基于廣義估計方程的嬰兒超重的影響因素分析*

中南大學公共衛生學院流行病學與衛生統計學系（410078）

李洪艷 譚 珊 高 曉 向仕婷 何 瓊 孫振球 顏 艷△

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基于廣義估計方程的嬰兒超重的影響因素分析*

中南大學公共衛生學院流行病學與衛生統計學系（410078）

李洪艷 譚 珊 高 曉 向仕婷 何 瓊 孫振球 顏 艷△

【提 要】 目的 探討廣義估計方程在嬰兒超重影響因素研究中的應用，為嬰幼兒保健提供科學指導。方法 選取長沙市開福區2013年全年內出生的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構建廣義估計方程，篩選出嬰兒超重的影響因素。結果 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因素，孕期進行體育鍛煉（OR =0.605，P =0.002）、早孕反應（OR =0.925，P =0.007）及4月齡內純母乳喂養（OR =0.516，P =0.018）是嬰兒超重的保護因素。結論

針對上述影響因素，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，孕期注意運動、控制體重過快增長，減少巨大兒的發生率，盡可能純母乳喂養，采取有針對性的干預措施從多方面控制嬰兒超重的發生。

【關鍵詞】嬰兒超重 影響因素 廣義估計方程 重復測量

近些年，嬰兒超重的發生率呈現增長趨勢，是人們關注的焦點之一。嬰兒發育狀況不僅影響嬰兒現階段的健康生長，對其以后的生長發育同樣起到重要作用［1］。關于嬰兒體格發育影響因素的研究，大部分以一個時點的測量值或前后兩次測量值的差值為因變量，多傾向于固定時間點的分析，具有一定的局限性［2］，而介于嬰兒1歲內各月齡超重影響因素的重復探究費時費力，獲得系統完整的資料具有較大難度，因此，以多個連續時間點的測量值為因變量的重復測量研究仍相對較少。本研究則通過縱向重復測量嬰兒1歲內若干月齡的身長及體重值，根據身長別體重值判斷嬰兒是否超重，不同測量時點的數據間存在相關性，且重復測量的方差會因測量時間不同而發生變化，本資料尚存在一定的缺失值，一般線性模型等統計方法將不再適用。而廣義估計方程能夠分析具有相關性、存在缺失值的二分類重復測量資料，較準確地分析嬰兒超重的影響因素。本研究采用回顧性出生隊列研究方法收集575例滿周歲嬰兒1、3、6、8、12月齡的身長及體重測量值，采用廣義估計方程對嬰兒超重的影響因素進行探討，旨在為嬰幼兒保健和孕婦孕期保健提供一定的科學指導。

資料與方法

1.研究對象

選取長沙市開福區3條街道575例新生兒作為研究對象，建立回顧性出生隊列。納入標準：（1）嬰兒出生日期為2013年1月1日至2013年12月31日；（2）嬰兒在街道社區衛生服務中心建立完整健康檔案；（3）研究對象家屬均同意本次調查，并簽署知情同意書。排除標準：（1）早產、雙胎或多胎；（2）新生兒畸形及其他先天性疾病患兒。由經過嚴格培訓的兒保科醫生對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、頭圍等基本數據。

2.方法

（1）調查方法

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

（2）嬰兒超重評價方法

重復測量所有嬰兒1、3、6、8、12月齡的身長及體重，按照嬰兒到社區衛生中心健康體檢的日期進行測量，測量日期在整數月齡±5天的范圍內。采用身長別體重中位數百分比法進行營養狀況評價，以WHO標準身長別體重為基準［3］，小于其90%為營養不良，90%～110%為正常范圍，110%～120%為超重，大于120%為肥胖。

（3）二分類重復測量資料的廣義方程理論

重復測量嬰兒1、3、6、8、12月齡的身長及體重，計算各月齡嬰兒是否超重，由于同一個體多次測量值間具有相關性，分析這類重復測量的縱向數據需考慮相關性，才能得出可靠的結論。Liang和Zeger提出的廣義估計方程（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上提出的縱向數據的分析方法［4-5］。本研究以是否超重為因變量，記為Yij，代表有i個個體（i =1，…，n），每個個體有j個觀察值（tj=1，…，p），協變量記為Xij。構建的模型有：（1）E（Yij）=μij，g（μij）=X′ijβ=β0+β1Xij1+β2Xij2+…+βjXijp，g（μij）為聯接函數，建立Yij與Xij間的函數關系；（2）Var（Yij）=v（μij）·φ，建立Yij的方差與均值間的函數關系；（3）Ri（α）是Yi=（Yi1，…，Yip）′的一個p×p維的作業相關矩陣，表示因變量各次的重復測量值間的相關性大小。

構建的廣義估計方程為：

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

（4）廣義估計方程在SPSS中的實現

①重復 本研究觀察單位數為575，測量時間分別為1、3、6、8、12月齡，主題變量為觀察單位的編號，主題內變量為月齡，協方差矩陣默認穩健矩陣，工作相關矩陣選擇未結構化；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，關聯函數為logit；③預測變量的選擇 因子為分類的預測變量，協變量為刻度預測變量，需為數值類型，將本研究所分析的影響因素分別納入因子和協變量；④模型 對于選定的因子和協變量，本研究構建的模型類型是主效應，構建主效應模型可創建選定變量的所有主效應；⑤估計 本研究采用的參數估計方法是混合法（先執行Fisher評分迭代再切換為Newton-Raphson方法），刻度參數方法選擇固定值；⑥統計量

模型效應默認類型Ⅲ（應用范圍較類型Ⅰ廣泛），選擇Wald卡方統計，打印選項除了默認選項，再選擇工作相關矩陣，矩陣的結構取決于重復選項卡（第一步）中的規格，本研究采用的是不確定型相關的工作相關矩陣。

結 果

1.嬰兒基本特征（見表1）

2.各月齡嬰兒超重發生情況

據統計，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，出生時超重發生率較低。見表2。男嬰8月齡時超重檢出率最高，為11.00%，女嬰6月齡時最高，為10.33%。

3.廣義估計方程的參數估計結果

由模型中自變量的檢驗結果可知，嬰兒性別、母親孕期運動、早孕反應、嬰兒出生體重，母親孕前BMI均具有統計學意義，剩余的影響因素無統計學意義。

得到廣義估計方程的聯接函數為，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月齡內純母乳喂養+ 1.892×（孕期增重≥20.25kg）-0.245×有早孕反應+1.625×嬰兒高出生體重+0.062×母親孕前高BMI。詳見表3。

4.作業相關矩陣

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

表1　嬰兒基本情況

表2　0～12月齡嬰兒超重的發生率（%）

表3　廣義估計方程的參數估計

討 論

1.嬰兒超重的研究意義

嬰兒期的生長發育對兒童期，甚至成年后的健康發育會產生直接或間接的影響，根據嬰兒身長及體重則可判斷嬰兒的營養狀況。Laura D Howe［8-9］等研究認為嬰兒超重、肥胖可增大兒童及成人肥胖及相關疾病的可能性，因此探討嬰兒超重的影響因素，從嬰幼兒時期開始防控具有長遠意義。本研究中，由于對嬰兒1歲內若干月齡的超重情況均作了判斷，而一般的統計方法不能準確分析，采用廣義估計方程不僅克服了測量值間的相關性，以及數據的缺失，能較準確分析嬰兒超重的影響因素，應用價值較高。

2.嬰兒超重的影響因素

嬰兒超重受多種因素的影響，包括遺傳和環境因素。本研究發現母親孕前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因素，尤其是巨大兒能增大嬰兒超重的危險性，這與國內外相關研究結果一致［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調查中男童肥胖的發生率高于女童的結果一致［15］，這可能與性別對生長速率的影響有關。0～6月齡是嬰兒超重的易發時期，這與國內相關研究的結果類似［16-18］一方面，隨著嬰兒月齡的增大對營養的需求量增加，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月齡后嬰兒的營養狀況逐漸落后［19］；另一方面，6月齡后母乳喂養率明顯降低，加之母乳中的免疫物質不能滿足身體所需，嬰兒免疫力降低，腹瀉、感染的發生率明顯高于6月齡前，呼吸道感染和腹瀉會影響嬰兒的正常發育，甚至使嬰兒體重減輕，即呼吸道感染和腹瀉對嬰兒超重起到保護作用，進一步使0～6月齡成為嬰兒超重的易發時期。母親孕期體育鍛煉也是嬰兒超重的保護因素，母親孕期運動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］等發現有早孕反應的孕婦所生嬰兒出生體重往往更低，與本研究結果一致。母乳喂養能夠保護嬰兒避免超重，兒童肥胖與母乳喂養的頻率及持續時間呈負相關［18，21］，配方奶喂養越早相對更易導致嬰兒超重，本研究結果提示4月齡內純母乳喂養的嬰兒超重發生率低于非純母乳喂養者，這與上述研究結論一致。

相關研究表明［22-23］，母親學歷越高、家庭收入越高，嬰兒超重的可能性就相對較高，但是本研究并未得到一致的結果，這可能是因為孕期保健逐漸得到重視，而家庭收入與保證嬰兒健康成長的經濟投入不完全呈正相關［24-25］，針對這些方面尚需更進一步的探索。另有研究表明［26］，若家長缺乏對嬰兒體重狀態的認知，則將會發生過度喂養，長期的過度喂養勢必引起脂肪堆積，使嬰兒發生超重或肥胖。因此，對于嬰兒超重的影響因素采取有針對性的防治措施，如倡導孕婦孕前及孕期積極進行運動、控制體重過度增長。

綜上所述，針對上述影響因素，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，孕期注意運動、控制體重過快增長，減少巨大兒的發生率，盡量進行純母乳喂養，加強父母對嬰兒喂養知識的了解等，保證嬰兒健康發育，從多方面控制嬰兒超重的發生。

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（責任編輯：郭海強）

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

*基金項目：國家自然科學基金（81373101）

通信作者：△顏艷，E-mail：yanyan@ csu.edu.cn