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。很多動物實驗和人群流行病學(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?；谝陨蠁栴}，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個研究中心（區(qū)

3、縣），270個社區(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小時睡眠時長平均為8.7±1.1小時，夜間睡眠時長8.2±1.0小時，其中24小時睡眠時長7-8小時的居民占14.2％，≥9小時的居民占46.8％，＜6小時的

5、居民僅占0.7％;夜間睡眠時長7-8小時的占22.7％，≥9小時的占29.4％，＜6小時的僅占1.1％。調(diào)整年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)、教育程度、吸煙、飲酒、運動、城鄉(xiāng)、膽固醇、糖尿病、高血壓及抑郁因素后（以每天睡眠時長7-8小時作為參照），每天睡眠時長≥9小時增加16％(OR=1.16，95％CI:1.03-1.29，P=0.0267)心血管病疾病的風(fēng)險;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，另外午睡時間越長發(fā)生心血管疾病的風(fēng)險越高，這種影響在男性中可能更大。分層分析發(fā)現(xiàn)每天睡眠時長≥9小時增加37％（OR=1.37，95％CI:1.12-1.62，P=0.0127）腦卒中的風(fēng)險;午睡增加47％(OR=1.47，95％CI:1.30-1.64，P＜0.0001)腦卒中的風(fēng)險。每天睡眠時長＜6小時增加58％(OR=1.58，95％CI:1.13-2.03，P=0.0478)冠心病風(fēng)險;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。將人群分為夜間睡眠時長7-8小時組，每天睡眠7-8小時組和其他組，以其他組作為參照，夜間睡眠時長7-8小時組心血管疾病風(fēng)險降低24％（OR=0.76，95％CI:0.60-0.92，P=0.0008），腦卒中風(fēng)險降低33％(OR=0.67，95％CI:0.36-0.98，P=0.0131)，冠心病風(fēng)險降低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小時增加76％（OR=1.76，95％CI:1.25-2.27，P=0.0298）心血管疾病的風(fēng)險。
　　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)-個體”三水平logistic回歸隨著樣本量的增加β估計的精度也隨之增加，但是使用“區(qū)縣-個體”及“社區(qū)-個體”兩水平的logistic回歸時，其對β估計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。β值本身的大小也會影響其估計的效果。在β值較大時，小的樣本量就可以滿足對β值的準(zhǔn)確估計。樣本量太少，比如模擬結(jié)果提示樣本量小于3000時，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，使用三水平logistic回歸比兩水平logistic回歸得到更精確的β估計，同時參數(shù)估計趨于穩(wěn)定。
　　結(jié)論：午睡、睡眠時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