013，8（12）：e80954.

［24］何曉蕓，余靜，謝堅(jiān)，等.綿陽市城區(qū)12月齡嬰兒體格發(fā)育相關(guān)因素的分析.華西醫(yī)學(xué)，2004，19（1）：43-45.

［25］常素英.兒童生長發(fā)育的影響因素及分析方法.國外醫(yī)學(xué)（衛(wèi)生學(xué)分冊(cè)），1997，24（1）：42-46.

［26］Jiang J，Xia X，Greiner T，et al.The effects of a 3-year obesity intervention in schoolchildren in Beijing.Child Care Health Dev，2007，33 （5）：641-646.

（責(zé)任編輯：郭海強(qiáng)）

A Study about the Influence Factors of Infant Overweight Based on Generalized Estimating Equation

Li Hongyan，Tan Shan，Gao Xiao，et al.（Department of Epidemiology and Health Statistics，School of Public Health，Central South University（410078），Changsha）

【Abstract】Objective To explore the application of generalized estimating equation in infant overweight study，to provide scientific guidance for infant health care.Methods To select 575 infants who was born from January 1，2013 to December 31，2013 in Changsha KAIFU by cluster sampling，and establish a retrospective birth cohort，collected baby＇s length and weight of zero，first，third，sixth，eighth，and twelfth months.Overweight or not was the dependent variable，and independent variables were infant overweight influencing factors，SPSS19.0 was used to build the generalized estimating equation.Results High birth weight（OR =5.080，P =0.000），high pre-pregnancy BMI（OR =1.064，P =0.002），male infant（OR =1.547，P =0.002）and excessive weight gain during pregnancy（OR =11.058，P =0.007）were the risk factors of infants overweight；exercise during pregnancy（OR =0.605，P =0.002），vomiting during pregnancy（OR =0.925，P =0.007）and exclusive breastfeeding within 4 months（OR =0.516，P =0.018）were the protective factors of infant overweight.Conclusion Under the condition of objective factors cannot be changed，taking targeted prevention measures for the influence factors of overweight，advocate pregnant woman to do exercise before and during pregnancy positively，control excessive weight growth，as far as possible to give exclusive breastfeeding，to control infants overweight in many ways.

【Key words】Infant overweight；Influencing factors；Generalized estimating equation；Repeated measurement

*基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金（81373101）

通信作者：△顏艷，E-mail：yanyan@ csu.edu.cn