基于马尔科夫模型的代谢综合征描述和风险预测研究

摘要

研究背景：
　　代谢综合征(metabolic syndrome，MetS)是一系列代谢危险因素的集合，包含肥胖，高血压，血脂异常和胰岛素抵抗。随着经济的发展和人们生活方式的改变，MetS的患病率呈现逐年上升的态势，世界范围内约有1/4的人口罹患MetS。MetS有诸多危害性，能够显著增加心血管疾病的发病风险，而心血管疾病是我国目前的首位杀手。另有研究证实，代谢综合征同多囊卵巢综合征、非酒精性脂肪性肝病，甚至与某些癌症的发生密切相关。事实上，MetS已成为备受国内外学者关注的世界范围内的临床和公共卫生问题。
　　鉴于MetS巨大的危害性和广泛的流行性，出现了大量相关研究。这些研究大部分局限于寻找MetS早期的生物学标记物，例如白细胞计数、尿酸、谷氨酰转肽酶、谷丙转氨酶等;或者是寻找MetS的危险因素，例如暴饮暴食、缺乏体育锻炼、饮酒、吸烟等等。仅有极少数研究针对MetS的发生过程。
　　MetS有四个组分，它的不同组分以及健康状态之间可以组成16个不同的状态和256种转移的形式。因此，MetS的发生发展是一个十分复杂的过程。此外，由于MetS四个组分中的至少三个同时出现才被诊断为MetS，因此它的发生也不是一蹴而就的。鉴于此，研究MetS的发生过程，并寻找最有可能启动MetS发生过程的组分，意义重大。
　　此前已有多项相关研究，例如基于网络的方法，但这些研究均有一定的缺陷性。马尔科夫模型，作为公认的模拟慢性病自然发生过程的方法，通常被用来表述随着时间变化的随机的过程。之前有学者运用此方法描述和预测MetS的发展变化，但是这项研究仅仅针对于年轻人，并且缺少中间过程。鉴于此，本研究基于包含不同年龄和性别组的6年的健康体检队列，建立马尔科夫模型描述MetS的自然发展过程并对不同起始状态的人群进行风险预测。
　　研究目的：
　　1.描述MetS的自然发生过程，寻找最可能启动代谢综合征过程的组分
　　2.对起始于不同组分的人群将来的发展结局进行风险预测
　　研究对象与方法：
　　研究对象选自2006年9月至2011年9月期间前往东营市胜利油田中心医院健康体检中心的体检者，6年随访过程中至少完成2次健康体检且资料完整者被纳入本研究，排除基线有冠心病、Ⅰ型糖尿病者和家族性高脂血症者。收集的指标包括研究对象的一般情况，体格测量指标以及实验室检测指标等。
　　本研究依据2004年中华医学会糖尿病学分会(CDS)制定的诊断标准诊断MetS，采用SAS9.1软件进行资料的一般性统计分析以及马尔科夫模型转移概率的计算。基于理论构建MetS的包含七个状态的可逆马尔科夫模型，并应用TreeAge pro2011软件实现模型的模拟和风险预测。马尔科夫模型转移概率的计算是在每个性别年龄组内首先计算每相邻两年任意两个状态之间的年发生概率，然后取5个年发生概率的均值作为马尔科夫模型的转移概率。
　　研究结果：
　　1.研究对象的基本情况:本研究纳入7510个研究对象，其中男性5118人，女性2392人。研究队列基线时，MetS的患病率为11.89％，随着随访年限的延长，MetS的患病率分别为15.28％、18.17％、20.24％、22.80％、26.13％，逐年增加。
　　2.马尔科夫模型转移概率的计算:男性从健康状态发展成为MetS状态的概率高于女性，维持MetS状态的概率也有相同的趋势，男高于女。在60岁以下男性和50岁以下女性人群中，从健康状态到其余6个状态的转移概率中，转移概率最高的是到单纯超重或肥胖状态和单纯血脂异常状态的转移概率;然而，在年长的人群中，健康状态到单纯高血压状态以及两组分状态的转移概率增加，甚至超过以上两个状态。
　　3.马尔科夫模型的风险预测:随着年龄的增长，起始于健康状态的人群10年后维持健康状态的概率逐渐降低，发展成两组分状态以及MetS状态的概率逐渐增加。10年后男性维持自身健康状态的概率低于女性，发展成两组分状态和MetS状态的概率高于女性。起始于任一单纯状态和两组分状态的研究对象10年内发展成为MetS的概率高于起始于健康状态的人群。同时，起始于两组分状态和单独高血糖状态的研究对象与起始于其他状态的人群相比，有更高的概率发展成为MetS。
　　研究结论：
　　1.同年龄组的男性与女性相比，更容易发展成为MetS。
　　2.年轻人中，MetS的启动组分是超重肥胖或者是血脂异常状态;在年长群体中，除以上两个状态外，MetS还可能起始于高血压状态或者两组分状态。
　　3.同起始于其他单纯状态的人群相比，起始于高血糖状态的人群有更高的可能性发展成为MetS，即高血糖是MetS发病的促发组分。

目录

声明

摘要

常见缩略语说明

前言

1．代谢综合征的定义及其定义的演变史

2．代谢综合征的患病情况及其危害

3．代谢综合征的病因与发病机制

4．代谢综合征的研究现状和本研究的必要性

对象与方法

1．研究对象

2．调查内容和检测方法

3．诊断标准

4．统计分析

结果

1．研究对象的基本情况描述

2．马尔科夫模型转移概率的计算

3．马尔科夫模型的风险预测

4．马尔科夫模型的证实

讨论

1．马尔科夫模型的应用

2．代谢综合征的启动组分

3．代谢综合征患病的性别差异

4．代谢综合征的促发组分

5．代谢综合征诊断标准的选择

结论

不足与建议

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文