睡眠和心血管疾病的關(guān)聯(lián)研究——多水平模型在心血管疾病中的建模及應(yīng)用.pdf

1、背景和目的：心血管疾病是遺傳與環(huán)境因素相互作用的結(jié)果，同一地區(qū)的居民由于遺傳及生活習(xí)慣的相似性導(dǎo)致其患病率趨于一致。大規(guī)模人群心血管流行病學(xué)研究出于可行性考慮多采用多階段整群抽樣的方法，這種抽樣方法所得數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是具有多層次結(jié)構(gòu)。層次結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)中群體效應(yīng)和個(gè)體效應(yīng)之間是密不可分的，這對傳統(tǒng)的logistic回歸或一般線性回歸提出挑戰(zhàn)，而多水平模型是分析這類數(shù)據(jù)更為合適的方法。很多動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和人群流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)睡眠與心血管事件相關(guān)，但是結(jié)果

2、仍然存在較大爭議。基于以上問題，本研究使用多水平模型探究我國中老年人群睡眠和心血管疾?。X卒中和冠心病）之間的關(guān)系，建模前通過模擬數(shù)據(jù)探索“最佳”多水平模型的選取。
　　方法：用于探索睡眠和心血管事件關(guān)系的數(shù)據(jù)來源于中國前瞻性城鄉(xiāng)流行病學(xué)研究(PURE-China)。此研究的基線數(shù)據(jù)于2005-2007年完成，采用多階段整群抽樣的方法，抽取了云南、青海、北京、南京、山東、山西、陜西、遼寧、南昌、內(nèi)蒙、新疆以及四川12個(gè)研究中心（區(qū)

3、縣），270個(gè)社區(qū)。本調(diào)查共納入46，285位35-70歲社區(qū)居民。使用標(biāo)準(zhǔn)問卷收集調(diào)查對象的社會(huì)人口學(xué)指標(biāo)、睡眠及心血管事件發(fā)生情況。使用多水平logistic回歸探索睡眠和心血管疾病之間的關(guān)系。建模之前基于PURE-China數(shù)據(jù)計(jì)算心血管及相關(guān)變量在區(qū)縣和社區(qū)水平的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(ICC)，根據(jù)得到的ICC模擬具有“區(qū)縣-社區(qū)-個(gè)體”三水平結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)集;然后使用Bootstrap的方法抽取不同結(jié)構(gòu)、樣本量的亞數(shù)據(jù)集;最后基于亞數(shù)據(jù)集

4、擬合多水平模型，比較不同模型估計(jì)的固定效應(yīng)β值的準(zhǔn)確性和標(biāo)準(zhǔn)誤的大小，探索“最佳”模型的選取，每次模擬1000次，計(jì)算平均值。
　　結(jié)果：PURE-China研究共納入39，515名研究對象，其中女性23，345(59.1％)人，男性16，170(40.9％)人。研究人群24小時(shí)睡眠時(shí)長平均為8.7±1.1小時(shí)，夜間睡眠時(shí)長8.2±1.0小時(shí)，其中24小時(shí)睡眠時(shí)長7-8小時(shí)的居民占14.2％，≥9小時(shí)的居民占46.8％，＜6小時(shí)的

5、居民僅占0.7％;夜間睡眠時(shí)長7-8小時(shí)的占22.7％，≥9小時(shí)的占29.4％，＜6小時(shí)的僅占1.1％。調(diào)整年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)、教育程度、吸煙、飲酒、運(yùn)動(dòng)、城鄉(xiāng)、膽固醇、糖尿病、高血壓及抑郁因素后（以每天睡眠時(shí)長7-8小時(shí)作為參照），每天睡眠時(shí)長≥9小時(shí)增加16％(OR=1.16，95％CI:1.03-1.29，P=0.0267)心血管病疾病的風(fēng)險(xiǎn);午睡增加27％(OR=1.27，95％CI:1.18-1.36，P＜0.0001）心血

6、管病疾病的風(fēng)險(xiǎn)，另外午睡時(shí)間越長發(fā)生心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)越高，這種影響在男性中可能更大。分層分析發(fā)現(xiàn)每天睡眠時(shí)長≥9小時(shí)增加37％（OR=1.37，95％CI:1.12-1.62，P=0.0127）腦卒中的風(fēng)險(xiǎn);午睡增加47％(OR=1.47，95％CI:1.30-1.64，P＜0.0001)腦卒中的風(fēng)險(xiǎn)。每天睡眠時(shí)長＜6小時(shí)增加58％(OR=1.58，95％CI:1.13-2.03，P=0.0478)冠心病風(fēng)險(xiǎn);午睡增加23％(OR=1.

7、23，95％CI:1.12-1.34，P=0.0.0001)冠心病的風(fēng)險(xiǎn)。將人群分為夜間睡眠時(shí)長7-8小時(shí)組，每天睡眠7-8小時(shí)組和其他組，以其他組作為參照，夜間睡眠時(shí)長7-8小時(shí)組心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)降低24％（OR=0.76，95％CI:0.60-0.92，P=0.0008），腦卒中風(fēng)險(xiǎn)降低33％(OR=0.67，95％CI:0.36-0.98，P=0.0131)，冠心病風(fēng)險(xiǎn)降低20％(OR=0.80，95％CI:0.63-0.97，P=

8、0.0130)。對于白天沒有午睡習(xí)慣的人群，夜間睡眠＜6小時(shí)增加76％（OR=1.76，95％CI:1.25-2.27，P=0.0298）心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。
　　建模前的模擬研究發(fā)現(xiàn)隨著樣本量的增加，“區(qū)縣-社區(qū)-個(gè)體”三水平logistic回歸隨著樣本量的增加β估計(jì)的精度也隨之增加，但是使用“區(qū)縣-個(gè)體”及“社區(qū)-個(gè)體”兩水平的logistic回歸時(shí)，其對β估計(jì)的精度不僅和整體樣本量有關(guān)，還和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)。相同的樣本量下，適當(dāng)增

9、加水平三的群組數(shù)量可以得到更加精確的β估計(jì)。β值本身的大小也會(huì)影響其估計(jì)的效果。在β值較大時(shí)，小的樣本量就可以滿足對β值的準(zhǔn)確估計(jì)。樣本量太少，比如模擬結(jié)果提示樣本量小于3000時(shí)，構(gòu)建兩水平logistic模型效果較好;而當(dāng)樣本量增加到18，000時(shí)，使用三水平logistic回歸比兩水平logistic回歸得到更精確的β估計(jì)，同時(shí)參數(shù)估計(jì)趨于穩(wěn)定。
　　結(jié)論：午睡、睡眠時(shí)間過長或過短都可能增加我國中老年人群心血管疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)