分位數回歸分析冠心病患者中體重指數對抑郁的影響*

陸益花 姜 赟 沈 毅△

南通市科技項目(MS12016002)

1.南通大學公共衛生學院(226019)

2.南通瑞慈醫院心胸外科

△通信作者：沈毅,E-mail:stata70@sina.com

分位數回歸分析冠心病患者中體重指數對抑郁的影響*

陸益花1姜 赟2沈 毅1△

目的本研究旨在評估冠心病患者中抑郁的狀況,分析BMI對抑郁的影響。方法共納入580名冠心病患者,采用抑郁自測量表(SDS)評估患者抑郁狀況,用分位數回歸的方法分析BMI對抑郁的影響。結果冠心病患者中抑郁的比例為48.10%,低體重、正常體重、超重和肥胖的患者SDS評分存在差異(P<0.001),超重和肥胖者抑郁狀況較好。總人群、男性和女性中,回歸系數分別從第5分位數的-0.36、-0.26和-0.46變化為第95分位數的-0.88、-1.09和 -0.75。不同分位數下BMI對抑郁的影響在總人群(P=0.04)和男性(P=0.006)中均存在差異,在女性中無差異。結論冠心病患者中BMI對抑郁的影響也存在“肥胖悖論”,BMI對抑郁的影響在不同胖瘦程度的人群中存在差異。

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病 體重指數 抑郁 分位數回歸

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(coronary artery disease,CAD)長期以來被列為全球最主要的死因疾病之一,其發病率和死亡率都很高。冠心病是一種身心疾病,抑郁現象在冠心病患者疾病的發生、發展、治療及康復中普遍存在[1-3]。在全人群中,抑郁的發生比例約為4.4% 至20.0%,而冠心病患者中抑郁的發生比例比普通人群高2倍以上[4]。我國一項包含27個研究的meta分析結果顯示,在住院的冠心病患者中抑郁的患病率高達51%,社區中也高達34.6%至45.8%[5]。肥胖是心血管疾病的一個重要危險因素。但一項關于心衰的隊列研究結果顯示,體重指數(body mass index,BMI)越高的患者死亡風險反而更低[6],這種現象被稱為是“肥胖悖論”。最近十年,已經有一些研究致力于揭示普通人群中肥胖與抑郁間的關系[7-10],但不同研究得出的結論并不一致。有些研究顯示體重越重的人越容易抑郁[11-12],有研究卻認為肥胖的人不那么容易產生抑郁[13],也有研究顯示肥胖和抑郁之間并無確切的聯系[14]。

分位數回歸(quantile regression,QR)依據因變量的條件分位數對自變量進行回歸,得到所有分位數下的回歸模型。相比普通最小二乘回歸只能描述自變量X對于因變量Y局部變化的影響,更能精確地描述自變量對于因變量的變化范圍以及條件分布形狀的影響[15]。 為此,本研究收集了580例確診為冠心病患者,在評估患者的抑郁狀況的同時,探索性地應用分位數回歸的方法分析冠心病患者抑郁和BMI之間的關系。

對象與方法

1.研究對象

本研究共納入從2013年1月至2015年12月收治入院的580例冠心病患者,患者均進行過冠狀動脈造影,造影結果顯示至少有一支冠狀動脈血管狹窄超過50%。排除急性心肌梗死、既往接受過冠脈搭橋術或冠狀動脈支架介入術、有嚴重并發癥、肝腎功能受損、惡性腫瘤、認知障礙的患者。

2.抑郁狀況的評估

抑郁狀況由經過培訓的醫生采用中文版抑郁自測量表(zung self-rating depression scale,SDS)進行評估。 SDS包含20個關于患者最近一周的心理狀況的問題,每個問題的得分從1分到4分不等,將20個項目的各個得分相加,即得粗分,范圍在20至80分之間。標準分等于粗分乘以1.25后的整數部分,按中國常模,標準分53分以上為有抑郁狀況,分數越高抑郁狀況約嚴重。在一般的醫療實踐中,SDS常被作為一種篩選抑郁的工具[16]。

3.臨床資料收集

本研究收集的臨床資料包括年齡、性別、身高、體重、糖尿病和高血壓史等。計算BMI值,并根據2006年中國疾病預防與控制中心編寫的《中國成人超重和肥胖癥預防與控制指南》,將BMI分成四組:低體重(BMI<18.5kg/m2),正常體重(BMI:18.5～23.9kg/m2),超重(BMI:24.0～27.9kg/m2)和肥胖(BMI≥28.0kg/m2)。

4.統計分析

計量資料用均數±標準差表示,計數資料采用百分比表示。兩組連續性變量之間的比較采用t檢驗或Mann-whitneyU檢驗,多組連續性變量之間的比較采用方差分析,方差分析有差異的采用SNK法進行進一步兩兩比較。計數資料的比較采用卡方檢驗或Fisher確切概率法。用分位數回歸模型擬合BMI在0.05,0.10,0.25,0.50,0.75,0.90和0.95分位數下對SDS評分的影響,不同分位數用τ表示,如τ=0.5相當于中位數。使用R軟件的quantreg軟件包進行統計分析(R軟件來源于http://cran.r-project.org/)。P<0.05定義為差異有統計學意義。

結 果

1.基本資料分析

580例冠心病患者的平均年齡為(63.09±10.29)歲,包含371 (63.97%) 例男性患者和209(36.03%)例女性患者。其中患有糖尿病的231例,占39.83%,患有高血壓的409例,占70.52%。有279例患者SDS評分超過53分,抑郁情況發生的比例為48.10%。按照SDS評分將研究對象分為2組,比較兩組間基本資料的差異,結果顯示:SDS<53分組中男性占比多于SDS≥53分組,差異具有統計學意義(χ2=6.27,P=0.012),沒有抑郁狀況的人群BMI(25.68±2.97)比存在抑郁狀況的人群(24.28±3.55)高(t=5.10,P<0.001)。年齡、糖尿病、高血壓、吸煙、飲酒以及其他檢查指標在兩組間無統計學差異。(見表1)

表1 抑郁狀況的兩組間基本資料的比較

所有患者SDS評分為(44.46±6.01),按BMI分組后,四組研究對象的SDS評分存在差異(F=29.54,P<0.001),SNK法進一步兩兩比較顯示:低體重組患者SDS評分均高于其余三組,正常體重組患者的SDS評分高于超重組和肥胖組,差異具有統計學意義。超重組和肥胖組的SDS評分沒有差異。(圖1)

圖1 不同BMI分組患者的SDS評分

男女患者間一般資料存在一定的差異(見表2)。女性患者的年齡比男性患者更大(t=6.80,P<0.001),高血壓的患病率略高于男性(χ2=4.86,P=0.03)。此外,BMI和SDS評分在兩組間也存在統計學差異,男性BMI值更高,SDS評分較低。

2.不同分位數下BMI與抑郁的回歸系數比較

基于冠心病在男女兩性中的分布特征差異,在分析總人群BMI對抑郁影響的同時,對男性和女性的資料分開分別進行分析。結果顯示:在總人群、男性和女性中,BMI處于不同的分位數下(τ=0.05,0.10,0.25,0.50,0.75,0.90,0.95),其對抑郁的影響存在差異。從圖2可更全面體現這種差異。盡管差異在BMI分布的中間位置變化很小,但是在分布的尾部,也就是BMI較高的人群中,其對抑郁的影響較大。

表2 冠心病患者一般資料的性別差異

圖2 BMI在不同分位數時(τ=0.05,0.10,0.25,0.50,0.75,0.90,0.95)與SDS評分的分位數回歸系數

表3中列出了BMI不同分位數下與抑郁的分位數回歸系數,它量化了在每個BMI分位數下,BMI每改變一個單位SDS評分所變化的值。在BMI從第5分位數變化值第95分位數,在總人群中回歸系數從-0.36變化至-0.88,在男性從-0.26變化至-1.09,在女性中從-0.46變化至-0.75。尤其在男性中,回歸系數的變化最為顯著。總人群、男性和女性在BMI不同分位數下(τ=0.05,0.10,0.25,0.50,0.75,0.90,0.95)與SDS評分的關系顯示:無論在男性還是女性中,低BMI(5%分位數及10%分位數下)人群中BMI的變化對抑郁狀況無明顯影響(P>0.05),低BMI(5%分位數下)的總人群中BMI的變化對抑郁狀況的影響也無統計學意義(P>0.05);而在BMI值高的人群中,BMI變化對抑郁狀況的影響更大。進一步比較了不同BMI分位數下BMI對SDS評分影響是否一致,結果顯示在總人群中,其影響具有統計學差異(F=2.25,P=0.04),同樣的結果在男性患者中也存在(F=3.02,P=0.006),但在女性患者中不同BMI分位數下BMI對SDS評分的影響無統計學意義(F=1.45,P=0.19)。

表3 BMI不同分位數下與SDS評分之間的分位數回歸系數

討 論

傳統線性回歸模型描述因變量的條件分布受到自變量的影響,如果模型中的隨機擾動項來自均值為零且方差相同的分布,那么回歸系數的最小二乘估計為最佳線性無偏估計。然而在實際情況中,如數據出現尖峰或者厚尾的分布情況,這種假設常得不到滿足。當自變量對不同部分的因變量分布產生不同的影響時,分位數回歸更能精確地描述自變量對于因變量的變化范圍以及條件分布形狀的影響,還能夠捕捉分布的尾部特征,從而更全面地展示自變量與應變量的關系[17-18]。

冠心病是一種慢性疾病,肥胖和抑郁現象在患者非常普遍。本研究中,冠心病住院患者中通過SDS量表評估的抑郁患病率為48.10%,與以往研究結果相近[4-5]。超重和肥胖的患者抑郁評分低于體重過輕和正常體重的患者,提示BMI值高的冠心病患者較BMI低的患者抑郁狀況輕。對不同分位數下BMI與抑郁的分析結果可見不同BMI對抑郁影響具有差異,說明在不同的人群中,BMI的改變量對抑郁的影響是不同的。因此分位數回歸可為明確在不同胖瘦的人群中BMI的改變對抑郁產生的影響提供更詳細的信息和新的視野。

本研究納入的同期的受試者中,女性患者年齡比男性患者高,這與冠心病在男女兩性中年齡分布的特征一致。此外,BMI也存在性別差異,男性超重的現象比女性更為嚴重,一項加拿大的研究結果也表明人群中BMI分布的右移自上世紀70年代出現,且這種現象在男性中更明顯[19]。以往研究已經表明,隨著BMI的增加,超重和肥胖的現象在男女性別中的差異越大[20-22]。因此,在進一步分析中,對男性和女性分別進行研究。BMI不同分位數下進行的分位數回歸模型顯示,隨著BMI增加,其對SDS評分的影響效應變化較大。在BMI中位數之前的各個分位數下,回歸系數的變化在總人群和男性患者中非常小,但在女性患者中不穩定。然而在BMI中位數以后,尤其在BMI分布的尾部,隨著分位數增加,在男性患者中的回歸系數變化較大。在BMI最高的5%的男性患者中,BMI每改變一個單位,SDS評分將會相應改變1.09個單位,隨BMI增加患者抑郁得分反而更低,抑郁狀況略有好轉。對BMI較高的冠心病患者而言,單純控制體重有增加他們抑郁狀況的可能性,但橫斷面分析的結果仍需進一步研究加以驗證。總人群和女性患者的分位數回歸結果與男性患者結果類似,區別在于這兩個人群在95分位數時回歸系數較之前略有下降。

本研究也存在一些不足之處,作為橫斷面分析,并不能揭示BMI與抑郁之間是否存在因果關系,只能就患者BMI對抑郁的影響進行初步探索。本研究嘗試性地使用分位數回歸揭示冠心病患者中不同BMI對抑郁的影響,發現冠心病患者中BMI與抑郁的關系可能也存在“肥胖悖論”現象。隨著BMI的增加,BMI的改變對抑郁狀況影響變大,且這種現象在BMI高的患者中更加明顯。在臨床上,提示有抑郁癥狀的超重或肥胖患者在進行體重控制的時候有必要關注患者的心理狀況。

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QuantileRegressionofDepressionandBodyMassIndexinPatientswithCoronaryArteryDiseaseinChina

Lu Yihua,Jiang Yun,Shen Yi

(SchoolofPublicHealth,NantongUniversity(226019),Nantong)

ObjectiveDepression and obesity are two major disorders associated with coronary heart disease (CHD),and both have a high prevalence.Different studies concluded different outcomes about the relation between body mass index (BMI) and depression.The aim of this study was to assess the status of depression and investigate the relationship between depression and BMI in CHD patients using quantile regression.Methods580 patients were enrolled.Depression was tested using the Zung Self-Rating Depression Scale (SDS).Demographic data and clinical data were recorded.Quantile regression was conducted to determine whether BMI was a predictor of depression.ResultsSDS scores were significant different in underweight,normal weight,overweight and obesity group (P<0.001).Overweight and obesity patients were least depressed.Differences in SDS scores increased steeply as depression increased at 5th,10th,25th,50th,75th,90th and 95th percentiles,with the coefficients ranging from -0.36 to -0.88 in total population,-0.26 to -1.09 in male and -0.46 to -0.75 in female respectively.The effects of BMI on depression were significantly different in different quantiles of depression in total population (P=0.04) and in male (P=0.006),but no difference in female.ConclusionThere was also a phenomenon of "obesity paradox" between BMI and depression in CHD patients.The effects of BMI on depression were significantly different in different quantiles in total population and in male.

Coronary artery disease;Body mass index;Depression;Quantile regression

(責任編輯：張 悅)