基于回归和分类树模型的重庆7-17岁儿童青少年高尿酸血症影响因素分析

陈京蓉1,2，李继斌1，罗书全2，熊鹰2，赵怡楠2

(1重庆医科大学公共卫生与管理学院，重庆 400016；2 重庆市疾病预防控制中心，重庆400042)

摘要： 目的 了解儿童青少年高尿酸血症( hyperuricemia，HUA) 发生的影响因素，为HUA 的提前干预提供参考依据。 方法 2016-2017年，在重庆市3个城市点和3个农村点抽取7-17岁在校学生开展问卷调查、体格测量和实验室检测，采用因子分析法提取膳食模式，应用回归和分类树模型分析研究因素与HUA的关系。 结果 1544名学生中，HUA总体检出率为19.49%，随年龄增长而升高，男生高于女生。因子分析共提取出4种膳食模式，累计方差贡献率42.641%。多因素Logistic回归分析结果显示男生、高腰围、超重和肥胖、空腹血糖异常为HUA的危险因素，中小城市和普通农村HUA检出率比大城市高，年龄越高HUA患病风险增大，谷薯豆类坚果膳食模式与HUA检出负相关。分类树模型显示，年龄、性别、BMI等级是HUA主要的影响因素。 结论 重庆市7-17岁儿童青少年HUA检出率较高，应特别关注男生、12岁及以上、超重和肥胖学生HUA的发生，鼓励谷薯豆类坚果膳食模式。

关键词：儿童青少年;高尿酸血症;膳食模式

Analysis of influencing factors of hyperuricemia in children aged 7-17 years in Chongqing based on regression and classification tree model

CHEN Jing-rong1,2,LI Ji-bin1,LUO Shu-quan2,YING Xiong2,ZHAO Yi-nan2

(1 School of Public Health and Management, Chongqing Medical University, Chongqing 400016;2 Chongqing Center For Disease Control And Prevention. Chongqing 400042. )

Abstract：Objective To understand the influencing factors of hyperuricemia (HUA) in children and adolescents, and to provide reference for early intervention of HUA. Methods From 2016 to 2017, school students aged 7-17 were selected from three urban and three rural areas in Chongqing for questionnaire survey, physical measurement and laboratory testing. Factor analysis was used to extract dietary patterns, regression and classification tree model were used to analyze the relationship between factors and HUA. Results Among 1544 students, the overall rate of HUA was 19.49%, which increased with age, and the male students were higher than the female students. Four dietary patterns were extracted by factor analysis, and the cumulative variance contribution rate was 42.641%. The results of multivariate Logistic regression analysis showed that male students, high waist circumference, overweight and obesity, and abnormal fasting blood glucose were the risk factors for HUA. The detection rate of HUA in small and medium-sized cities and ordinary rural areas was higher than that in large cities. The higher the age, the higher the risk of HUA was. The dietary pattern of cereals, potatoes, beans and nuts was negatively correlated with HUA. Conclusions The detection rate of HUA in children and adolescents aged 7-17 in Chongqing is high. Special attention should be paid to the occurrence of HUA in boys, overweight and obese students, those aged 12 and above. The dietary pattern of cereals, potatoes, beans and nuts should be encouraged.

Key words：Children and adolescents; Hyperuricemia; Dietary patterns

尿酸是嘌呤代谢的最终产物，主要来自细胞代谢分解的核酸和其他嘌呤类化合物以及食物中的嘌呤，经肾脏和肠道排出。人体内的尿酸在正常情况下保持平衡，当生成过多或(和)排泄减少时，会引起高尿酸血症(hyperuricemia,HUA)。研究表明，HUA不仅与痛风有关，还与脂肪肝、代谢综合征、糖尿病、肾损害等疾病密切相关[1-3]。关于HUA的危险因素，目前研究得出可能包括年龄、性别、饮酒、吸烟、体重指数( body mass index，BMI) 、空腹血糖( fasting plasma glucose，FPG) 、血脂异常等[4]，但仍不完善且对部分影响因素的作用认识还存在分歧。近年研究发现不伴有痛风的HUA在儿童时期发生率较高[5-6]，儿童期HUA往往不会出现痛风性关节炎、痛风石等典型的临床表现[7]，因而往往会被忽视，然而相关研究已证实儿童期的HUA即可引起肾损害、高血压等疾病[8-10] ，但目前对儿童少年时期HUA患病情况尤其是影响因素方面的研究还较欠缺，因此，本研究旨在分析重庆市7-17岁儿童青少年HUA患病情况及影响因素，为HUA的预防控制措施提供参考依据。

1 对象与方法

1. 1 研究对象

2016-2017年，采用多阶段分层随机抽样方法在重庆市抽取3个城市点(含2个大城市和1个中小城市)和3个农村点(含1个普通农村和2个贫困农村)，本研究中，大城市指直辖市、计划单列市、城区人口100万以上的省会城市中心城区，中小城市指上述大城市、中心城区之外的所有区、县级市，贫困农村指国家确定的扶贫开发重点县，普通农村指贫困农村以外的县。随后在每个监测点按人口规模排序系统抽样的方法在城市点抽取2个街道，农村点抽取2个乡镇，每个乡镇/街道各抽取1所小学和1所初中，街道/乡镇1抽取小学1-3年级和初中一年级，街道/乡镇2抽取小学4-6年级和初中二年级，在每个监测点抽取1所高中，高中抽取一、二年级，在抽中的年级中选择1个班，学校、年级和班级的抽取采用简单随机抽样的方法，在抽中的班级中按学号排序采用系统抽样的方法抽取28名在校学生。

本项目通过中国疾病预防控制中心伦理审查(201614)，调查对象及监护人在调查开始前都签署了知情同意书，排除未完成本研究所需调查内容者后最终共有1544名学生纳入分析。

1.2 研究方法

  1.2.1 调查内容

问卷调查：问卷由中国疾病预防控制中心营养与健康所“中国儿童与乳母营养健康监测”项目组统一提供，询问的学生基本信息包括年龄、性别、地区、身体活动等，采用食物频率问卷调查学生过去一个月内食物的食用频率和食用量。

体格测量：利用金属立柱式身高计测定身高，精确度为0.1厘米；利用电子体重秤测定体重，精确度为0.05千克；BMI=体重(kg)/身高(m)2；利用腰围尺测量腰围，精确到0.1厘米。

实验室检测：采集调查对象空腹静脉血6mL，甘油三酯( triglyceride，TG)、血清总胆固醇(total cholesterol，TC)采用酶比色法，高密度脂蛋白-胆固醇(high-density lipoprotein

cholesterol，HDL-C)、低密度脂蛋白-胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C)采用直接清除法，血尿酸采用尿酸氧化酶法检测。

1.2.2 判定标准

     HUA：年龄大于15岁男性空腹血尿酸超过420μmol/L，女性儿童或者年龄小于15岁男性空腹血尿酸超过360μmol/L[11-12]。

血脂异常：采用2009年由《中华儿科杂志》编辑委员会联合中华医学会儿科学分会儿童保健学组等4家机构联合发布的“儿童青少年血脂异常防治专家共识”中推荐的判定标准，将TC>5.18 mmol/L定义为高总胆固醇血症，将TG>1.70mmol/L定义为高甘油三酯血症，将LDL-C≥3.37 mmol/L定义为高LDL-C血症，将HDL-C<1.03mmol/L定义为低HDL-C血症[13]，以上四项中任意一项异常定义为血脂异常[14]。

腰围：按照《7 岁～18 岁儿童青少年高腰围筛查界值》(WS/T 611—2018)判定腰围等级[15]。

    血糖：美国糖尿病协会提出空腹静脉血血糖≥5.6mmol/L定义为空腹血糖异常或高血糖界定值[16]。

   BMI：采用学龄儿童青少年超重与肥胖标准(WS/T 586—2018)筛查超重肥胖[17]，采用学龄儿童青少年营养不良标准(WS/T456-2014)筛查消瘦[18]。

1.3 统计分析

采用“中国儿童与乳母营养健康监测”数据上报系统建立数据库，应用SPSS 25.0进行统计分析，计数资料以频数/率表示。组间计数资料比较采用χ2 检验。采用因子分析法提取膳食模式，按四分位法根据因子得分将每种膳食模式分为Q1、Q2、Q3、Q4水平。采用多因素Logistic 回归模型分析影响因素与HUA 的关系。使用enter 方式进入模型，应用分类树模型分析HUA主要的影响因素。检验水准α = 0. 05。

2 结果

2.1 血尿酸水平

   学生血尿酸均值为304.38μmol/L，男生高于女生，差异具有统计学意义(p<0.001)。男、女生均显示随年龄升高，尿酸水平也升高。各年龄段均为男生高于女生，差异在12-17岁具有统计学意义(p<0.001)，见表1。

表1 各年龄组不同性别儿童青少年血尿酸水平(均值±标准差，μmol/L)

2.1 HUA检出情况

监测结果显示，该人群HUA总体检出率为19.49%，男生、12-14岁、中小城市、静坐时间≥10小时、腰围偏高、超重和肥胖、空腹血糖≥5.6mmol/L的学生HUA检出率更高，结果见表2。

表2  不同特征分类组儿童青少年高尿酸血症检出率比较

2.2 膳食模式分析

  将膳食数据纳入因子分析模型，KMO值为0.789，Bartlett’s 球形检验χ2 =2449.969，P <0.001，适合进行因子分析。提取特征根>1 的因子，结合碎石图共提取出4个因子，累计方差贡献率为42.641%。因子1: 畜、禽肉和蔬果，定义为肉类蔬果模式；因子2: 饮料、油炸、小吃甜饼类，定义为零食模式；因子3: 其他谷薯类、豆类、坚果，定义为谷薯豆类坚果模式；因子4：米类、面类、其他谷薯类，定义为主食模式。见表3。

表3  本研究中四种膳食模式不同食物组的因子载荷量分布

2.3 HUA影响因素分析

将膳食模式因子得分的4个水平作为自变量，HUA是否检出(无HUA=0，有HUA=1)作为因变量，带入二元Logistic回归模型。结果显示肉类蔬果模式、主食模式Q4水平HUA患病风险分别是Q1水平的1.687倍、1.764倍，而谷薯豆类坚果模式Q4水平的发病风险是Q1水平的0.588倍。在膳食模式基础上，加入目前文献已报道的其他HUA危险因素，包括经济水平、年龄、性别、BMI、腰围、身体活动、血脂、血糖等因素作为自变量，带入回归模型。结果显示男性、腰围偏高、超重和肥胖、血糖偏高为HUA的危险因素，中小城市和普通农村HUA患病率比大城市高，年龄越高HUA患病风险增大，谷薯豆类坚果膳食模式与HUA负相关，结果见表4。

表4 儿童青少年高尿酸血症影响因素Logistic回归分析(n=1544)

2.4 HUA影响因素的分类树模型

  将各研究变量选入分类树模型，共筛选出3个主要解释变量: 年龄、性别、BMI等级。结果显示，影响重庆市7-17岁儿童青少年HUA发生的主要因素是年龄，年龄在12岁及以上的学生HUA检出率较高，为28.8%，其次是9-11岁的学生，为13.4%，均高于7-8岁学生。影响12岁及以上学生HUA发生的主要因素是性别，男生HUA检出率(39.9%)高于女生(17.1%)，进一步影响12岁及以上男生HUA检出的因素是BMI等级，超重和肥胖学生的检出率远高于消瘦和正常组学生。同时影响9-11岁学生HUA检出的主要因素也是BMI等级，超重和肥胖学生远高于消瘦和正常组学生。见图1。

图1 HUA 危险因素分类树模型

3 讨论

本研究显示重庆市7-17岁学生血尿酸均值为304.38μmol/L，HUA 检出率为19. 49%，男生血尿酸水平和HUA检出率均高于女生，在回归模型及分类树模型调整其他研究因素后，差异仍有统计学意义，与目前相关研究结果一致[19-20]，可能原因为雄激素会抑制尿酸排泄，而雌激素利于尿酸排泄[21-22]。年龄对HUA检出的影响在调整了其他因素后也仍有统计学意义，而在一项针对成年人的研究中[20]，调整了其他因素后年龄对HUA的影响不再显著，原因可能为两个研究的对象人群不同。本研究还发现大城市和贫困农村的HUA发生率较低，可能与地区营养健康知识知晓率和饮食模式有关。静坐时间越长，HUA检出率越高，但调整了其他因素后，影响不具有统计学意义，近年来国内外关于体力活动对血尿酸的影响结论不一[4,23]，因果关系还有待进一步分析。

目前，关于膳食模式对HUA发生影响的研究还较少，本次研究显示，膳食模式单因素模型中，以肉类为主的肉类蔬果模式和主食模式与HUA正相关，谷薯豆类坚果模式与HUA负相关。在回归模型中，调整了调查对象的一般情况、身体活动、体格发育状况、生化指标等因素后，谷薯豆类坚果模式与HUA的负相关关系仍存在，可能原因为谷薯、豆类制品和坚果类食物中嘌呤含量不高[24]，代谢产生的尿酸少。

多因素回归模型还显示腰围分类、BMI等级及血糖与HUA检出正相关。分类树模型显示，重庆市7-17岁儿童青少年HUA发生的主要影响因素是年龄、性别、BMI等级。BMI与HUA发生正相关，与Cui 等研究结果基本一致[25]，可能原因为肥胖者内分泌系统紊乱，如雄激素和促肾上腺皮质激素水平下降，抑制尿酸排泄，导致HUA并发[26]。腰围已被证实与主要慢性病和全死因死亡率风险呈正相关，且是独立于BMI的危险因素[27]，本研究发现，在调整了BMI的模型中，腰围与HUA发生的关联仍然存在。关于空腹血糖与HUA发生的关系，国内外相关研究尚存在一定分歧[28-29]。

本研究可为儿童青少年HUA 的健康管理提供科学依据，但也有部分不足之处，由于本研究为横断面设计，部分结论尚需进一步因果论证，其次，本研究采用的食物频率调查问卷为近1个月的食物消费状况，可能存在部分偏倚。

综上所述，超重肥胖、腰围和血糖偏高可能会增加重庆市7-17岁儿童青少年HUA的发病风险，尤其应关注12岁及以上的男生，谷薯豆类坚果膳食模式可能有助于儿童青少年血尿酸水平的控制，因此，建议对儿童青少年开展正确的体重管理、避免中心性肥胖发生，适时监测血糖变化，选择合理的膳食模式。

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