中国7岁以下儿童重量指数的生长规律及参照标准建立
2011-01-19宗心南武华红
宗心南 李 辉 武华红
重量指数(ponderal index, PI)是一个反映体重和身长(身高)综合作用的指标。迄今为止,对PI的研究多数仍集中在出生这一时点上,主要包括两方面:一是用出生PI估计宫内发育情况,对宫内发育迟缓(IUGR)进行定义和分类;二是研究出生PI与成年期疾病的关系。另有少数研究延伸至围生期和婴儿期[1~3],也有涉及到学龄期及青春期[4]。中国有将PI用于小于胎龄儿(SGA)临床分型[5]及新生儿营养评估[6]的实例,但尚缺乏更深入的研究。总体上而言,目前国内外对PI的研究与认识还不够透彻。首先,在已触及领域取得的证据不足以得出明确的结论,如PI是否为SGA临床分型或成年期疾病预测的一个独立指标?其次,从理论上尚未在更大程度上认识和发掘该指标的其他价值,如在评价追赶生长合理性上,该指标是否有效、灵敏?由于2岁以下儿童是生长速度变化最快的阶段,也是追赶生长出现的主要时期,考虑到2岁以上儿童应用BMI评估生长发育及营养状况已较成熟,而2岁以下儿童尚缺乏相对统一的评估指标,因此,对这一年龄阶段PI的动态观察与研究可能有助于回答上述问题。但是,目前尚无有关中国儿童PI随年龄变化的参照数值,从而限制了对这一指标的深入研究和应用。本研究采用2005年“中国九市儿童体格发育调查”(简称“九市儿调”)数据[7]对中国7岁以下儿童PI的自然生长规律进行描述分析,并在此基础上建立0~2岁儿童PI的参照值及标准化生长曲线,旨在为相关的科学研究及临床应用奠定基础,提供有用的参照数据和科学依据。
1 方法
1.1 研究对象及数据来源 以2005年“九市儿调”0~7岁(出生至差1 d不满7岁)儿童为研究人群,调查地区包括北京、哈尔滨、西安、上海、南京、武汉、广州、福州、昆明市的城区及郊区。选取该调查获得的体重和身高(3岁以下为身长)数据建立数据库。
1.2 调查方法及质量控制 “九市儿调”采用分层随机整群抽样方法获取研究对象,是在上述九城市按年龄组要求,<3岁以居委会为单位、~7岁以幼儿园为单位进行随机整群抽样[7],<3岁测量身长;≥3岁测量身高,具体测量方法见文献[7],测量误差控制在0.5 cm内。通过对测量人员进行严格统一培训、统一购置测量工具和现场随机复测等方法进行质量控制[7]。
1.4 数据分析 根据体重和身高(身长)测量值计算PI,并建立PI数据库。
分析PI在各主要百分位(P3、P50及P97)上的变化规律;比较PI在性别和城郊群体水平上的差异。
1.5 曲线拟合 采用LMS方法[8,9]对PI曲线进行修匀,基于该理论研发的曲线拟合专业软件LMS Pro被用于构建PI标准化曲线。进行年龄、身长与身高转换后,建立0~7岁儿童PI模型,具体参数:男性自由度L-M-S=3-11-6,POWER=0.05及OFSET=0.10;女性L-M-S=3-11-4,POWER=0.05及OFSET=0.15。
鉴于PI的主要变化在2岁以下,对其研究和应用的价值也主要集中在2岁以下。因此以“九市儿调”0~3岁儿童为参照人群建立标准化生长曲线,该人群在营养状况、母乳喂养以及样本量等方面均达到制定标准化曲线的要求[10]。
2 结果
2.1 研究对象概况 0~7岁儿童总样本量为138 775名,其中城区69 760名(男34 901名,女34 859名),郊区69 015名(男34 650名,女34 365名),男女及城郊样本量各半,各年龄组1 496~1 666名。
2.2 0~7岁儿童PI随年龄的变化规律及性别、城郊差异 图1,2显示,不论城区和郊区、男性和女性,PI均随年龄增长先攀升,2~3月龄达峰值,然后急速下降,2岁后下降速度趋缓, 并随年龄增长持续缓慢下降,以城区男性为例,出生PI为26.03, 2~3月龄达最高值28.29, 2~2.5岁降至17.38,6~7岁为12.99。总体上,男性和女性间、城区和郊区间差异均不显著;但在1月龄至3岁男性略高于女性,1~6月龄及2~3岁郊区略高于城区(表1)。
2.3 中国0~2岁儿童PI标准化数值及曲线 0~3岁儿童标准化生长曲线拟合数据:男23 703名(删除18名),女23 625名(删除17名),每年龄组1 512~1 622名。采用LMS法建立PI参照值及生长曲线,常用的参照值见表2~3,标准差单位曲线见图3。
图1 2005年中国城区和郊区0~7岁男性与女性PI比较
图2 2005年中国0~7岁男女性PI城区与郊区比较
表1 0~7岁城区和郊区儿童各年龄组PI均值(kg·m-3)
Notes PI was calculated as weight/(length3) under 3 years of age, and as weight/(height3) from 3 years of age onwards
表2 中国0~2岁男性PI参照值(kg·m-3)
表3 中国0~2岁女性PI参照值(kg·m-3)
图3 中国0~2岁儿童PI标准差单位曲线图
Fig 3Z-score curves for PI for Chinese children aged 0-2 years
3 讨论
有关PI的研究焦点主要集中在以下几个方面,但尚存在较大争议,本研究提供的中国儿童PI生长规律和参照值,为进一步探究PI的应用价值奠定基础。
有研究认为PI可用来判断胎儿宫内生长情况[15,16]。首先,可作为新生儿营养不良筛查指标对IUGR进行分类,尽管常用的判别标准是出生体重小于同胎龄儿的P10,但由于该标准并未考虑到身长对体重的影响,有可能会出现错分,将宫内营养正常但属于矮小的新生儿(通常为父母身高偏矮或个体变异导致的身长、体重较小)误分为IUGR。因此,有研究者提出将出生PI小于同胎龄儿的P10作为判断IUGR的界值点,结果显示出生时PI减小与新生儿期不良结局增加有关[17]。有研究认为应将PI作为高危儿童在儿科随访研究中一个不可缺少的指标[15],但这一观点并未被证实[18,19]。“2002年中国居民营养与健康状况调查”也采用PI来判断新生儿营养状况[6]:营养不良PI<20.5,营养正常PI~33.9,营养良好PI>33.9。上述营养不良界值点未区分胎龄,而本研究初生组均为足月儿,这使其显著低于本研究P10。但也有学者[20]认为PI不适于判别宫内营养不良,理由是无法按照胎龄差异进行精确调整,因此将来的研究在探讨该问题时也应充分考虑胎龄因素。在婴幼儿期,有关PI的研究及应用资料较少,其在营养不良方面的筛查效率也缺乏足够证据,与其他指标(如BMI)的优劣比较也尚无一致结论。
基于PI最初提出时的用途,还可作为体型评估的指标,如用PI对SGA分型,其理论基础是当胎儿的营养供应受影响时,胎儿的脂肪细胞及体重较身长首先受到影响。随着对IUGR机制的深入探讨,根据损害发生的时间不同,可将SGA分为匀称性和非匀称性两类。Villa等[21]提出匀称型SGA发生在妊娠早期,占SGA总数的20%~30%,其头围、身长和体重成比例减小,均小于同胎龄儿的P10,全身各重要器官细胞数目减少,体积变小,预后较差;非匀称型SGA一般发生在妊娠后期,占SGA总数的70%~80%,其头围、身高与胎龄相符,体重明显不足,全身各器官细胞数基本正常,但体积小,预后较好。
目前,通常将PI低于同胎龄正常PI值的P10者认定为非匀称型,反之则为匀称型。但也有学者[22]将新生儿PIZ分<-1定义为非匀称型SGA。中国1987年制定的“小于胎龄儿诊疗常规试行草案”[5]采用PI对SGA临床分型:匀称型PI>20.0(胎龄≤37周)或22.0(胎龄>37周),非匀称型PI<20.0(胎龄≤37周)或22.0(胎龄>37周)。但有研究者[23,24]认为该界值点与按SGA定义分型的符合率过低,有进一步探讨的必要。有关PI用于SGA分型存在的争论主要集中在:PI能否准确区分匀称型和非匀称型SGA?PI是一个独立的分型指标吗?若不是,与其他指标的协同作用如何?如何确定PI的适宜界值点?这些问题都有待于进一步深入研究,尤其是通过纵向追踪研究。
有研究认为出生PI对日后及成年健康状况有较高预测价值,但这种预测也与胎儿出生后追赶生长有明显关联。出生时PI越低,成年期心血管疾病的发病率和病死率越高[25]、罹患代谢综合征风险也越高[26]。出生PI及生后(6~18个月)改变量均与成年收缩压呈负相关[27]。出生PI与糖尿病也有较强关联[28,29],即出生PI越低,其生后糖尿病的发病率越高。另有报道称婴幼儿生长迟缓直接影响成年身高和体型[30],预防宫内和出生后前2年生长迟缓对提高成年工作效率和生育能力、减少慢性病发生都有长远意义。上述研究表明,宫内生长状况在一定程度上影响以后的发展结局,尤其是在PI较小的情况下,各种不利因素导致患病风险极大增加。目前尚未证实出生PI是一个独立的成年疾病预测指标,建议继续探讨PI与其他指标的关联性。
在SGA和低出生体重儿中,出生PI与生后的追赶生长呈负相关[28,29,31],即PI越小,增长速率越大,追赶结局越好,换言之,瘦长体形是追赶生长的有利因素。但这与前述PI越小时成年患病风险增加似有矛盾。近年来有关低出生体重儿婴儿期是否需要快速追赶生长成为争论的一个焦点,一方面认识到在生命早期,如果低出生体重儿不能有效地追赶生长,不仅将来身材矮小,而且智力及社会能力也会落后于正常出生体重儿[32],但也有学者认为早期过快追赶生长可能导致日后慢性病风险增加[33,34],对成年期健康亦不利。因此,什么才是“最佳的追赶生长”?既保证日后生长发育不受影响,又能避免成年期多种疾病的发病风险,其关键问题是如何能正确判断低出生体重儿的早期生长是否正常和适宜?要回答这一问题,首先要有生长、营养与健康发育风险相关联的评价指标,然后通过动态监测帮助判断婴幼儿的喂养是否合理。就目前研究看,身高别体重(WFH)、BMI和PI等体重和身长的复合指标应该被纳入考察,在婴幼儿期WFH是判断营养状况的一个较好指标,在学龄前期及之后BMI比WHF、PI更能反映身体的脂肪含量和肥胖程度。从计算公式看,PI兼顾体重和身长,又受身长影响较大,比单一体重或身长更能反映身体发育的匀称度,因此本研究希望通过提供中国正常儿童PI的自然生长规律及相关参照值,为进一步研究和应用PI奠定基础,提供科学的基础数据,期待更多的研究者去深入研究、分析论证。
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