基于分位數(shù)回歸分析孕前BMI及孕期增重對(duì)新生兒出生體重的影響

汪君　楊柳　王維

【摘?? 要】目的： 明確孕婦孕前BMI和孕期體重增加對(duì)新生兒出生體重的大小和分布的影響。方法： 采用回顧性隊(duì)列研究設(shè)計(jì)，共納入35304名產(chǎn)婦，通過(guò)提取婦幼信息系統(tǒng)中相關(guān)的產(chǎn)檢和分娩記錄數(shù)據(jù)，運(yùn)用分位數(shù)回歸的分析方法，分析孕婦孕前BMI和孕期體重增加對(duì)于新生兒出生體重。結(jié)果：納入研究孕產(chǎn)婦孕前BMI均值20.4，孕期平均增重14.6 kg，孕前BMI分別對(duì)新生兒出生體重10%，25%，50%，75%和90%分位的回歸系數(shù)從24.8變化到47.4，孕期增重分別對(duì)新生兒出生體重10%，25%，50%，75%和90%分位的回歸系數(shù)從7.0變化到13.8。結(jié)論：母親孕前BMI和孕期體重增加對(duì)處于不同出生體重分位數(shù)的新生兒的影響存在異質(zhì)性。

【關(guān)鍵詞】孕前BMI;孕期增重;出生體重;分位數(shù)回歸

【中圖分類號(hào)】R145?? ??????【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A????? ??????【文章編號(hào)】1004-7484（2019）06-0344-02

【Abstract】 Objective To investigate the impacts of pre-pregnancy BMI and gestational weight gain on the conditional mean and distribution of birthweight. Methods Overall there were 35304 pregnancies included in this retrospective cohort study. Data were extracted from pregnancy database from prenatal and delivery records. Quantile regressions analysis were used to estimate the effects of pre-pregnancy BMI and gestational weight gain. Results On average the pre-pregnancy BMI among the participants of the study is 20.4 and gestation weight gain is 14.6kg. Along the 10%，25%，50%，75% and 90% quantile of birthweight， the coefficient of pre-pregnancy BMI has increased from 24.8 to 47.4 while the coefficient of gestational weight gain has increased from 7.0 to 13.8 Conclusions The results of the study suggest heterogeneous effects of pre-pregnancy BMI and gestational weight gain on newborns birthweight.

【Keywords】Pre-pregnancy BMI， Gestational weight gain， Birthweight， Quantile regression

國(guó)內(nèi)外既有研究表明，產(chǎn)婦的孕前體質(zhì)指數(shù)（Body Mass Index， BMI）和孕期體重增加（以下簡(jiǎn)稱孕期增重）對(duì)新生兒出生體重關(guān)系密切，同時(shí)影響母嬰結(jié)局和子代代謝，大于胎齡兒和巨大兒增加了母親產(chǎn)后出血、難產(chǎn)等產(chǎn)科并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)意味著子代自身更高的發(fā)生肥胖和糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)[1-5]。隨著超重和肥胖人口比例不斷上升，孕期體重管理成為圍產(chǎn)期保健和公共衛(wèi)生的重要研究方向。為給孕婦和醫(yī)務(wù)人員提供孕期管理的決策依據(jù)，一些國(guó)家和地區(qū)針對(duì)不同BMI分組的孕婦提出了個(gè)性化的孕期增重指南，其中影響力較大的是2009年美國(guó)醫(yī)學(xué)研究院提出的孕期體重增加指南[6]。同類型研究多關(guān)注這些風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)出生體重的均值影響，鮮有研究分析它們對(duì)出生體重的分布影響。本研究旨在利用分位數(shù)回歸模型，分析孕前BMI 和孕期增重對(duì)新生兒出生體重的均值和整體分布的影響，為孕前和孕期體重管理提供決策依據(jù)，以實(shí)現(xiàn)降低孕期并發(fā)癥發(fā)生率以及肥胖和代謝性疾病發(fā)生率的目的。

一、資料與方法

1.研究對(duì)象：采取回顧性隊(duì)列研究設(shè)計(jì)，選取2011年1月- 2017年9月在寶安婦幼保健院分娩的產(chǎn)婦及新生兒為研究對(duì)象。研究對(duì)象排除標(biāo)準(zhǔn)：多胎妊娠;孕周<=36周或者孕周>40周;無(wú)法獲取孕前BMI或者孕期增重?cái)?shù)據(jù);患基礎(chǔ)糖尿病、妊娠期糖尿病及其他代謝性疾病的產(chǎn)婦。

2.臨床資料收集：通過(guò)深圳市婦幼信息管理系統(tǒng)內(nèi)記錄該時(shí)間階段的母嬰信息先做匿名化處理，然后收集產(chǎn)檢信息和新生兒分娩相關(guān)信息。包括產(chǎn)婦年齡，身高， 孕前體重，孕周，分娩前體重，孕產(chǎn)史以及新生兒性別。產(chǎn)檢數(shù)據(jù)由產(chǎn)前門診醫(yī)護(hù)人員測(cè)量填寫，新生兒出生體重由產(chǎn)科醫(yī)生或助產(chǎn)士在出生后使用電子秤測(cè)量，精確到克。孕期增重由分娩前體重減去初次產(chǎn)檢填寫的孕前體重計(jì)算，孕前BMI由孕前體重除以身高的平方計(jì)算。

3.統(tǒng)計(jì)分析：在描述性統(tǒng)計(jì)分析中連續(xù)變量采用均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，分類變量采用百分比表示。單因素分析計(jì)算孕前BMI和孕期增重分別與新生兒體重的相關(guān)系數(shù)。多因素分析以新生兒出生體重為應(yīng)變量，以產(chǎn)婦年齡、分娩年份，孕周，孕前BMI，產(chǎn)次，孕期增重及新生兒性別為自變量，建立分位數(shù)回歸模型。以同樣應(yīng)變量和自變量對(duì)出生體重建立常規(guī)線性回歸模型，分位數(shù)選取了出生體重的10%，25%，50%，75%和90%。對(duì)比多元線性回歸模型和分位數(shù)回歸模型的系數(shù)，分析產(chǎn)婦孕前BMI及孕期增重對(duì)出生體重均值和分布的影響。數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析均采用統(tǒng)計(jì)軟件R（版本號(hào)3.3.3）， 利用R中的統(tǒng)計(jì)軟件包quantreg進(jìn)行分位數(shù)回歸。P<0.05定義為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

二、結(jié)果

1.母嬰基本情況：按照研究對(duì)象排除標(biāo)準(zhǔn)最終有35304名產(chǎn)婦納入回顧隊(duì)列，平均年齡為29.5±4.4 歲，其中初產(chǎn)婦占48.2%（17037/35304），大學(xué)及以上教育程度的占比為23.7%（8358/35304）， 孕前BMI指數(shù)為20.4±2.7，孕期平均體重增加14.6±5.4 kg。新生兒中男嬰占比54%（19081/35304），出生體重3255±390 g，男嬰出生體重為3311±393 g，女嬰出生體重為3187±376 g（圖1）。

2.2 孕前BMI和孕期增重分別與新生兒體重的相關(guān)系數(shù)： 單因素分析結(jié)果顯示，孕前BMI與新生兒體重的相關(guān)系數(shù)為0.22（P<0.05）; 孕期增重與新生兒體重的相關(guān)系數(shù)為0.06（P<0.05）。

2.3 ?孕前BMI和孕期增重對(duì)新生兒出生體重的影響： 常規(guī)最小二乘法多元回歸的結(jié)果提示， 在其他變量取值相同的情況下，孕前BMI每增加一個(gè)單位，新生兒出生體重的均值增加34.1g，同理孕期增重每增加1kg新生兒體重對(duì)應(yīng)增加9.5g. 而分位數(shù)回歸的回歸系數(shù)提示孕前BMI和孕期增重對(duì)出生體重不同分位數(shù)的影響是不同的，且該差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。越是靠近出生體重分布曲線右尾的新生兒，他（她）們母親的孕前BMI和孕期增重每個(gè)單位的增加對(duì)其體重影響越大（表一）。

如果將分位數(shù)劃分間距進(jìn)一步縮小，按照每10%百分位遞增進(jìn)行分位數(shù)回歸，可繪制分位數(shù)回歸系數(shù)平滑曲線，更加直觀顯示出孕前BMI和孕期增重對(duì)于不同范圍出生體重的不同影響。見(jiàn)圖1，水平參考線為最小二乘回歸結(jié)果，其中實(shí)線為回歸系數(shù)，虛線為95%置信區(qū)間上下界。曲線部分為分位數(shù)回歸結(jié)果，陰影部分為95%置信區(qū)間。

三、討論

新生兒出生體重是一項(xiàng)圍產(chǎn)期保健的重要指標(biāo)。提高育齡女性圍產(chǎn)期體重管理的意識(shí)，通過(guò)合理膳食和運(yùn)動(dòng)控制體重增長(zhǎng)，調(diào)整孕期體重增加，短期內(nèi)有助于減少巨大兒和低體重出生兒的發(fā)生，降低圍產(chǎn)期合并癥發(fā)生率，改善母嬰結(jié)局[7]。長(zhǎng)期來(lái)看，由于出生體重與成年后體重及糖尿病等代謝性疾病發(fā)生密切相關(guān)，圍產(chǎn)期體重管理有助于控制下一代人群的體重和代謝性疾病的發(fā)生率，避免肥胖問(wèn)題的惡性循環(huán)效應(yīng)[8]。

本研究結(jié)果證實(shí)了孕前BMI和孕期增重對(duì)新生兒出生體重影響效果的異質(zhì)性。與傳統(tǒng)的基于最小二乘法的回歸假設(shè)不同，分位數(shù)回歸的結(jié)果表明孕婦孕前BMI和孕期增重不僅影響新生兒出生體重分布均值，同時(shí)也影響到新生兒出生體重分布曲線的形狀。高出生體重兒受母親孕前BMI和孕期體重增加的影響更大，該研究結(jié)果與美國(guó)和匈牙利的兩項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)是一致的[9-10]。本研究結(jié)果為孕期科學(xué)體重管理提供了補(bǔ)充線索，不同體重范圍的孕產(chǎn)婦應(yīng)采取個(gè)性化的體重增重目標(biāo)，即體重不足的孕婦要避免低出生體重兒的風(fēng)險(xiǎn)，可能需要達(dá)到更高的孕期體重增加目標(biāo)，而超重或肥胖的孕婦則需要較小的體重調(diào)整，即可在較大程度上控制大于胎齡兒或巨大兒的發(fā)生率，對(duì)于鼓勵(lì)超重或肥胖的孕婦合理運(yùn)動(dòng)和膳食提供了循證依據(jù)，同時(shí)也解釋了美國(guó)婦產(chǎn)科學(xué)會(huì)在committee opinion 中提到的現(xiàn)象，即有些超重或肥胖產(chǎn)婦即使孕期增重未達(dá)美國(guó)醫(yī)學(xué)研究院的推薦水平，胎兒出生體重依然保持在合理水平[2]。 同理，計(jì)劃妊娠的育齡女性進(jìn)行個(gè)性化的BMI調(diào)整也有助于將新生兒體重控制在合理水平。

現(xiàn)有關(guān)于新生兒出生體重的流行病學(xué)研究多采取logistic回歸，將出生體重這一連續(xù)型變量離散化，損失了連續(xù)數(shù)據(jù)所包含的有價(jià)值的信息，基于最小二乘法的線性回歸則默認(rèn)自變量只影響因變量的條件期望，不影響因變量的分布[10]。而分位數(shù)回歸模型的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為更能充分利用連續(xù)數(shù)據(jù)中豐富信息，不僅能夠刻畫出因變量Y的均值情況，還能反映Y的分布形狀，分位數(shù)回歸在計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)中的廣泛使用已充分證明了模型的穩(wěn)健性和實(shí)用性。但由于分位數(shù)回歸方法自身算法實(shí)現(xiàn)要求較高，結(jié)果解讀存在一定難度等原因在生物醫(yī)學(xué)研究和流行病學(xué)研究中使用尚未完全鋪開(kāi)，但這些因素并不能成為阻礙分位數(shù)回歸廣泛應(yīng)用的理由[10]。近年來(lái)分位數(shù)回歸在流行病學(xué)和臨床研究中運(yùn)用已日益增加[11-14]。

本研究為回顧性隊(duì)列研究，樣本量較大，綜合考慮了孕婦年齡、教育水平、產(chǎn)次和新生兒的性別因素，研究結(jié)果具有一定的參考價(jià)值。未來(lái)研究可進(jìn)一步關(guān)注在模型中納入更多影響新生兒出生體重的混雜因素，將影響新生兒體重的因變量之間的交互作用納入統(tǒng)計(jì)學(xué)模型，通過(guò)分位數(shù)回歸結(jié)果設(shè)計(jì)孕前和孕期的體重管理指導(dǎo)方案。

參考文獻(xiàn)：

[1] Ludwig D， Currie J. The association between pregnancy weight gain and birthweight： A within-family comparison. The Lancet， 2010， 376（9745）：984-990.

[2] The American College of Obstetricians and Gynecologists. Committee Opinion No. 548： Weight Gain During Pregnancy. Obstet Gynecol， 2013， 121.

[3] Schummers L ， Hutcheon J A ， Bodnar L M ， et al. Risk of Adverse Pregnancy Outcomes by Prepregnancy Body Mass Index： A Population-Based Study to Inform Prepregnancy Weight Loss Counseling. Obstet Gynecol， 2015， 125.

[4] Zhou Y B ， Li H T ， Ye R W ， et al. Gestational weight gain， cesarean delivery， and cesarean delivery on maternal request： a cohort analysis of Chinese nulliparous women. Ann Epidemiol， 2017， 27（2）：96-102.e3.

[5] 李丹婷， 梁一， 龔云輝， 等. 西南3省婦女孕前體質(zhì)指數(shù)和孕期增重對(duì)新生兒出生體重影響的前瞻性隊(duì)列研究. 中華流行病學(xué)雜志， 2018， 39（10）：1319-1323.

[6] Institute of Medicine （US） and National Research Council （US） Committee to Reexamine IOM Pregnancy Weight Guidelines，Rasmussen KM，Yaktine AL，et a1.Weight gain during pregnancy：reexamining the guidelines.Washington DC：National Academies Press，2009.

[7] 蔡慧清. 孕期體重科學(xué)管理對(duì)妊娠結(jié)局影響的臨床研究. 中國(guó)婦幼保健2015，30（29）：4954-4955.

[8] Sridhar S B， Darbinian J， Ehrlich S F， et al. Maternal gestational weight gain and offspring risk for childhood overweight or obesity. Am J Obstet Gynecol， 2014， 211（3）：259.e1-259.e8.

[9] Ellerbe C N ， Mulugeta G ， Korte J E ， et al. Quantifying the Impact of Gestational Diabetes Mellitus， Maternal Weight and Race on Birthweight via Quantile Regression. PLoS ONE， 2013， 8（6）：e65017-.

[10] Hulmán， Adam， Witte D R ， Kerényi， Zsuzsa， et al. Heterogeneous effect of gestational weight gain on birth weight： quantile regression analysis from a population-based screening. Ann Epidemiol， 2015， 25（2）：133-137.e1.

[11] 李佳媚， 屈鵬飛， 黨少農(nóng)，等. 陜西省育齡婦女圍孕期增補(bǔ)葉酸對(duì)新生兒出生體重的影響. 中華流行病學(xué)雜志， 2016， 37（7）：1017-1020.

[12] 陸益花， 姜赟， 沈毅. 分位數(shù)回歸分析冠心病患者中體重指數(shù)對(duì)抑郁的影響. 中國(guó)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)， 2017（5）.

[13] 章琦， 王玲玲， 柏如海，等. 育齡婦女生育間隔與活產(chǎn)單胎新生兒出生體重的關(guān)聯(lián)分析. 中華流行病學(xué)雜志， 2018， 39（3）：317-321.

[14] 景匯泉，楊旸，?杜娟，等. 中國(guó)母乳喂養(yǎng)與兒童體質(zhì)指數(shù)、超重及肥胖關(guān)系. 中國(guó)公共衛(wèi)生， 2017（1）.

課題基金：

寶安區(qū)醫(yī)療衛(wèi)生基礎(chǔ)研究項(xiàng)目，立項(xiàng)編號(hào) 2017JD002