群组轨迹模型在系统性红斑狼疮研究队列中的应用

临床队列的纵向数据中,采用群组轨迹模型(group-based trajectory model,GBTM)可识别具有相似发展轨迹的个体,将其划分为不同轨迹组,揭示患者群体内部的异质性。本研究详细阐述GBTM的基本原理与分析步骤,以中国系统性红斑狼疮研究协作组多中心注册队列(CSTAR)数据为实例,采用GBTM方法识别系统性红斑狼疮患者在2年随访期内SLEDAI-2K指标的不同发展轨迹,以期为临床队列预后研究中应用GBTM方法提供参考和借鉴。

基于群组轨迹模型的0~3岁婴幼儿体格发育轨迹特征及影响因素研究

目的探讨婴幼儿体格发育轨迹及其影响因素,为促进婴幼儿生长发育提供科学依据。方法采用前瞻性队列研究设计,基于方便抽样于2015年9月—2019年6月在河北正定县、辽宁立山区、湖南岳阳县、厦门市海沧区和集美区5个区/县构建母婴健康动态监测队列,招募符合要求的孕晚期孕妇并随访其子代至3岁。采用基于群组轨迹模型(GBTM)分析0~3岁婴幼儿体格发育轨迹,应用Group Lasso回归模型进行影响因素的初步筛选,进一步用无序多分类Logistic回归分析体格发育轨迹的影响因素。结果本研究共纳入2330名婴幼儿。基于贝叶斯信息准则等原则,采用GBTM将婴幼儿体格发育轨迹分为缓慢生长、追赶生长、中速生长和加速生长组(占比分别为25.4%、18.8%、38.4%和17.4%)。以中速生长组作为参考,经无序多分类Logistic回归分析发现:父亲消瘦(OR=1.80,95%CI:1.08~3.01)、母亲孕前消瘦(OR=1.61,95%CI:1.23~2.11)、母亲孕晚期户外运动时长小于1 h(OR=1.30,95%CI:1.04~1.63)、孕期未服用铁剂(OR=1.47,95%CI:1.17~1.85)、6月龄室外活动时长<3 h(OR=1.36,95%CI:1.06~1.75)可显著增加缓慢生长模式发生的风险(P<0.05);1月龄时睡眠质量好(OR=0.74,95%CI:0.58~0.94)可显著降低缓慢生长模式的发生风险(P<0.05);母亲孕前肥胖(OR=1.69,95%CI:1.07~2.66)、分娩方式为剖宫产(OR=1.43,95%CI:1.12~1.83)、纯母乳喂养时长<6个月(OR=1.39,95%CI:1.07~1.79)可显著增加加速生长模式的发生风险(P<0.05)。结论婴幼儿体格发育轨迹存在异质性。与中速生长组的婴幼儿相比,父亲消瘦、母亲孕前消瘦、母亲孕晚期户外运动时长小于1 h、孕期未补充铁剂、6月龄室外活动时长<3 h的婴幼儿更易出现缓慢生长;母亲孕前肥胖、剖宫产、纯母乳喂养时长小于6个月婴幼儿更易表现为加速生长。本研究结果为科学、合理指导婴幼儿生长发育提供了科学证据。

基于群组轨迹模型的健康老龄化指数变化轨迹分类及影响因素分析

目的探讨我国老年人健康老龄化指数(HAI)的变化轨迹及其影响因素。方法采用中国健康与养老追踪调查平台的4次纵向调查数据,选择内在能力和功能发挥的37个指标,根据双因子模型确定各指标权重,构建HAI。通过基于群组轨迹模型对HAI的变化轨迹进行分组拟合,采用多分类logistic回归分析HAI变化轨迹的影响因素。结果共纳入6327例研究对象,年龄60~96岁,平均(68.0±6.6)岁。根据HAI的变化轨迹,将研究对象分为低水平升高组(4.92%)、中低水平下降组(13.07%)、中水平下降组(30.58%)以及高水平下降组(51.43%)。多分类logistics回归分析显示,与高水平下降组比较,女性(OR=2.410,95%CI:1.753~3.315)、年龄≥70岁(OR=6.377,95%CI:4.666~8.715)、慢性疾病数≥2(OR=6.436,95%CI:4.386~9.442)以及生活水平差(OR=3.007,95%CI:1.512~5.982)的研究对象HAI为低水平升高组的可能性较大,而饮酒(OR=0.555,95%CI:0.380~0.809)和文化程度初中及以上者(OR=0.222,95%CI:0.143~0.344)HAI为低水平升高组的可能性较小。结论性别、年龄、文化程度、慢性疾病数及生活水平可能影响我国老年人HAI的变化轨迹。

门诊新发高血压患者服药依从性轨迹及影响因素研究

目的探究门诊新发高血压患者服药依从性轨迹及其影响因素,为制定针对性干预措施提供参考。方法采用便利抽样法选取337例门诊新确诊的高血压患者为研究对象,应用Morisky服药依从性量表于确诊后4周、3个月、6个月和12个月进行4次调查,采用群组化轨迹模型分析患者服药依从性变化轨迹,并通过多分类logistic回归分析其影响因素。结果患者在4个时间点的服药依从性得分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。服药依从性轨迹分为持续高依从性组(52.82%)、中等波动组(37.09%)及持续低依从性组(10.09%)3类。多分类logistic回归分析显示,与持续高依从组相比,年龄51~60岁、服药种类≥3种更易进入中等波动组(均P<0.05),年龄36~50岁、文化程度大专、家庭人均月收入<1000元更易进入持续低依从性组,社会支持有利于提高患者服药依从性(均P<0.05)。结论门诊新发高血压患者在确诊12个月内服药依从性轨迹呈现相对稳定性特征,但存在显著的群体异质性。医护人员应特别关注持续低服药依从性及依从性波动变化的患者,根据影响因素采取针对性干预措施,以提高患者服药依从性。

群组多轨迹模型在纵向数据研究中的应用及实例分析

纵向队列的发展为识别和监测影响疾病病程或健康状况的多种生物标志物及行为等因素创造了条件。然而,传统统计方法通常只能利用单变量纵向数据的信息进行研究,无法充分利用多变量纵向数据信息。群组多轨迹模型(GBMTM)是近年来提出的研究多变量发展轨迹的一种方法,通过影响目标结局的多个指标来识别遵循相似轨迹的潜在人群亚组,在处理多变量纵向数据中具有独特优势。本研究阐述GBMTM的基本原理,并运用一项基于智能穿戴设备的老年人健康管理研究的数据探索多种生活相关指标与高血压的关系,展示GBMTM的具体应用,以期促进其在纵向队列研究中的应用。

基于群组轨迹模型的体力活动变化轨迹与中老年人认知功能的关系研究

目的探讨体力活动变化轨迹对中老年人认知功能的影响。方法本研究基于2011—2020年中国健康与养老追踪调查数据,选取809名年龄≥45岁的中老年人为研究对象,收集一般资料、体力活动情况、认知功能等数据。运用群组轨迹模型(GBTM)建立体力活动轨迹发展模型,采用多重线性回归分析探讨中老年人认知功能的影响因素,并分析体力活动变化轨迹与认知功能之间的关联性。结果809名中老年人认知功能得分为(11.71±4.60)分,体力活动代谢当量对数为(8.38±1.06)。基于GBTM识别出中老年人存在4种体力活动变化轨迹,分别是平稳组、缓慢上升组、快速下降组和平稳下降组。多重线性回归分析结果显示,平稳和缓慢上升活动轨迹、性别、年龄、婚姻状况、是否退休是中老年人认知功能的影响因素(P<0.01)。结论中老年人体力活动变化轨迹与认知功能有关,中老年人应保持平稳或缓慢上升趋势的体力活动,护理人员应根据认知功能的影响因素制订针对性的干预措施。

巨大儿与正常出生体重儿0~24月龄BMI轨迹模式比较的纵向研究

目的比较巨大儿与正常出生体重儿0~24月龄内超重/肥胖发生情况以及体质量指数(body mass index,BMI)轨迹模式的差异。方法以武汉市妇幼保健信息管理系统为基础,选取2011年6月~2013年6月期间在武汉市中心城区出生的儿童作为研究对象,包括60548例正常出生体重儿和4515例巨大儿。通过Mann-Whitney检验比较两组儿童在各随访时点(1、3、6、8、12、18和24月龄)的体格发育状况。采用基于群组的轨迹模型拟合研究对象0~24月龄内的BMI轨迹,并使用Logistic回归模型分析巨大儿、正常出生体重儿与不同BMI轨迹模式之间的联系。结果巨大儿在各随访时点的超重/肥胖发生率均显著高于正常出生体重儿。研究对象在0~24月龄存在3种BMI轨迹模式,即BMI增长较慢组(13513,20.8%)、BMI增长适宜组(39722,61.0%)和BMI增长较快组(11828,18.2%)。巨大儿是出现增长较快型BMI轨迹模式的危险因素(OR=2.10,95%CI:1.94~2.26)。结论应加强对巨大儿出生后的体格发育监测,并采取适宜的预防保健措施以降低巨大儿在婴幼儿期出现超重/肥胖以及增长较快型BMI轨迹的风险。

血清尿酸纵向轨迹对新发高三酰甘油血症的影响:前瞻性队列研究

背景高血清尿酸(SUA)水平可能与高三酰甘油血症相关,但仍缺乏SUA纵向轨迹变化对新发高三酰甘油血症影响的前瞻性队列研究。目的探讨SUA纵向变化轨迹与新发高三酰甘油血症的相关性。方法纳入2015—2020年在十堰市铁建医院进行健康体检的建筑职工3871人为研究对象,收集研究对象一般资料、体格检查资料与实验室检测结果。构建群组轨迹模型(GBTM)对研究对象尿酸轨迹进行分组,采用线性趋势χ^(2)检验检测高三酰甘油血症发病密度随SUA分层的线性趋势。采用广义估计方程模型(GEE)分析各指标与高三酰甘油血症的关系。结果GBTM分组第1组轨迹呈现低位SUA波动水平(250~350μmol/L),第2组轨迹呈现中位SUA波动水平(>350~450μmol/L),第3组轨迹呈现高位SUA波动水平(>450μmol/L),根据轨迹特征将3组依次命名为低位波动组(n=1103)、中位波动组(n=2141)、高位波动组(n=627)。线性趋势χ^(2)检验结果发现,高三酰甘油血症发病密度随尿酸波动水平的上升而升高(χ^(2)_(趋势)=146.728,P<0.001)。三组受试者年龄、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、SUA、肌酐(Cr)、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、BMI比较,差异有统计学意义(P<0.05)。GEE分析结果显示,TC、Cr、SBP、DBP、空腹血糖、BMI为高三酰甘油血症发生的影响因素(P<0.05),以低位波动组为参照,中位波动组〔RR=2.294,95%CI(1.834,2.868)〕、高位波动组〔RR=3.012,95%CI(2.295,3.953)〕高三酰甘油血症的发生风险升高(P<0.05)。结论高三酰甘油血症发病密度随着SUA轨迹的升高而增加,SUA轨迹升高是高三酰甘油血症发生的危险因素,控制SUA在参考范围波动将可能有助于降低高三酰甘油血症的患病风险。

皮质醇水平轨迹分析识别脓毒症新亚型

目的采用纵向血浆皮质醇水平轨迹识别脓毒症患者的新亚型。方法回顾性选择2019年3月至2021年8月于复旦大学附属中山医院重症医学科住院治疗的成人脓毒症患者96例,在入组后第1~3个晨8时和第1、2个下午4时采集患者血液,分析皮质醇浓度变化轨迹。根据轨迹潜在类别分析结果将患者分组,比较不同组基础情况、疾病严重程度、实验室检查及临床结局(如住院时间、死亡率)等。结果96例脓毒症患者中位年龄68岁,以男性患者为主(68.8%)。诱发脓毒症的原发病以腹部感染为主(83.3%),而合并症以肿瘤居多(61.5%),特别是肠道肿瘤。根据皮质醇水平轨迹,将患者分为皮质醇水平由较高浓度逐渐回落组(回落组,n=33)和在正常范围且波动较为稳定组(稳定组,n=63)。回落组入组时病情更重,序贯器官衰竭评分(SOFA)分值[8(6,11)分vs 6(4,8)分]及APACHEⅡ评分[20(15,23)分vs 15(11,18)分]高于稳定组(P<0.01)。回落组28 d死亡率(42.4%vs 17.4%)和90 d死亡率(45.5%vs 22.2%)明显高于稳定组(P<0.05)。结论依据血浆皮质醇水平轨迹有助于建立新的脓毒症亚型,进而辅助诊治。

基于群组轨迹模型的含糖饮料摄入模式与儿童牙周健康关联的队列研究

目的探讨童年期含糖饮料摄入模式对牙周健康的前瞻性影响。方法以安徽省蚌埠市儿童4年随访队列为基础,应用群组轨迹模型(GBTM)建立童年期含糖饮料摄入轨迹发展模型,分别采用线性多元回归和logistic多元回归分析含糖饮料摄入模式不同分组与菌斑指数和牙龈炎发生的关联。结果共有997名儿童纳入分析,其中男童418名,女童579名,第三次随访年龄为(11.00±0.70)岁。GBTM识别出4种含糖饮料摄入模式:持续较低组(80.70%)、渐降组(12.40%)、先升后降组(2.20%)和渐增组(4.70%)。相比于持续较低组,含糖饮料摄入渐增组菌斑指数较高(1.73±0.80 vs.1.08±0.70)(t=4.00,P<0.001)、牙龈炎检出率(12.80%vs.3.00%)较高(χ2=12.40,P<0.001)。控制相关混杂因素发现,相比于持续较低组,渐增组和先升后降组菌斑指数分别增加0.58(95%CI:0.27~0.89)和0.38(95%CI:0.03~0.73)。渐增组牙龈炎风险显著增加(OR=4.42,95%CI:1.65~12.20,P=0.003)。结论童年期至青春期过渡阶段含糖饮料摄入较高儿童牙周疾病风险显著增加。

基于居住行为时序特征的室内功能模块参数化布局研究

在存量住宅高度范式化、同质化背景下,深入探讨居住行为轨迹,有助于推动住宅向更精准化、人本化方向发展。研究聚焦居住行为轨迹时序特征可视化提取和室内功能模块参数化布局,探讨行为轨迹群组式构成依据,提出基于轨迹群组的可视化与参数化协同应用框架,实现从居住行为轨迹到室内功能模块布局的个性化生成。以创造更符合住居活动需求、行为群组互动和轨迹路径优化的居住环境,为数字时代的住宅研究提供崭新的方法论支撑和思路。

孕期血清铁蛋白动态变化及其与分娩结局的相关性

目的分析孕期血清铁蛋白(SF)水平的动态变化,探讨不同孕周SF水平与分娩结局的相关关系。方法选取2021年1月至2023年8月期间,在安徽医科大学第一附属医院东城院区规律产检且连续3次SF检测的孕妇665名作为研究对象。分析孕期SF的动态变化,用线性回归模型和限制性立方样条分析不同孕周SF与分娩结局间的相关性,并构建SF动态变化与分娩结局的群组轨迹模型。结果随着孕周增加,SF水平下降,铁缺乏率增加。线性相关性分析显示孕8~16周、孕16~24周SF与分娩结局相关性无统计学意义(P>0.05);孕24-32周SF水平与新生儿身长(β:−0.009,95%CI:−0.015~−0.003)、新生儿体质量(β:−3.331,95%CI:−5.201~−1.461)及分娩孕周(β:−0.013,95%CI:−0.019~−0.008)呈负相关。限制性立方样条曲线拟合显示,孕8~16周SF、孕16~24周SF与分娩结局相关性无统计学意义(P整体>0.05),孕24~32周SF与分娩孕周和新生儿身长呈线性剂量-反应关系(P整体<0.05,P非线性>0.05),与新生儿体质量呈非线性相关关系(P整体<0.05,P非线性<0.05)。群组轨迹模型显示,SF浓度下降较快组早产率高于SF浓度下降中等组和较慢组(P<0.01),SF不同变化轨迹类型与新生儿体重相关性无统计学意义。结论孕24~32周SF水平升高与分娩孕周、新生儿身长和体质量相关,孕期SF持续下降与早产发生风险增加有关。

群组相似轨迹的特征点映射数据压缩方法

针对车载定位设备的普及产生大量车辆轨迹数据的管理问题,该文提出了一种群组相似轨迹的数据压缩算法。该算法提取每条轨迹的特征点,再将这些特征点进行融合以形成初始参考轨迹。通过定义和求解最优压缩比目标函数,初始参考轨迹被进一步过滤为优化参考轨迹。获得待压缩轨迹的关键特征点与优化参考轨迹的公共特征点之间的映射关系,利用特征点映射关系对每个轨迹进行压缩,将所提出的群组相似轨迹压缩算法与两种代表性算法进行了比较。实验结果证明,本文算法在压缩比方面优于这两种代表性算法,并且在压缩时间上也具有竞争性。该算法的特点在于利用特征点之间的相互映射关系,能够实现对群相似轨迹数据进行统一压缩。

心脏结构及功能指标的联合轨迹与慢性心衰预后的关联

目的 探讨心脏结构及功能指标纵向变化轨迹群对慢性心力衰竭(chronic heart failure, CHF)预后存在的潜在价值。方法 纳入2012年1月―2019年1月在山西省两所三级甲等医院住院并符合标准的277例患者,利用多次住院的心脏结构及功能指标,建立基于群组的多轨迹模型,识别具有相似轨迹变化的患者群体。使用Cox比例风险回归模型分析轨迹群对患者死亡风险的影响。结果 共识别轨迹指标变化各异、基线特征分布存在差异的3组轨迹群组。其中轨迹群1中患者男女均衡,纽约心脏病协会(New York Heart Association, NYHA)心功能分级集中于Ⅱ~Ⅲ级,射血分数(ejection fraction, EF)整体较稳定并高于另外两组,不稳定型心绞痛的患者较多;轨迹群2中男性、陈旧性心肌梗死患者占比高,EF稳定下降;轨迹群3中男性、NYHA心功能分级为Ⅳ级的患者比例高,EF呈现波动下降状态,患缺血性心肌病、瓣膜性心脏病和房颤的患者多。Cox比例风险回归模型结果表明轨迹群组在单独纳入、校正基线特征和校正共病影响三种情况下均为CHF患者发生死亡的影响因素。结论 基于心脏结构及功能指标纵向变化识别的轨迹群能够对CHF患者的死亡风险进行分层,有助于帮助识别高危患者。

基于轨迹模型的青少年男男性行为者HIV感染风险及影响因素

目的 探究青少年男男性行为者(young men who have sex with men, YMSM)HIV感染风险发展轨迹,并分析HIV感染风险的影响因素。方法 基于在湖北省、湖南省、江西省3地开展的动态随访队列,运用基于群组轨迹模型(group-based trajectory model, GBTM)分析YMSM人群HIV感染风险的发展轨迹,使用广义估计方程(generalized estimation equation, GEE)分析与HIV感染风险相关的因素。结果 2017年9月20日―2018年1月21日共460名HIV阴性YMSM被纳入随访,GBTM识别出3组HIV感染风险发展轨迹,分别为低风险组、中风险组、高风险组,风险越高组的YMSM首次同性性行为年龄越低、农村户口比例更高,差异均有统计学意义(均有P<0.05)。GEE结果显示首次性行为年龄、抑郁量表得分、同性恋歧视、心理韧性均与HIV感染风险存在关联(均有P<0.05)。结论 YMSM人群普遍存在HIV感染风险且感知歧视水平高者HIV感染风险高,应关注YMSM人群的心理健康。

中老年人血压变化轨迹与冠心病发病的关系

目的探索血压随年龄变化的轨迹与冠心病发病的关系。方法以健康体检纵向数据管理队列为基础,应用群组化轨迹模型(GBTM)分别建立研究对象的收缩压和舒张压血压变化轨迹发展模型,依据其轨迹发展模型分别对收缩压和舒张压两个子队列人群进行轨迹分组;进而应用Cox回归模型分析子队列中不同轨迹变化组与冠心病发生的关联。结果收缩压和舒张压子队列分别包含1 215例和1 345例,随访期间两个子队列分别新发冠心病78例和86例。根据GBTM轨迹发展模型,可将收缩压子队列分为收缩压低水平上升组、中水平上升组和高水平快速上升组;舒张压子队列可分为舒张压低水平下降组和高水平下降组。对收缩压子队列和舒张压子队列分别进行Cox回归分析显示,调整可能的混杂因素(年龄、性别、收缩压、舒张压、吸烟、饮酒、体质量指数、空腹血糖、第1年体检、血脂异常等)后,收缩压子队列中,收缩压高水平快速上升组的冠心病发病风险是低水平上升组的冠心病发病风险的2.23倍(95%CI:1.13～4.40);舒张压子队列中,舒张压高水平下降组的冠心病发病风险是低水平下降组冠心病发病风险的0.96倍(95%CI:0.54～1.71)。进一步调整基线收缩压和舒张压水平后,收缩压子队列中,收缩压高水平快速上升组的冠心病发病风险是低水平上升组的冠心病发病风险的3.19倍(95%CI:1.31～7.80);舒张压子队列中,舒张压高水平下降组的冠心病发病风险是低水平下降组冠心病发病风险的1.04倍(95%CI:0.56～1.93)。而舒张压高水平下降组和低水平下降组组间冠心病发病水平差异无统计学意义(HR=1.03,95%CI:0.56～1.89)。结论血压水平随年龄的变化轨迹与冠心病发生有关,且不受包含基线血压水平在内的其他代谢因素的影响。