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荷兰观察性队列研究:基于早期数据的青少年肥胖预测模型开发与验证
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月08日 来源:BMC Pediatrics 2
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本研究针对儿童肥胖早期预警需求,荷兰研究团队通过分析Generation R队列4309名儿童数据,开发了0-6岁不同年龄段的肥胖预测模型(AUC最高达0.954)。采用LASSO回归整合父母BMI、教育水平、儿童BMI z-score等核心指标,为荷兰儿童健康保健系统提供可实操的早期筛查工具,填补了青少年肥胖(10-14岁)预测模型的空白。
在全球肥胖流行背景下,儿童肥胖已成为重大公共卫生挑战。世界卫生组织(WHO)数据显示,5-19岁儿童肥胖率已达6-8%,而荷兰4-17岁儿童肥胖率为3.5%。肥胖不仅增加2型糖尿病、心血管疾病等风险,更可能持续至成年期。现有干预措施效果有限,因此早期识别高风险儿童至关重要。荷兰预防儿童保健系统(DPCHC)虽覆盖95%儿童,但缺乏针对青少年肥胖(10-14岁)的年龄特异性预测工具。
为解决这一缺口,来自荷兰伊拉斯姆斯医学中心等机构的研究团队Arjan Henryk Jonathan Huizing、Marieke Welten等利用Generation R出生队列数据,开发了首个针对荷兰青少年的多年龄段肥胖预测模型,成果发表于《BMC Pediatrics》。研究创新性地采用分年龄段建模策略(0/2/4/6岁),并对比了完整模型与简化模型的性能,为临床实践提供了灵活选择。
研究关键技术方法包括:1) 基于Generation R队列4309名儿童数据,采用断裂棒模型(broken stick model)估算标准化BMI轨迹;2) 通过多重插补处理20.4%缺失值,并运用ROSE算法解决3.3%低肥胖率样本不平衡问题;3) 采用LASSO正则化回归筛选变量,开发各年龄段完整模型和简化模型;4) 使用10折交叉验证评估模型性能,以ROC AUC、敏感性等指标衡量预测效能。
研究结果
模型预测性能
所有模型均表现出色,ROC AUC随儿童年龄增长而提升:0岁简化模型最低为0.872,6岁完整模型最高达0.954。敏感性(0.80-0.90)和特异性(0.80-0.88)稳定,但阳性预测值受低肥胖率影响仅11.4-19.8%。交叉验证显示结果稳健,6岁模型在外部验证中AUC仍保持0.937。
核心预测因子
父母BMI(母亲孕前BMI比值比(OR)1.632,父亲BMI OR 1.497)、教育水平(高等教育OR 0.345-0.520)和儿童民族(苏里南印度裔OR高达4.482)在所有模型中均显著。随时间新增的强预测因子包括:6岁儿童BMI z-score(OR 3.335)、早餐摄入频率(OR 0.946/天)及血脂指标(胆固醇OR 1.065 mmol/L)。值得注意的是,6岁侵入性指标(胆固醇、LDL)的加入未显著提升模型性能。
年龄特异性发现
婴儿期(0岁):日间睡眠4-6小时增加风险(OR 1.525),而6-8小时具有保护性(OR 0.681)
2岁:水果/蔬菜晚引入(>6月)降低风险(OR 0.642)
4岁:户外活动时间与风险负相关(OR 0.814/小时)
6岁:屏幕时间每增加1小时风险提升7.1%
讨论与意义
该研究首次建立了适用于荷兰保健系统的青少年肥胖多年龄段预测体系,其创新性体现在:1) 突破性地将预测窗口延伸至青春期(10-14岁),较既往8岁预测模型更具临床价值;2) 证实常规监测指标(父母BMI、儿童生长曲线)已能提供优异预测力,而侵入性检测增效有限,这对资源分配具有指导意义;3) 开发的简化模型仅需11-15个变量,极大提升了基层医疗适用性。
研究局限性包括样本中高教育水平家庭比例偏高,可能低估低SES群体风险。未来需在代表性样本中进行外部验证,并探索模型在不同族裔中的适用性。研究者建议将模型整合至DPCHC指南,通过动态风险评估实现精准预防——例如对6岁高风险儿童强化生活方式干预,同时注意避免筛查带来的污名化问题。这项成果不仅为荷兰公共卫生实践提供工具,其方法论框架(断裂棒模型+LASSO+多重插补)更为儿童慢性病预测研究树立了新范式。
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