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重庆地区6～12岁儿童血清维生素A参考值的横断面调查情况

2020-07-02 237 上传者：管理员

摘要：目的构建重庆地区6～12岁儿童血清维生素A(VA)水平参考值。方法采取分层整群抽样的方法选取重庆地区1个主城区和1个县，各随机抽取2个街道，街道内的所有小学根据年级分组抽取班级，同时取得家长和儿童知情同意后采集静脉血，用高效液相色谱仪检测VA。基于位置、尺度、形状广义的可加模型(GAMLSS)绘制性别别、年龄别血清VA水平的P1、P5、P25、P50、P75、P95、P99百分位数曲线图。结果重庆市九龙坡区和丰都县各2个街道的6所小学的36个年级的1110名健康儿童采集了外周静脉血，最终1077例健康儿童纳入本研究，平均年龄(9.52±1.63)岁，男570人(52.9%)，城市480人(44.6%),6～12岁各年龄组的儿童样本数分别为62、105、92、198、279、257、84人。总体、男童和女童的GAMLSS结果中，VA服从Box-Cox-Cole-Green(BCCG)分布，理论百分位数和样本的百分位数几乎落在同一直线上，残差分布均匀。6～12岁男童与女童血清VA百分位数曲线存在交叉，男童血清VA随年龄呈现持续缓慢上升趋势，女童血清VA水平随年龄的增长基本维持不变。结论本研究构建了重庆地区6～12岁儿童血清VA的百分位曲线图，发现男女童血清VA随年龄变化的趋势不一致。

关键词：
儿科
参考值
学龄儿童
百分位数曲线
血清维生素A
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维生素A(VA)是机体必需营养素，主要的生理功能包括维持视觉、促进胚胎发育、调节机体的免疫功能等[1,2]。近年来，有研究认为VA与儿童高血压[3]、肥胖[4]、智力发育水平[5]显著相关。因血清VA水平受营养知识水平、消费水平、饮食习惯、食物种类的影响，不同地区、年龄、性别人群血清VA的分布水平可能不同。目前，国内尚未见健康儿童和成人血清VA参考值范围的相关研究报道。本研究基于位置、尺度、形状的广义可加模型(GAMLSS)探讨重庆地区6～12岁儿童血清VA的分布情况，绘制性别别、年龄别儿童血清VA百分位数曲线，为我国儿童人群的VA营养评估提供参考。

1、方法

1.1研究设计

利用本课题组2014年在重庆地区已建立的6～12岁健康儿童队列[6]，检测血清VA，并通过横断面问卷调查获取儿童性别、年龄、既往史、服用VA补充剂情况等。将年龄作为自变量，通过GAMLSS拟合性别别、年龄别儿童百分位数的血清VA参考值。

1.2样本量估计

通过文献[7]和[8]中的双侧参数估计的参考值范围样本量估计公式计算样本量，

设定参考值范围的百分位数为95%，即q为0.95，容许误差为0.01即δ=0.01，η(总体中参考值范围理论与实际样本上界或下界之外的人群所占的比例的差值≤容许误差δ的概率)为0.95，带入公式计算，所需最低样本量为384人。

1.3抽样方法

区、县、街道、小学的抽样方法见文献[6]，本研究纳入重庆市九龙坡区和丰都县各2个街道的所有小学。每所学校每个年级随机抽取1个班级，班级内的所有学生均发放静脉采血知情同意书和调查问卷。

1.4纳入标准

(1)年龄6～12岁;(2)家长和儿童均签署知情同意书;(3)儿童近期无呼吸道感染、麻疹、腹泻等影响血清VA水平的感染性疾病，无严重心、肺、肝、肾等疾病。

1.5排除标准

(1)VA采血管中血液量不足以进行VA检测;(2)近半年服用VA补充剂;(3)血清VA达临床病理缺乏状态(<0.35μmol·L-1);(4)VA检测值异常(>2.5μmol·L-1)。

1.6血样采集及VA检测方法

儿童空腹12h后采集3mL静脉血，避光条件下3000r·min-1离心5min，取上层血清210μL置于2mLEP管中-80°C冰箱保存。

由1名从事VA临床检测30余年的副主任技师完成样本的VA检测。血清解冻后混匀，3000r·min-1离心5min，精确吸取200μL血清至2mL离心管，先后加200μL无水乙醇、1mL正己烷提纯萃取VA，氮气吹干后用流动相(甲醇∶水=97∶3)溶解，采用高效液相色谱仪(美国AngilentTechnologies1200色谱仪、美国WatersSymmetryC185μm4.6×150mm色谱柱)测定血清VA浓度，检测波长UV315nm，进样量20μL，流速1.4mL·min-1，保留时间3.0min。

1.7调查问卷

建立队列时纳入的研究对象及其监护人填写了调查问卷，问卷内容包括儿童的人口统计学信息、近期患病情况、体力活动、膳食等，本研究从中截取性别、年龄、疾病史和VA补充情况等信息。

1.8质量控制

(1)采血后运送至当地医院检验科，尽快分离血清后置-80°C冰箱保存;(2)为避免损耗，比检测需要多吸取10μL血清即210μL保存;(3)由同一人用同一台高效液相色谱仪按照同种操作步骤完成所有样本的VA检测;(4)检测仪器使用前进行校准;(5)使用同一种VA标准品(购于美国Sigma公司);(6)定期做标准曲线，定期挍正定量加样器;(7)问卷调查人员均经过统一标准与方法培训;(8)所有数据经双人双遍整理录入、纠错。

1.9统计学方法

数据录入采用MicrosoftAccess进行双人双遍录入，并进行一致性核对。采用SAS9.4进行数据分析，计量资料用均数±标准差描述，性别间的比较采用两独立样本t检验，年龄组之间的比较采用方差分析，两两比较利用Tukey法调整P值。利用3个参数(μ、σ、ν)的BoxCox-Cole-Green(BCCG)分布和4个参数(μ、σ、ν、τ)的BoxCox-Power-Exponential(BCPE)分布的GAMLSS估计性别别、年龄别血清VA的P1、P5、P10、P25、P50、P75、P90、P95、P99百分位数，并绘制百分位曲线图。其中μ是位置参数，代表分布的均值;σ是尺度参数，代表分布的标准差;ν和τ为形状参数，分别代表峰度和偏度。通过贝叶斯信息准则(SBC)评价模型拟合程度，Q-Q图评估模型的适用性，最终判断VA分布类型和最佳拟合模型[9]。采用R3.6.1中GAMLSS程序包(5.6.0版本)实现GAMLSS。

2、结果

2.1抽样结果

重庆市九龙坡区和丰都县各2个街道的6所小学(九龙坡区1所学校拒绝配合血样采集工作)、36个年级的1110名健康儿童采集了外周静脉血，6所学校纳入儿童数量分别为211、158、206、181、173和171人，1～6年级分别为144、112、195、228、232和199人。排除6名VA采血管中血液量不足以检测VA、2名血清VA检测值异常、6名临床型VA缺乏、8名近半年服用VA补充剂、11名患有其他疾病的儿童(上呼吸道感染8例，腹泻3例)，共1077例健康儿童纳入本研究，平均年龄(9.52±1.63)岁，男570人(52.9%)，女507人，城市480(44.6%)人，乡村597人。6～12岁各年龄组的儿童样本数分别为62、105、92、198、279、257和84人。

2.2不同性别、年龄儿童血清VA比较

表1显示，各年龄段男、女童血清VA测量值。6岁组男童血清VA低于女童(t=2.53,P=0.014)，其余各年龄组男、女童间VA差异无统计学意义。在男童中，10、11和12岁组的血清VA水平高于9岁组，12岁组高于6岁组，差异有统计学意义。在女童中，各个年龄组血清VA之间的差异无统计学意义。总体上，血清VA水平(μmol·L-1)为0.94±0.253，血清VA95%参考值范围为0.432～1.441，男、女童中血清VA95%参考值范围分别为0.436～1.441和0.452～1.430。

表1性别别、年龄别儿童血清VA(μmol·L-1)

2.2GAMLSS拟合结果

总体、男童和女童的GAMLSS结果中，BCCG分布的SBC均低于BCPE分布，拟合度均优于BCPE分布，说明VA服从BCCG分布，分布参数及其拟合结果见表2。图1显示BCCG分布的模型残差Q-Q图，理论百分位数和样本的百分位数几乎落在同一直线上，残差分布均匀。

表2血清VA的分布及分布参数的拟合结果

图1GAMLSS拟合6～12儿童血清VA的残差Q-Q图

2.3百分位曲线

GAMLSS构建了性别别、年龄别儿童血清VA的P1、P5、P10、P25、P50、P75、P90、P95、P99百分位数及百分位数曲线。百分位数见表3，百分位数曲线见图2和3。

表36～12岁儿童血清VA百分位数参考值(μmol·L-1)

图26～12岁儿童血清VA百分位数曲线

图36～12岁男、女童血清VA百分位数曲线

3、讨论

本研究利用分层整群抽样的抽样方法，在重庆市健康儿童队列人群中根据年级分组抽样，每个年级抽取1个班级，并严格按照纳入排除标准筛选对象，抽样后总样本和男、女童样本量均>384例。因此，样本具有较好的代表性，研究结果可代表重庆地区6～12岁儿童VA水平。对纳入的1077例健康儿童，将性别分层后用GAMLSS法制定儿童性别别、年龄别血清VA参考值范围。结果显示，男、女童的血清VA水平随年龄变化的趋势不一致。

国内儿童血清VA的研究中，大多数是以血清VA缺乏率或血清VA边缘缺乏率进行描述，或者用均数、中位数等对血清VA集中趋势进行描述[10,11]，少数研究提供儿童血清VA的P5、P50和P75[12]，忽略了儿童性别别、年龄别血清VA的分布情况。本研究利用GAMLSS法绘制儿童血清VA的百分位曲线图，为进一步研究儿童血清VA提供更准确的参考依据。

目前制定参考值范围的方法众多，基于原始数据的百分位数法、正态分布法、回归方程法可能是国内部分研究建立参考值范围或者绘制参考曲线的主要方法[13]。这类方法简单易行，适用于偏态、正态分布的资料，但存在绘制参考曲线凹凸不平的缺陷。实际中，大多生长发育资料和部分血液指标分布复杂，与年龄、性别、身高等因素存在一定的关系，传统方法可能并不适用。考虑到儿童血清VA可能与年龄呈线性关系，本研究曾使用线性回归制定性别别、年龄别的百分位数曲线，但线性回归模型残差Q-Q图显示，残差并不在一条直线上，模型拟合效果不及GAMLSS法。因此，针对分布复杂的数据需要使用偏度系数-中位数-变异系数(LMS)法、GAMLSS法等参数方法对曲线进行平滑处理。LMS法是目前绘制生长参考曲线的常用方法[14,15]，拟合各年龄段的具体分布时主要利用中位数μ、变异系数σ和将资料转换为正态分布的Box-Cox指数幂λ。GAMLSS是LMS法的进展与延伸，考虑了资料的偏度和峰度，最多可利用位置参数μ、规模参数σ、峰度ν和偏度τ4个参数拟合生长曲线，同时结合BCCG和BCPE等多种分布，使拟合值更接近真实值，最重要的是，GAMLSS可考虑多个自变量与因变量的关系[9,16]。目前，GAMLSS法已是WHO推荐绘制生长发育曲线的方法，具有广泛的适用性，在绘制儿童身高[17]、儿童青少年阴茎直径[18]、血压[19,20]等指标的百分位数曲线和参考值标准中应用广泛。

本研究利用GAMLSS法拟合了重庆地区6～12岁儿童血清VA百分位数，根据SBC和Q-Q图确定血清VA服从BCCG分布和最佳模型。总体上，儿童血清VA随着年龄的增加缓慢上升。赵静珺等[12]的研究也显示10～13岁儿童血清VA水平高于6～9岁儿童。这可能与体重和营养状况有关，有文献指出血清VA与BMI呈正相关[21,22]，而儿童的BMI随着年龄的增加呈上升趋势[23]。另有研究显示，BMI偏高儿童的铁和锌的营养状况相对较好，铁和锌与维生素A吸收代谢相关[24]，这也可能引起血清VA水平变化。本研究中，男、女童血清VA随年龄的增长变化趋势不一致。男童血清VA随年龄呈持续缓慢上升趋势，与高蓉等[21]研究结果类似，女童血清VA随年龄的增长基本维持不变。王迪等[25]在12609名儿童中的研究发现，女童的血清VA略高于男童。本研究显示，不同性别各个年龄段的儿童血清VA可能不同，6～9岁时，女童血清VA的P1、P5、P10、P25、P50、P75、P90、P95、P99略高于男童，10岁时，两者基本持平，11～12岁时男童血清VA各百分位数略高于女童。本研究第一次发现男童与女童VA百分位数曲线存在交叉情况。

本研究的局限性如下:(1)6岁组儿童样本量相对较少;主要原因是本研究在4月份(即入学的第二学期)进行血样采集，新入学儿童大部分均已满7岁。合并6岁组、7岁组和删除6岁组后做敏感性分析，主要研究结论不变，因此本研究将6岁单独作为1个分组。(2)本研究为横断面调查，应进一步设计队列研究，纳入同一儿童不同年龄段VA水平进行分析，制定VA随年龄变化的趋势。还需要纳入膳食VA变量。(3)本文研究对象仅包含重庆城乡地区社区样本，能代表重庆地区或与重庆地区膳食结构具有相似性的区域，但缺乏其他省市的数据，在全国范围的外推性欠佳。(4)本研究基于2014年儿童膳食营养水平制定的VA参考值，随着经济的发展和生活水平的提高，有必要每5年更新参考值标准。

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