Martha G. Eide*, Nina Oyen*, Rolv Skjarven*#, Stein Tore Nilsen##, Tor Bjerkedal** and Grethe S. Tell***
From thr *Section for Epidemiology and Medical Sciences, Department of Public Health and Primary Health Care, University of Bergen, Bergen, Norway; the *#Medical Birth Registry of Norway, Louse of Registry Based Epidemiology, University of Bergen, Bergen, Norway; ##Rogaland Central Hospital, Norway, and Section for Obstetrics and Gynecology, Department of Clinical Medicine, University of Bergen, Bergen, Norway; ***Division of military Research and Development, Joint Norwegian Medical Services, Oslo, Norway.
摘要
背景:出生身長(zhǎng)與出生體重與成年身高有關(guān),并可能對(duì)成年身體大小有獨(dú)立性影響,但孕齡對(duì)這些關(guān)系的影響尚未得到充分評(píng)價(jià)。我們的目的是檢驗(yàn)孕齡、出生體重、身長(zhǎng)對(duì)成年(18歲)身高和體重的獨(dú)立貢獻(xiàn)。特別集中于足月出生的影響。
方法:在本文全國性的組群中,將挪威(1967-1979年)醫(yī)學(xué)出生注冊(cè)的348706名男性嬰兒檔案與挪威征兵服務(wù)(1984-1999)聯(lián)系起來,在94%的個(gè)體獲得了包括死亡、移居國外、傷殘的完全追蹤資料。我們使用標(biāo)準(zhǔn)差分值(Z分值)和年齡分層分析出生時(shí)的體重和身長(zhǎng)。
結(jié)果:出生身長(zhǎng)和成年身高的正相關(guān)高于出生體重與成年體重的相關(guān)(身高R2=7~9%,體重R2< 0.1%),孕齡39~41周出生的個(gè)體相關(guān)系數(shù)最高。早產(chǎn)兒出生身長(zhǎng)對(duì)成年身高的影響和出生體重對(duì)成年體重的影響顯著低于足月出生個(gè)體。出生身長(zhǎng)和出生體重各自獨(dú)立貢獻(xiàn)于成年身高和成年體重。在不同出生體重類別中,出生時(shí)體重較重、身長(zhǎng)較長(zhǎng)嬰兒的成年體重增長(zhǎng)最大。
結(jié)論:與出生體重相比,出生身長(zhǎng)可能是更好的預(yù)測(cè)成年身高和體重的因素,應(yīng)當(dāng)作為成年身高發(fā)病率和死亡率的可能風(fēng)險(xiǎn)因素。Epidemiology, 2005, 16:175-181.
尚不清楚子宮內(nèi)事件是否為成年身高提供了生物程序。關(guān)于成年身高的遺傳基礎(chǔ)了解甚少,基因、胎兒生長(zhǎng)和兒童期生長(zhǎng)環(huán)境對(duì)成年身高的相對(duì)貢獻(xiàn)也尚不了解。出生體重和出生身長(zhǎng)與成年身高相關(guān)。低出生體重出現(xiàn)健康問題的風(fēng)險(xiǎn)增加,包括心血管疾病和糖尿病,這由胎兒期間生物程序的預(yù)先確定所導(dǎo)致。
普遍認(rèn)為,對(duì)于成年身高預(yù)測(cè)出生身長(zhǎng)比出生體重更重要。但是,尚不清楚出生身長(zhǎng)預(yù)測(cè)成年身高是否與孕齡無關(guān)。因?yàn)橐郧暗难芯繕颖拘《绠a(chǎn)嬰兒不多,所以也不能分析早產(chǎn)嬰兒的影響。
大部分以往的研究集中于小于孕齡兒或不同出生身長(zhǎng)、出生體重指數(shù)對(duì)成年身體大小的影響。但是,這些研究采用了綜合性指標(biāo),沒有考慮最初注冊(cè)的出生身長(zhǎng)、出生體重和孕齡有充分變異的優(yōu)點(diǎn)。此外,對(duì)相互之間有高度相關(guān)的身高變量(例如人體測(cè)量的和孕齡的身高)采用了回歸模型或大類分層進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。因?yàn)槌錾鷷r(shí)身長(zhǎng)、體重、孕齡對(duì)成年身體大小有獨(dú)立的貢獻(xiàn),所以常單獨(dú)使用,并用來確定之間的相互作用。在本全國性研究中,我們檢驗(yàn)了孕齡、出生時(shí)身長(zhǎng)和體重是18歲身高和體重預(yù)測(cè)因素的假設(shè)。特別是本文樣本很大,能夠研究早產(chǎn)的影響。我們將4個(gè)全國注冊(cè)數(shù)據(jù)庫結(jié)合在一起,以便能夠得到幾乎完全的跟蹤。
方法
自1967年以來,挪威出生醫(yī)學(xué)注冊(cè)搜集了所有妊娠16周至出生的數(shù)據(jù)。助產(chǎn)士根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法記錄出生時(shí)體重、身長(zhǎng)、孕齡。由1967年~1979年,共注冊(cè)了393570名單胎活產(chǎn)男性嬰兒。通常情況下,挪威統(tǒng)計(jì)局登記的死亡登記都與出生檔案相連接。在本研究中,我們?cè)谂餐錾t(yī)學(xué)檔案、挪威統(tǒng)計(jì)局死亡檔案、國家醫(yī)療保險(xiǎn)局和挪威征兵服務(wù)數(shù)據(jù)庫相連接,1967-1979年出生組群跟蹤至1999年。
在393570名男性活產(chǎn)個(gè)體中,4833名(1.2%)在1歲前死亡;3550(0.9%)在1歲~征兵期間死亡;3788名(1.0%)移居國外。挪威要求男性在18歲時(shí)要在征兵局注冊(cè),進(jìn)行身體和精神檢查。在本文所包括的出生組群中,包括有5692名(1.4%)至少有1種國際分類(第九版)的疾病,因慢性疾病或出生缺陷而失能。另外24355名(6.2%)在征兵前因各種原因(包括有外國公民身份)一直未出現(xiàn)。挪威征兵局檔案中1984年~1999年期間總計(jì)351352名(89.3%)男性進(jìn)行了征兵醫(yī)學(xué)檢查。
由出生注冊(cè)檔案獲取出生體重、出生身長(zhǎng)、孕齡、母親年齡、產(chǎn)次、婚姻狀況數(shù)據(jù),由征兵局獲得成年體重和身高數(shù)據(jù)。657名缺出生體重?cái)?shù)據(jù)(占出生總組群的0.17%),4801名無出生身長(zhǎng)數(shù)據(jù)(1.2%)。由末次月經(jīng)法估價(jià)孕齡,以妊娠周進(jìn)行分析。13544名(3.4%)無孕齡。在所有孕齡的分析中,排除了3194名(0.8%)孕齡出生體重Z分值在3 SDS之外的個(gè)體。471名無產(chǎn)次數(shù)據(jù),547名母親無婚姻狀況數(shù)據(jù),母親年齡數(shù)據(jù)完全。
分析限定為有體重和身高數(shù)據(jù)的征兵入伍者,排除了2646名男子。因此,用于分析的研究組群為348706名男性(占總出生組群的89%)。
本研究報(bào)請(qǐng)地方醫(yī)學(xué)研究倫理評(píng)審委員會(huì),并經(jīng)挪威衛(wèi)生局和數(shù)據(jù)監(jiān)察局的批準(zhǔn)。
統(tǒng)計(jì)方法
出生身長(zhǎng)以cm分類,以孕齡和出生體重分層分析。出生體重分類為<1000g, 1000~4999g(以250g,500g,和1000g類別),以及≥5000g,并以孕齡和身長(zhǎng)分層。我們定義孕齡小于37周為早產(chǎn)(26~33周很早產(chǎn),34~36周中等早產(chǎn)),37~41周為足月,42~44周為過期產(chǎn)。
出生體重和身長(zhǎng)的分布近似鐘形,向孕齡減小的較低值偏斜(圖1)。因此,如果不以孕齡標(biāo)準(zhǔn)化,就不能比較出生身長(zhǎng)分布的差異。同樣,也要以孕齡來標(biāo)準(zhǔn)化出生體重。我們?cè)谠旋g內(nèi),以Z分值[(觀察值-平均數(shù))/標(biāo)準(zhǔn)差]標(biāo)準(zhǔn)化出生身長(zhǎng)和出生體重。對(duì)于孕齡39~41周出生者,進(jìn)一步在4類出生體重(<3000g,3000~3499g,3500~3999g,≥4000g)內(nèi)進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化出生身長(zhǎng),在5類出生身長(zhǎng)(≤48cm, 49cm, 50cm, 51cm, ≥52cm)類別內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化出生體重。
使用方差分析和線性回歸分析計(jì)算回歸系數(shù)。以R2定量出生身長(zhǎng)和出生體重所解釋的成年身高和體重的方差。
結(jié)果
表1為活產(chǎn)男性嬰兒的平均身長(zhǎng)、體重、孕齡和體重指數(shù)(體重kg/身高m2, BMI)。嬰兒期死亡的平均出生體重比后來征兵入伍的嬰兒低1241g,而失能者的出生體重比征兵組平均數(shù)低186g。后來移居國外男孩比征兵組低68g,而難以尋找組與征兵組的出生體重?zé)o差異。
在總組群中,19975名(5.3%)早產(chǎn)。在早產(chǎn)組中,11.2%的在嬰兒期死亡,1.1%的在1歲后死亡,1.0%的后來移居國外,2.4%的失能(傷殘),5.6%難以尋找,78.7%在征兵前出現(xiàn)。在征兵者中,平均年齡18.7±0.7歲,平均身高179.9±6.5cm,平均體重72.3±11.4kg,平均體重指數(shù)22.3±3.1,共有15454名(4.5%)名早產(chǎn)。
表2為本研究中348706名男性以母親特征、孕齡、出生身長(zhǎng)和出生體重分類的平均成年身高和體重。
出生身長(zhǎng)和成年身高
由出生身長(zhǎng)46cm開始,征兵時(shí)平均身高隨出生身長(zhǎng)的增加而增加(圖2A),出生身長(zhǎng)46cm以下時(shí),與成年身高的相關(guān)較弱。因?yàn)槎躺黹L(zhǎng)主要出現(xiàn)在早產(chǎn)者(圖1A),所以我們?cè)u(píng)價(jià)了不同孕齡層內(nèi)出生身長(zhǎng)對(duì)成年身高的影響(圖2B,2C)。在每一層中,成年身高隨出生身長(zhǎng)的增加線性增長(zhǎng)。當(dāng)使用絕對(duì)出生身長(zhǎng)時(shí)(圖2B),26~36周孕齡出生嬰兒的成年身高高于37周和37周后出生的相同出生身長(zhǎng)的嬰兒。
當(dāng)將身長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)化為Z分值時(shí),6條孕齡曲線移動(dòng)(圖2C)。孕齡37~38、39~41、42~44周曲線重疊(即遍布出生身長(zhǎng)Z分值的全范圍,足月和過期產(chǎn)嬰兒達(dá)到相似的成年身高)。孕齡26~29、30~33、34~36周的相對(duì)較矮的有類似于足月和過期產(chǎn)嬰兒的成年身高,而相對(duì)身長(zhǎng)較長(zhǎng)的嬰兒的成年身高矮于相同身長(zhǎng)的足月出生嬰兒。例如,在出生身長(zhǎng)+2 SDS時(shí),孕齡30~33周的比足月出生嬰兒平均矮5cm。孕齡39~41周出生的嬰兒,出生身長(zhǎng)與成年身高之間的相關(guān)程度最高;
標(biāo)準(zhǔn)化的出生身長(zhǎng)對(duì)成年身高的回歸系數(shù)(β)為2.54(標(biāo)準(zhǔn)誤=0.01),當(dāng)出生身長(zhǎng)由-3 SDS至+3 SDS(即絕對(duì)值的45~57cm)時(shí),成年身高的差值達(dá)到15.2cm。在早產(chǎn)嬰兒,出生身長(zhǎng)與成年身高之間的相關(guān)較弱,特別是出生身長(zhǎng)在平均數(shù)之上的嬰兒(相互作用,P<0.0005)。
為了檢驗(yàn)出生身長(zhǎng)對(duì)最終身高的影響是否與出生體重和孕齡無關(guān),在出生體重4層次內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化出生身長(zhǎng)(圖3D)。我們限定在39~41周孕齡內(nèi)進(jìn)行分析。當(dāng)以出生體重分層時(shí),出生身長(zhǎng)對(duì)成年身高的影響減小,如圖2C和2D之間的斜率變化所說明(β由每SD=2.54減小到1.86cm)。除了較高的相對(duì)身長(zhǎng)的正向影響外,體重較大嬰兒高于低體重嬰兒,例如,相對(duì)出生身長(zhǎng)相同時(shí),相對(duì)出生身長(zhǎng)增加1SD(1.32cm)成年身高增加1.86cm,出生體重增加500g,成年身高約增加2cm。模型中增加母親年齡、產(chǎn)次和婚姻狀況時(shí),并未改變出生身長(zhǎng)與成年身高之間的相關(guān)。圖2D中4層次的R2系數(shù)在7%至9%之間。也就是說,出生身長(zhǎng)解釋了成年身高7%至9%的變化。出生體重和身長(zhǎng)共同解釋了成年身高的變化的15%。
出生體重與成年體重
圖3A說明,出生體重與成年體重之間正相關(guān),在體重2500g以上有清晰的線性相關(guān),但體重更輕的嬰兒不存在相關(guān)。如同矮的嬰兒一樣,低體重嬰兒的妊娠期也短(圖1B)。在孕齡類別之內(nèi),以出生體重和成年身高分層時(shí),成年體重隨出生體重增加而線性增長(zhǎng)(圖3B,3C)。出生體重相同時(shí),26~38周出生的嬰兒的成年體重大于39周及39周以上孕齡嬰兒的成年體重(圖3B)。但是,當(dāng)評(píng)價(jià)相對(duì)出生體重對(duì)成年體重的影響時(shí),孕齡曲線移動(dòng)(圖3C)。對(duì)每一相對(duì)體重類內(nèi),足月和過期產(chǎn)嬰兒達(dá)到了相同的成年體重。在出生體重Z分值的全部范圍之內(nèi),早產(chǎn)嬰兒成年體重低于足月出生嬰兒。孕齡39~41周嬰兒的出生體重對(duì)成年體重的回歸系數(shù)(β)最高(1.42,SE=0.03)。
當(dāng)孕齡39~41周出生嬰兒以5個(gè)出生身長(zhǎng)分類時(shí)(圖3D),出生身長(zhǎng)較長(zhǎng)嬰兒的出生體重對(duì)成年體重的影響大于出生身長(zhǎng)較矮者。身長(zhǎng)≥52cm、51cm、50cm、49cm和≤48cm嬰兒的回歸系數(shù)分別為1.89(SE=0.04)、1.15(0.06)、1.03(0.06)、0.84(0.09)和0.80(0.11)。對(duì)于身長(zhǎng)≤51cm的嬰兒,相對(duì)出生身長(zhǎng)增加1 SDS(326g)成年體重增加0.8~1.15kg。相對(duì)出生體重相同時(shí),出生身長(zhǎng)增加2cm成年體重增加2~4kg。在身長(zhǎng)最長(zhǎng)的嬰兒(≥52cm),相對(duì)出生體重增加1 SDS,成年體重增加1.89kg(即-2.5 SDS至3 SDS范圍內(nèi)增加10.4kg)。
將≥52cm嬰兒的趨勢(shì)與≤51cm嬰兒的比較,可以發(fā)現(xiàn)出生體重和身長(zhǎng)對(duì)成年體重影響之間存在較強(qiáng)的相互作用(P<0.0001)。以母親年齡、產(chǎn)次和婚姻狀況調(diào)整,結(jié)果無變化。對(duì)于出生身長(zhǎng)≤51cm的嬰兒,出生體重可解釋不足0.1%的成年身高體重變化,而出生身長(zhǎng)最高的嬰兒解釋了2%的成年體重變化。出生身長(zhǎng)和體重共同解釋了4.6%的成年體重變化。
討論
出生身長(zhǎng)是成年身高和體重最重要的預(yù)測(cè)變量。在早產(chǎn)嬰兒中這種關(guān)系較弱,而早產(chǎn)本身則與成年期較輕體重相關(guān)。出生時(shí)身長(zhǎng)和體重都獨(dú)立貢獻(xiàn)于18歲時(shí)的最終身高和體重,身長(zhǎng)高和體重大嬰兒的成年體重大。
我們研究中孕齡依據(jù)于本人報(bào)告,使用末次月經(jīng)法測(cè)定。在我們研究的嬰兒出生時(shí)期,出生注冊(cè)還未記錄超聲測(cè)定日期,沒有準(zhǔn)確月經(jīng)日期的資料。孕齡30~33周、34~36周組出生體重分布右尾部的出生可能說明了低估孕齡的嬰兒(圖1B),估計(jì)在30~36周組中這種異常占15%,在39~41周組中占3%。在排除30~36周組的異常出生后,2分布的平均數(shù)和SD減小,對(duì)Z分值有輕微的影響。但是,并不改變圖3C中的模式,特別是并不改變?cè)绠a(chǎn)嬰兒達(dá)到的成年身高低于足月嬰兒的結(jié)果。除了排卵功能障礙外,卵泡時(shí)相的延長(zhǎng)僅可使孕齡估價(jià)增加數(shù)天,所以對(duì)我們結(jié)果的影響似乎可以忽略。
曾有研究認(rèn)為,出生時(shí)的身長(zhǎng)測(cè)量不如體重可靠。在我們的研究中,可能高估了死亡和失能個(gè)體的出生身長(zhǎng),因?yàn)樵谶@些組中新生兒并發(fā)癥和畸形的比例較高。但對(duì)于健康新生兒,對(duì)于最終身高來說,可假設(shè)測(cè)量誤差是隨機(jī)的。對(duì)于出生身長(zhǎng)分析方法的挑戰(zhàn)是數(shù)值范圍窄于出生體重,70%的出生身長(zhǎng)在48~52cm之內(nèi)。因此,雖然出生身長(zhǎng)以cm記錄,但很可能是非連續(xù)的數(shù)值變量。
因?yàn)槌錾黹L(zhǎng)、出生體重和孕齡可能是高度相關(guān)的變量,所以我們選擇了以相對(duì)簡(jiǎn)單的分層分析而未使用回歸分析。而且也有提示,分層分析是評(píng)價(jià)變化影響和控制混淆的首選方法。以前的研究在評(píng)價(jià)出生身長(zhǎng)對(duì)成年身高的影響時(shí),以孕齡和出生體重進(jìn)行了調(diào)整,這樣做,失去了檢驗(yàn)不同孕齡亞組內(nèi)出生大小與成年之間的關(guān)系是否不同的機(jī)會(huì)。這種標(biāo)準(zhǔn)化去除了孕齡分布差異所引起的對(duì)出生身長(zhǎng)和體重的影響。我們的研究證明,評(píng)價(jià)孕齡引起的影響依賴于分析方法。我們的分層,以及標(biāo)準(zhǔn)化的分析策略證實(shí)了出生體重和身長(zhǎng)對(duì)最終身高的獨(dú)立影響。
在該領(lǐng)域中,以前的大部分研究集中于不同出生身長(zhǎng)和體重,或小于孕齡兒對(duì)成年大小的影響。體重指數(shù)為相對(duì)于身長(zhǎng)的體重,但是在高而重與矮而輕者之間無區(qū)別。雖然這個(gè)指數(shù)可能是有價(jià)值的,但將其作為最終身高和體重的預(yù)測(cè)因素,可能丟失身長(zhǎng)和體重相對(duì)貢獻(xiàn)的重要信息。
根據(jù)以前的研究,出生身長(zhǎng)與最終身高高度相關(guān),出生體重也與成年身高和體重相關(guān)。但是,以前的研究探索早產(chǎn)嬰兒的這些關(guān)系的能力有限。我們發(fā)現(xiàn)早產(chǎn)兒的成年體重低于足月出生的嬰兒。
在Leger et al.的研究中,未發(fā)現(xiàn)孕齡是預(yù)測(cè)成年身高的因素,但是該研究?jī)H包括了足月受試者。與我們的研究一樣,Tuvemo et al.報(bào)告矮成年身高與孕齡矮身長(zhǎng)、孕齡低體重或孕齡不足32周的出生特征相關(guān)。對(duì)于早產(chǎn)嬰兒,達(dá)到的出生身長(zhǎng)和體重可能受到引起早產(chǎn)的妊娠并發(fā)癥的影響。較矮的身長(zhǎng)可能不是最終身高矮的固有預(yù)先趨勢(shì)的結(jié)果,而是由妊娠后果有關(guān)因素所致,包括母親疾?。ɡ缦日鬃影B,胎膜早破)。對(duì)于足月出生,分娩時(shí)成熟過程已經(jīng)達(dá)到終點(diǎn),因?yàn)樵旋g對(duì)于最終身高的影響不大,所以最重要的預(yù)測(cè)因素是出生身長(zhǎng)。甚至在我們研究中,與足月出生相比,過期產(chǎn)嬰兒更長(zhǎng)的妊娠未進(jìn)一步增加成年身高的生長(zhǎng)潛力。
出生時(shí)身長(zhǎng)和體重都獨(dú)自貢獻(xiàn)成年身高和成年體重。出生身長(zhǎng)和體重對(duì)成年身高的影響是加成的,提示出生身長(zhǎng)和出生體重通過不同的通道影響身高。對(duì)于成年體重,出生時(shí)身長(zhǎng)和體重的聯(lián)合影響主要是加成性的,但有較強(qiáng)相互作用的出生身長(zhǎng)較長(zhǎng)的嬰兒(≥52cm)除外。出生時(shí)身長(zhǎng)較長(zhǎng)、體重較大的嬰兒的成年體重最大,這與Rasmussen et al.和Johansson的結(jié)果相一致。對(duì)于這些大嬰兒,在子宮內(nèi)時(shí)生長(zhǎng)可能受到了刺激(例如,母親糖尿病或妊娠期體重增長(zhǎng)過多)。
出生身長(zhǎng)和成年身高之間的相關(guān)系數(shù)比出生體重與成年體重之間的相關(guān)系數(shù)高許多。甚至在出生身長(zhǎng)解釋成年身高的R2相對(duì)較小時(shí)(7~9%),出生體重對(duì)成年體重的貢獻(xiàn)更?。?lt;0.1%)。更顯著的結(jié)果是,成年體重與出生身長(zhǎng)的相關(guān)系數(shù)高于與出身體重的相關(guān),在足月出生,出生身長(zhǎng)增加2cm對(duì)成年身高和體重的影響大于出生體重增加500g。雖然關(guān)于出生身長(zhǎng)的研究不多,但Melve et al.發(fā)現(xiàn),出生身長(zhǎng)是圍產(chǎn)期死亡率的預(yù)測(cè)因素,超過了出生體重的影響。低出生體重與冠心病、中風(fēng)和糖尿病的發(fā)生相關(guān)。成年矮身高與健康風(fēng)險(xiǎn)的增加有關(guān),特別是心血管疾病。因?yàn)槌錾黹L(zhǎng)預(yù)測(cè)成年身高,所以成年身高與疾病、基礎(chǔ)因素(例如,出生身長(zhǎng)、最終身高和成年疾病)相關(guān)是可能的。有研究報(bào)告身高遺傳在80%以上。但對(duì)于體重,似乎更大程度上受到環(huán)境因素影響,遺傳成分低于身高。因此,出生身長(zhǎng)可能是比出生體重更好的成年身高預(yù)測(cè)因素。
結(jié)論,我們的結(jié)果證實(shí)出生身長(zhǎng)是最終身高的預(yù)測(cè)因素,出生體重影響成年體重。在足月和過期產(chǎn)嬰兒,最終身高和體重與孕齡無關(guān),可能是由于已經(jīng)完成了妊娠成熟過程。在早產(chǎn)嬰兒,出生身長(zhǎng)和體重與成年身高和體重正相關(guān)關(guān)系較弱,說明母親或妊娠相關(guān)因素影響了胎兒的生長(zhǎng)和分娩的開始。當(dāng)使用出生身長(zhǎng)和體重完全范圍時(shí),出生身長(zhǎng)和出生體重對(duì)于成年身高和成年體重有獨(dú)立的貢獻(xiàn)。出生時(shí)又重又長(zhǎng)嬰兒的成年體重最大,其中某些可能是糖尿病或妊娠期體重增長(zhǎng)過多母親的嬰兒。