线性回归预测胎儿出生体质量的应用价值探讨

刘雪娟　谢贤海　郑宗杰

【摘要】 目的 根据胎儿各超声测量值，应用线性回归构建方程预测胎儿出生体质量，并分析各超声测量参数与胎儿出生体质量的相关性。方法 回顾性收集159名新生儿出生体质量及分娩前3 d内胎儿双顶径（biparietal diameter，BPD）、头围（head circumference，HC）、腹围（abdominal circumference，AC）、股骨长（femur length，FL）测量数据，使用SPSS 26.0统计学软件依据胎儿超声测量值和胎儿实际超声体质量推导出预测体质量公式，应用线性方程公式计算各胎儿出生体质量预测值，分析对比各胎儿体质量实际值与预测值，分析BPD、HC、AC、FL与胎儿出生体质量的相关性。结果  根据各超声测量值推导出线性方程为y（weight，g）=-5 527.11+56.81x（HC，cm）+135.38x（AC，cm）+321.03x（FL，cm），F=134.61，P＜0.001，方程具有统计学意义，R2=0.837，方程拟合良好，使用公式计算的胎儿体质量预测值与实际值相关性显著（r=0.851，P＜0.05），97.5%的散点在2个标准学生化残差内，胎儿AC、HC、FL与胎儿体质量相关，标准化影响系数从大到小为AC＞FL＞HC。结论 应用线性回归预测胎儿出生体质量有效可靠，有较好的临床使用价值。

【关键词】 线性回归；胎儿出生体质量；预测值

Application value of linear regression in predicting fetal birth weight

Liu Xuejuan，Xie Xianhai，Zheng Zongjie. Qingliu County General Hospital，Sanming，Fujian 365300

【Abstract】 Objective To predict fetal birth weight by using linear regression equation based on fetal ultrasound measurements and to analyze the correlation between ultrasound parameters and fetal birth weight. Methods The birth weight of 159 newborns and the measurement data of fetal biparietal diameter（BPD），head circumference（HC），abdominal circumference（AC）and femur length（FL）3 days before delivery were collected retrospectively. The predictive weight formula was derived by using SPSS 26.0 software according to the fetal ultrasonic measurement and the actual fetal ultrasonic weight. The predictive value of each fetal birth weight was calculated by using the linear equation formula，and the actual and predictive values of each fetal weight were analyzed and compared. The correlations between biparietal diameter（BPD），head circumference（HC），abdominal circumference（AC），femur length（FL）and fetal birth weight were analyzed. Results The linear equation was deduced according to the measured values：y（weight，g）=-5 527.11+56.81x（HC，cm）+135.38x（AC，cm）+321.03x（FL，cm），F=134.61，P＜0.001，the equation had statistical significance，R2=0.837，the equation fitted well，the predicted value calculated by the formula was significantly correlated with the actual value（r=0.851，P＜0.05），97.5% scatter points were within the two standardized residuals，fetal AC，HC，FL were correlated with fetal weight，and the standardized influence coefficient from large to small was AC＞FL＞HC. Conclusion The data of fetal birth weight predicted by linear regression is effective and reliable，and has good clinical value.

【Key Words】 Linear regression； Fetal birth weight； Predicted value

中圖分类号：R445.1；R714.5        文献标识码：A        文章编号：1672-1721（2023）35-0004-04

DOI：10.19435/j.1672-1721.2023.35.002

随着经济条件及物质水平的提高，孕妇更加注重营养，新生儿平均体质量较以前明显增加，新生儿体质量≥4 000 g为巨大儿。为了确保母婴的安全，准确评估胎儿出生体质量一直是产科和超声科医师工作的重要内容，准确估计胎儿出生体质量可为产科决定胎儿分娩方式、决定胎儿分娩时机、评估胎儿生长发育以及及时发现胎儿宫内发育生长异常提供依据[1]。胎儿能否经过阴道顺利分娩及产程停滞时是否要等待等，都需要依据相对准确的胎儿体质量估测，胎儿体质量的估测主要依据超声的各项测量数据。目前国内已经普遍应用超声诊断评估胎儿出生体质量，但评估所依据的方程大多是国外学者研究的公式，因人种等差异，所预测的胎儿体质量常常误差较大，不符合临床要求[2]。本研究收集清流县总医院新生儿临床资料，推导出符合该地区的预测胎儿体质量公式，分析影响预测胎儿体质量的相关参数，测量值均按标准切面测量，为该地区产科医生临床工作提供更多有效支持。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性收集2021年7—11月在清流县总医院妇产科分娩的159名新生儿的体质量数据，收集各胎儿的BPD、HC、AC、FL数据。

纳入标准：（1）新生儿分娩前3 d内均进行常规产科超声Ⅰ级检查，且图像清晰；（2）新生儿均健康，无畸形；（3）所有新生儿体质量均在出生后15 min内进行测量，且均用同一个电子秤测量。

1.2 方法 超声测量使用仪器为美国GE超声显像仪，使用凸阵探头，探头工作频率3.5 MHz。于分娩前3 d内由2名以上高年资主治医师测量胎儿BPD、HC、AC、FL。测量值均按如下标准切面测量：（1）双顶径测量标准切面。丘脑水平横切面上测量，此切面要求需清楚显示透明隔腔、两侧丘脑对称及丘脑之间的裂隙样第三脑室，同时颅骨光环呈椭圆形成，左右对称，测量近端颅骨骨板外缘至远端颅骨内缘间的距离，测量时颅骨外的软组织不包括在内（见图1）。（2）头围测量标准切面。同双顶径测量切面，分别测量头颅长轴和短轴的颅骨外缘到外缘间的距离，用电子求积仪沿胎儿颅骨声像外缘直接测出头围长度，测量值不包括颅骨外的头皮等软组织（见图2）。（3）腹围测量标准切面。为胎儿腹部最大横切面，该切面显示腹部呈圆形或椭圆形（受压时），脊柱为横切面，胎胃及胎肝内门静脉1/3段同时显示，测量时分别测量前后径及横径，测量腹部一侧皮肤外缘至另一侧皮肤外缘的距离，用电子测量仪沿腹壁外缘直接测量（腹围测量切面要尽可能接近圆形，肝内门静脉段显示不能太长）（见图3）。（4）股骨长度测量标准切面。声束与股骨长径垂直，从股骨外侧扫查，完全显示股骨，且股骨两端呈平等的斜面，测量点应在股骨两端的中点上（见图4）[3]。以上测量值均采用测量2次或2次以上取平均值方式，对胎儿出生体质量进行预测。

1.3 统计学方法 使用R语言软件（版本号4.0.3）的“glmnet”软件包（版本号4.1-4），应用Lasso回归分析剔除变量减少共线性，使用SPSS 26.0统计学软件依据剩余变量和胎儿实际超声体质量推导出预测体质量公式，以胎儿实际出生体质量为因变量，胎儿HC、AC、FL为自变量，方法选择后退法，依据线性方程公式计算各胎儿出生体质量预测值，分析对比各胎儿体质量实际值与预测值，使用R语言软件（版本号4.0.3）的“tornado”软件包（版本号4.1.3），分析BPD、HC、AC、FL与胎儿出生体质量的相关性。

2 结果

2.1 线性回归方程的可靠性分析 Lasso回归分析剔除BPD后，其余指标HC、AC、FL显示无共线性（见图5）。通过新生儿体质量与剩余变量推导出胎儿体质量预测方程为y（weight，g）=-5 527.11+56.81x（HC，cm）+135.38x（AC，cm）+321.03x（FL，cm），F=134.61，P＜0.001，对该方程进行假设检验，F=134.61，P＜0.001，R2=0.837，方程具有统计学意义（见表1）。使用公式计算的胎儿体质量预测值与实际值明显相关（r=0.851，P＜0.05）（见图6），胎儿实际体质量为（3 207.53±362.24）g，胎儿预测体质量为（3 207.53±362.24）g，分布大致一致（见图7），97.5%的散点在2个标准学生化残差内（见图8），说明公式推导的胎儿预测体质量有效可靠。本次研究所得胎儿出生体质量预测公式具有较高的可靠性和有效性，适宜在该地区推广应用。

2.2 相关性分析 胎儿AC、HC、FL与胎儿体质量相关，标准化影响系数从大到小为AC＞FL＞HC（见图9）。

3 讨论

自从超声医学应用于妇产学科以来，如何准确预测胎儿出生体质量成为一个重要课题，传统临床上通过测量母体宫高、腹围大致评估胎儿出生体质量，但误差较大[4]，自从超声仪器应用在产科超声检查后，许多国外学者研究得出不同的线性公式，但因各国及地区人种、风俗习惯以及经济条件等差异，国外学者研究的公式不完全适用于该地区胎儿，预测的出生体质量往往不符合临床要求[5]。本研究通过Lasso回归分析剔除BPD自变量后以减少共线性，通过新生儿体质量与剩余AC、FL及HC自变量推导胎儿体质量预测公式为y（weight，g）=-5 527.11+56.81x（HC，cm）+135.38x（AC，cm）+321.03x（FL，cm），F=134.61，P＜0.001，并对该方程进行假设检验，F=134.61，P＜0.001，方程具有统计学意义，R2=0.837，说明方程拟合良好，公式推导出的胎儿出生体质量预测值与实际值相关性显著（r=0.851，P＜0.05），分布大致一致，残差图显示97.5%的散点在

2个标准学生化残差内，说明公式推导的胎儿出生体质量预测值有效可靠。公式選取AC、HC、FL为自变量有以下几点原因：（1）腹围尤为重要，妊娠晚期胎儿体质量的增加主要与脂肪的堆积及肝糖原的储存有关，体现在二维超声测量中为腹围增加。胎儿腹围通常代表胖瘦，如果孕妇血糖高，胎儿很容易肥胖，腹围也容易比正常胎儿大。以往有研究显示胎儿腹围大于35.0 cm，巨大儿发生率高（巨大儿指胎儿体质量≥4 000 g），巨大儿容易导致产妇难产、产后出血、新生儿骨折等，因此本研究着重于腹围的测量。（2）股骨长指胎儿大腿骨的长度，胎儿股骨越长，说明胎儿的腿较长，胎儿下半身较长一些，也代表胎儿体表面积较大一些，但与出生后的身高并无直接关系，只可作为估计胎儿体质量及了解胎儿生长发育的指标。（3）胎儿体质量越大，头围也就较大，有的是受遗传因素、个体差异因素影响。胎儿头围较大，可增加顺产难度（分娩过程中绝大多数是胎头先娩出），胎儿头围也是估计胎儿体质量及了解胎儿生长发育的指标之一。本次研究所得胎儿出生体质量预测公式具有较高的可靠性和有效性，适合该地区胎儿出生体质量的评估，可推广应用。

通过分析BPD、HC、AC、FL与胎儿出生体质量的相关性显示，BPD与胎儿出生体质量无明显相关性，可能与孕晚期母体宫缩、胎方位、胎儿入盆胎头挤压变形等方面的影响有关。HC、AC、FL与胎儿出生体质量具有相关性，标准化影响系数从大到小为AC＞FL＞HC，可能与孕晚期AC、FL测量受母体宫缩等方面的影响较HC、BPD小有关[6]，其中AC是影响胎儿体质量最大的变量，可能与孕晚期胎儿体质量增加主要由于胎儿腹腔内脏器生长发育有关[7]。BUHIMSCHI C S[8]研究指出，妊娠晚期超声测量的双顶径不能准确预测胎儿出生体质量。妊娠晚期胎儿体质量的增加在超声上主要表现为胎儿腹围的增加，这与脂肪的持续积累和肝糖原的积累及储存有关，而不是与双顶径的变化相关。此外，由于胎头在妊娠晚期入盆，位置较低，容易受到挤压和变形，难以准确测量双顶径，但胎儿头围、腹围和股骨长度的测量不受胎头位置下降的影响，测量值相对稳定、准确。因此，HC、AC和FL可以作为相对稳定的指标来监测妊娠晚期胎儿的生长发育情况及估测胎儿体质量。

胎儿孕周和体质量受许多因素影响，不能单纯根据超声测量值推算。如果孕妇个子高大、肥胖、有巨大儿分娩史或糖尿病史等，可出现胎儿大于实际孕周的现象，按超声测量值推算的孕周就会偏大。反之，如果孕妇身材短小，有慢性肾病或心脏病、妊娠高血压疾病，多胎或胎儿畸形等，均可出现胎儿小于实际孕周的情况，按超声测量值推算的孕周就会偏小。因此，超声估计孕周一定要结合孕妇个体情况。

4 结论

本研究表明，依据胎儿HC、AC、FL及出生体质量通过线性回归所得的公式y（weight，g）=-5 527.11+56.81x（HC，cm）+135.38x（AC，cm）+321.03x（FL，cm），预测胎儿的出生体质量准确性较高，与实际胎儿出生体质量的符合率高，可实现对胎儿体质量的精准性预测。本研究的预测胎儿出生体质量的公式可在该地区推广应用。

本研究也有一定的局限性，首先，样本数量比较少，也只收集了清流县胎儿的临床资料，代表性不足。其次，已经有其他学者研究发现母体体质量、胎兒性别、羊水指数也会影响胎儿出生体质量[9]，而本研究未纳入这些自变量。今后研究应增加样本数量，纳入更多地区资料以提高适用性，并加入母体体质量、胎儿性别、羊水指数等自变量，从而更准确地预测胎儿出生体质量。

参考文献

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[6] 汪德琴，李卫东，周玲，等.超声测量胎儿腹围预测新生儿出生体重的研究[J].中国医学工程，2013，21（3）：75，77.

[7] 黄淑英.产前超声测量胎儿腹围对预测巨大儿的临床价值[J].中国医疗器械信息，2018，24（16）：101-102.

[8] BUHIMSCHI C S.Spatiotemporal electromyography during human labor to monitor propagation of the uterine contraction wave and diagnose dystocia[J].Am J Obstet Gynecol，2009，200（1）：1-3.

[9] 李姝，王红伟，渠力平，等.足月妊娠羊水指数与胎儿体重的相关性分析[J].泰山医学院学报，2016，37（1）：40-41.

（收稿日期：2023-10-08）

作者简介：刘雪娟，女，本科，副主任医师。