基于高校教师四年体检面板数据探讨代谢性疾病对甲状腺结节发生的影响研究

谢晓亮，鲍威，金红昊，庹琳，柴晓媛

甲状腺结节（thyroid nodules，TN）较为常见，临床表现为甲状腺增生、肿瘤、囊肿、炎症等［1］。超声检查是筛查甲状腺疾病首选的影像学方法［2］。我国甲状腺结节平均患病率为32%［3-4］。尽管甲状腺结节多为良性，恶性结节占比约为5%，但我国2004—2005年甲状腺癌死亡率较1990—1992年上升了10%［1，5-6］。甲状腺结节发生的影响因素较为复杂，传统危险因素包括电离辐射、碘摄入量、年龄、遗传因素等。近年学界研究发现，代谢因素（包括超重肥胖、血脂异常、糖代谢异常、高血压、高尿酸血症等）是甲状腺结节发生的危险因素［7-11］。此外，职业因素、文化程度、精神心理压力也是甲状腺结节发生的重要诱因［4，12-13］。为此，本研究聚焦高校教师群体，探讨代谢性疾病对甲状腺结节发生的影响，对未来其甲状腺结节和甲状腺癌的早期预防与干预有重要的临床意义。

本研究价值：

本研究聚焦北京市某高校教师群体，针对其代谢性疾病与甲状腺结节的相关性展开深度分析，得出高校教师代谢性疾病、甲状腺结节检出率较高，且高血压、高三酰甘油血症、超重肥胖会导致高校教师甲状腺结节发生率增加，为相关职业人群的慢性病防治提供了科学依据。从研究资料上，相较于既往研究观测健康状况时将样本人群自我报告的疾病史作为代理操作变量的局限性，本研究基于长时间段的健康体检客观数据，提高了该领域研究的准确性和客观性。从研究方法上，本研究基于面板数据的分析有助于提高研究结论的可靠性，也为面板数据模型在人群慢性病研究领域的应用提供借鉴。结节的相关性，有研究以社区人群为研究对象开展了初步探索，但鲜有聚焦高校教师群体的深度分析。此外，

回顾既往文献可以发现，针对代谢性疾病与甲状腺相关研究多基于横断面数据进行，由于代谢性疾病与甲状腺结节发生率可能受到患者性别、年龄、生活方式、疾病史、家族史等个体因素的干扰，对其相关性尚无法进行更精准的推断。

鉴于此，本研究基于高校教师连续4年的健康体检面板数据（panel data），采用双向固定效应模型（two-way fixed effect model），控制高校教师个体差异和时间趋势的潜在干扰，以分析代谢性疾病对甲状腺结节发生的影响效应。

1 资料与方法

1.1 资料来源 收集2015—2018年北京市某高校教师健康体检的面板数据。由于每年校方统一组织教师在指定时间内参加健康体检，并且将体检资料与教师工号及身份证号绑定，因此，每年不存在同一名教师重复参加体检的情况。

高校教师的健康体检资料包括性别、年龄、身高、体质量、体质指数（BMI）、血压（BP）、空腹血糖（FPG）、总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、血尿酸（SUA）、甲状腺B超、肝脏B超等检查结果。

1.2 检查方法 要求参检者体检前3 d内不吃含脂过高或油炸性食物，勿饮酒，勿劳累，体检前日晚保持7～8 h睡眠，24：00后禁食。体检当日清晨参检者行肝脏B超和甲状腺B超检查；抽取参检者空腹肘静脉血5 ml，将采集的血液标本送到实验室检测，以3 500 r/min离心3 min（离心半径18.8 cm），保存血清并对血清实施常规性处理，采用氧化酶法测定TC、TG、FPG、SUA，直接法测定LDL-C、HDL-C。

1.3 指标判定标准 （1）高血压：诊室收缩压（SBP）≥ 140 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa） 和 /或 舒 张 压（DBP）≥ 90 mm Hg［14］；（2）高总胆固醇血症：TC≥5.2 mmol/L［15］；（3）高低密度脂蛋白胆固醇血症：LDL-C≥3.4 mmol/L［15］；（4）高三酰甘油血症：TG≥1.7 mmol/L［15］；（5）低高密度脂蛋白胆固醇血症：HDL-C<1.0 mmol/L［15］；（6）糖代谢异常：FPG≥6.1 mmol/L［16］；（7）超重肥胖：BMI=体质量（kg）/身高2（m2），24.0 kg/m2≤BMI<27.9 kg/m2为超重，BMI≥28.0 kg/m2为肥胖［17］；（8）高尿酸血症：正常嘌呤饮食状态下，空腹SUA水平男性>420 μmol/L，女性>357 μmol/L［18］；（9）脂肪肝：根据肝脏B超影像学检查，参照《非酒精性脂肪性肝病防治指南（2018更新版）》［19］诊断脂肪肝；（10）甲状腺结节：根据甲状腺B超影像学检查，参照《甲状腺及相关颈部淋巴结超声若干临床常见问题专家共识（2018版）》［2］诊断甲状腺结节。

1.4 统计学方法

1.4.2 双向固定效应模型 本研究所使用的面板数据为非平衡面板数据，时间跨度为4年。具体数据采集方式来自高校教师健康体检，该项工作由校方统一组织安排，教师每年在指定时间参加体检。分析数据中样本量的年份间差异，主要是由于教师因各种缘由未参加体检所致。经检验，流失样本不存在系统性的特征，不会影响研究结论的内外部效度。

本研究将样本人群甲状腺结节检出率影响因素的单因素分析中有统计学意义的自变量纳入双向固定效应模型，即分别将高校教师健康体检中高血压、高总胆固醇血症、高三酰甘油血症、高低密度脂蛋白胆固醇血症、糖代谢异常、超重肥胖、脂肪肝检出率作为自变量；将甲状腺结节检出率作为因变量；将教师个体特征包括性别、年龄作为控制变量。赋值情况见表1。

表1 变量定义及操作化说明Table 1 Variable definition and description for use

为排除高校教师个体之间、体检年份之间难以观测的异质性对分析结论造成的干扰。本研究在进行豪斯曼检验后，采用双向固定效应模型进行分析，同时控制个体效应和时间效应。模型的基本形式如下：Yit=β0+β1X1it+β2X2it+β3X3it+β4X4it+β5X5it+β6X6it+β7X7it+β8ageit+β9genderit+λt+μi+εit，其中i、t分别为教师个体和体检时间。Y为甲状腺结节检出率。X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7分别为高血压、高总胆固醇血症、高三酰甘油血症、高低密度脂蛋白胆固醇血症、糖代谢异常、超重肥胖、脂肪肝。age、gender分别为教师年龄、性别。λt为时间固定效应，具体处理为一系列表示年份的虚拟变量，控制了作用于高校教师健康状况的时间趋势，例如，多数慢病发病率会随年龄增长而升高，从而影响教师的疾病史或前期健康状况。μi为个体固定效应，同样处理为一系列表示样本个体的虚拟变量，控制了高校教师不随时间变化的个体效应，例如，有糖尿病、高血压、甲状腺疾病等家族史的教师，其发病风险比其他教师更高。这些难以观测的因素既会影响教师代谢性疾病的发生，也会直接影响教师甲状腺结节的发生，如不加以控制会导致高估两者之间的相关性。εit为随机扰动项。以上分析采用Stata 15.0软件进行，将回归系数的显著性水平设定为10%。

2 结果

2.1 基本情况 剔除个人信息和体检结果不完整资料，4年累计获得有效研究样本4 725例次，其中，男性1 547例次（32.74%），女性3 178例次（67.26%）；年龄23～65岁，平均年龄（43.9±8.8）岁；甲状腺结节检出2 413例次。不同年份参检教师性别构成比比较，差异无统计学意义（χ2=0.447，P>0.10），见表2。

表2 不同年份参检教师性别构成情况〔n（%）〕Table 2 Sex-specific distribution of the faculty of a university attending the health check-up by year，2015—2018

2.2 代谢性疾病与甲状腺结节检出率的性别、年龄分布特征 以2018年样本人群健康体检数据为例，甲状腺结节检出率为56.95%（684/1 201），代谢性疾病检出率由高到低依次为：血脂异常50.79%（610/1 201）〔其中高低密度脂蛋白胆固醇血症为30.64%（368/1 201）、高总胆固醇血症为28.98%（348/1 201）、高三酰甘油血症为25.31%（304/1 201）、低高密度脂蛋白胆固醇血症为11.82%（142/1 201）〕、超重肥胖为42.96%（516/1 201）、脂肪肝为33.64%（404/1 201）、高血压为17.24%（207/1 201）、高尿酸血症为12.07%（145/1 201）、糖代谢异常为8.08%（97/1 201）。

男性和女性甲状腺结节、高总胆固醇血症检出率比较，差异无统计学意义（P>0.10）；男性高血压、高低密度脂蛋白胆固醇血症、高三酰甘油血症、低高密度脂蛋白胆固醇血症、糖代谢异常、超重肥胖、高尿酸血症、脂肪肝检出率均高于女性，差异有统计学意义（P<0.01），见表3。

表3 2018年高校教师代谢性疾病和甲状腺结节检出率的性别分布情况〔n（%）〕Table 3 Sex-related detection rates of metabolic diseases and thyroid nodules among the faculty of a university in 2018

不同年龄段高校教师低高密度脂蛋白胆固醇血症检出率比较，差异无统计学意义（P>0.10）。不同年龄段高校教师甲状腺结节、高血压、高总胆固醇血症、高低密度脂蛋白胆固醇血症、高三酰甘油血症、糖代谢异常、超重肥胖、高尿酸血症、脂肪肝检出率比较，差异均有统计学意义（P<0.01）；采用Bonferroni调整P值法进行多重比较，进一步分析发现，中生代教师（41～50岁）和资深教师（≥51岁）甲状腺结节、高血压、糖代谢异常检出率高于青年教师（≤40岁），差异均有统计学意义（P<0.05）。资深教师（≥51岁）甲状腺结节、高血压、高总胆固醇血症、高低密度脂蛋白胆固醇血症、高三酰甘油血症、糖代谢异常、超重肥胖、高尿酸血症、脂肪肝检出率高于青年教师（≤40岁）和中生代教师（41～50岁），差异均有统计学意义（P<0.05），见表4。

表4 2018年高校教师代谢性疾病和甲状腺结节检出率的年龄分布情况〔n（%）〕Table 4 Age-related detection rates of metabolic diseases and thyroid nodules among the faculty of a university in 2018

2.3 甲状腺结节组和非甲状腺结节组一般资料比较甲状腺结节组和非甲状腺结节组TC、HDL-C、SUA水平，低高密度脂蛋白胆固醇血症、高尿酸血症检出率比较，差异均无统计学意义（P>0.10）。甲状腺结节组女性所占比例，年龄，收缩压、舒张压、LDL-C、TG、FPG、BMI水平，以及高血压、高总胆固醇血症、高低密度脂蛋白胆固醇血症、高三酰甘油血症、糖代谢异常、超重肥胖、脂肪肝检出率均高于非甲状腺结节组，差异有统计学意义（P<0.05），见表5。

表5 甲状腺结节组和非甲状腺结节组一般资料比较Table 5 Univariate analysis of influencing factors of thyroid nodules in the faculty of a university

2.4 代谢性疾病对甲状腺结节检出率的影响 以甲状腺结节检出率为因变量，模型1～7分别纳入高血压、高总胆固醇血症、高低密度脂蛋白胆固醇血症、高三酰甘油血症、糖代谢异常、超重肥胖、脂肪肝检出率为自变量进行回归分析，模型8将上述自变量全部纳入模型进行回归分析。对比模型估计结果发现影响系数未发生较大的变化，表明该模型基本稳健。

从全模型估计结果可以发现，在控制高校教师性别、年龄影响的基础上，高血压、高三酰甘油血症、超重肥胖检出率对甲状腺结节检出率有不同程度的正向影响（P<0.10）。具体而言，首先，高血压对甲状腺结节检出率具有正向影响，并通过10%显著性检验，影响系数为0.033，表明患高血压可引发甲状腺结节检出率升高3.3%；其次，高三酰甘油血症对甲状腺结节检出率亦有正向影响，并通过10%显著性检验，影响系数为0.026，表明患高三酰甘油血症可导致甲状腺结节检出率上升2.6%；最后，超重肥胖与甲状腺结节检出率在1%水平下显著正相关，影响系数为0.016，说明患超重肥胖可导致甲状腺结节检出率升高1.6%。而患高总胆固醇血症、高低密度脂蛋白胆固醇血症、糖代谢异常、脂肪肝对甲状腺结节检出率均无显著性影响（P>0.10），见表6。

表6 代谢性疾病对甲状腺结节检出率影响的双向固定效应分析结果〔β（SE）〕Table 6 Analysis of the strength of association between metabolic diseases and thyroid nodules using the two-way fixed effect models

3 讨论

我国甲状腺结节检出率的元分析结果显示，2008—2014年我国居民甲状腺结节检出率呈增长趋势，平均检出率为32.4%，女性检出率（46.1%）显著高于男性（31.5%），且随年龄增长检出率显著递增［4］。本研究发现2018年高校教师甲状腺结节检出率为56.95%（684/1 201），高于全国及北京社区居民甲状腺结节检出率［3-4，20］。本研究中甲状腺结节检出率随年龄增长呈上升趋势，青年教师（≤40岁）、中年教师（41～50岁）、资深教师（≥51岁）甲状腺结节检出率分别为45.18%、55.11%、70.98%；女教师甲状腺结节检出率（58.21%）高于男教师（54.41%），与既往研究结果一致［3-4］，说明我国高校教师已然成为甲状腺结节的高发人群，其中，资深教师、女教师的发病风险更高。

本研究也发现高校教师血脂异常、超重肥胖、高尿酸血症、脂肪肝检出率居高，这是诱发心脑血管疾病的危险因素。其中，血脂异常检出率（50.79%）明显高于全国患病率（40.4%）［21］。超重肥胖（BMI≥24 kg/m2）检出率（42.96%）略高于全国水平（42.0%）［21］。高尿酸血症检出率（12.07%）接近我国经济发达地区患病率（12.5%）［22］。脂肪肝检出率（33.64%）高于全国水平以及同质群体检出率［23-25］，反映高校教师属于心脑血管疾病的高危人群，其中，资深教师、男教师的发病风险更高。

需要说明的是，样本人群高血压、糖代谢异常检出率（17.24%、8.08%）均低于全国患病率（27.90%、10.40%）［26-27］，分析其原因主要是由于本研究收集的研究资料为客观测量数据，而非调查数据，虽然提高了研究的准确性和客观性，但由于未能获得疾病史资料，参检教师中服用降压、降糖、降脂、降尿酸等药物且体检指标达标的患者未被纳入上述疾病的检出范畴，由此导致检出率低于实际患病率，这也是本研究的局限性之一。尽管如此，本研究结果仍显示高校教师处于心血管疾病高风险状态。

高校教师甲状腺结节的高检出率所反映的是既往危险因素累积作用的结果。国内外开展了许多有关甲状腺结节病因及危险因素的研究，碘摄入量、硒摄入量、吸烟、性别、年龄、体质量、糖尿病、血脂、炎症、血压、脂肪肝、遗传等诸多因素可能均影响甲状腺结节的发生和发展［28］。显然，在上述诸多病因及危险因素中，代谢紊乱占据“半边天”。因此，国内外一些研究者探讨了甲状腺结节的流行情况与代谢指标的关系。GUO等［29］研究指出高血压、糖尿病前期和糖尿病可能是我国中老年人甲状腺结节发生的独立危险因素。赖晓英等［7］基于30余万例体检人群数据分析显示，年龄增长、超重/肥胖、血脂异常、血糖偏高及代谢综合征（MetS）可能增加甲状腺结节检出的风险。国内一些研究也提示MetS及其个别组分是甲状腺结节的独立危险因素［8-9，30］。此外，韩国一项研究显示MetS组分的数量与甲状腺结节发生呈正相关，年龄、促甲状腺激素、女性糖化血红蛋白、男性腰围被认为是甲状腺结节发生的独立预测因子［31］。土耳其一项前瞻性研究也得出了相似结论，认为MetS的个别组分可能在一定程度上影响甲状腺结节的形成，其共同对甲状腺产生累积效应，甲状腺体积和甲状腺结节的存在与MetS显著相关，但是与促甲状腺激素和胰岛素抵抗无关［32］。然而，WANG等［33］研究却发现胰岛素抵抗在甲状腺结节血管化的分布、结构和密度中起着重要作用，可能参与甲状腺结节的生长和发展。

本研究有关甲状腺结节影响因素的单因素分析结果显示，高校教师代谢指标包括高血压、高总胆固醇血症、高低密度脂蛋白胆固醇血症、高三酰甘油血症、糖代谢异常、超重肥胖、脂肪肝以及女性、年龄增长，可能与甲状腺结节的发生有关，为甲状腺结节影响因素的流行病学研究提供了有益补充。此外，上述既往研究所得出的不同结论也提示临床，鉴于胰岛素抵抗是代谢性疾病共通的病理生理机制，胰岛素抵抗在代谢性疾病与甲状腺结节发生发展过程中的影响在未来研究还有待于进一步探索。

既往研究显示，我国脑力劳动者甲状腺结节检出率高于体力劳动者［4］。不同职业人群甲状腺结节患病率不同，专业技术人员显著高于工人［12］。高学历从业人员甲状腺结节的患病率更高［3］。此外，还有研究显示精神心理压力成为甲状腺癌的危险因素之一［7，13］。高知、高压通常是脑力劳动者、专业技术人员、高学历从业人员的共同职业特征，这也意味着甲状腺结节的形成可能与工作环境（工作压力及工作环境中的危险因素）相关。

高校教师是我国高等教育的宝贵财富，而高校教师的健康水平是我国教育发展的关键因素。调查显示我国有将近83%、93%、89%的高校教师感受到不同程度的教学、科研和经济压力［34］。超过90%的高校教师感到有精神压力，而且有1/3以上感到精神压力非常大［35］。本研究聚焦高校教师群体，数据分析结果显示超过一半的高校教师患有甲状腺结节，且检出率随年龄增长而增加，高校教师已然成为甲状腺结节的高发人群，尤其是资深教师、女教师的发病风险更高，亟需相关部门及教师个体引起高度关注。

考虑到不同体检年份间、不同教师个体间可能存在健康状况的差异，这些差异会对代谢性疾病与甲状腺结节关系的估计结果产生干扰，从而影响分析的可靠性。基于此，本研究利用面板数据，采用双向固定效应模型，控制教师个体和时间的潜在差异，分析代谢性疾病对甲状腺结节发生的影响，结果显示高血压、高三酰甘油血症、超重肥胖可导致高校教师甲状腺结节检出率增高3.3%、2.6%、1.6%，且有统计学意义。本研究验证了代谢性疾病与甲状腺结节的发生有关，同时进一步优化了研究结果的精准性。

本研究为更好地开展甲状腺结节预防控制工作提供了科学依据。甲状腺结节一般无明显症状，甲状腺B超在健康体检中的应用有助于早期发现一些不易通过触诊发现的甲状腺结节。根据本研究结果，首先，高校教师作为甲状腺结节的高发人群，对于女性、高龄、高血压、高三酰甘油血症、超重肥胖者，应建议行甲状腺B超早期筛查甲状腺结节，有助于进行甲状腺癌的早期临床干预与治疗。其次，对存在上述甲状腺结节危险因素的高校教师，应采取积极的一级预防措施。具体来说，从高校组织层面，通过对高校教师工作压力及工作环境中的危险因素进行积极干预，可以预防甲状腺结节和甲状腺癌的发生。高校管理者应重视和解决高校教师职业压力过大的问题，创造适宜于教师学术职业健康良性发展的组织制度环境；加强对高校教师代谢性疾病的健康管理和健康促进，通过改善高校教师生活方式，积极控制血压、血脂和体质量，有助于降低甲状腺结节的发生率；对高校教师积极开展健康教育，提高甲状腺结节患者的知晓率和治疗率，提高教师的健康水平。从高校教师个体层面来说，教师应理性对待来自职称晋升、绩效考核等学术评价的职业压力，加强心理疏导，做好情绪调节；教师还应发挥主观能动性，关爱自身健康状况，树立正确的健康观念，养成健康的生活方式。

作者贡献：谢晓亮、鲍威进行文章的构思与设计；谢晓亮、鲍威、金红昊、庹琳、柴晓媛进行研究的实施与可行性分析；谢晓亮、庹琳、柴晓媛进行数据收集；谢晓亮、金红昊进行数据整理；谢晓亮、鲍威、金红昊进行统计学处理，论文的修订，负责文章的质量控制及审校；谢晓亮进行结果的分析与解释，撰写论文，对文章整体负责，监督管理。

本文无利益冲突。