日本低出生体重和社会经济剥夺水平之间的关联分析:一项使用全国城市数据的生态研究

背景

几项国际研究表明，社会经济剥夺水平与不良生育结果之间存在关联。相比之下，那些利用全国范围内的数据调查社会经济地位和低出生体重之间关系的研究在日本是有限的。在本研究中，我们通过生态研究调查了城市社会经济剥夺水平与低出生体重之间的关系。

方法

使用了2013年至2017年全国特定城市的生命统计数据。我们计算了每个城市的低出生体重率和低出生体重的标准化发病率(SIR)，并将它们绘制在日本地图上。并计算了两者与剥夺水平的相关系数。此外，一个包括其他城市特征的空间回归模型被用来调查低出生体重和贫困水平之间的关系。

结果

低出生体重的SIR相对较高的城市分散在日本各地。社会经济剥夺水平与低出生体重率的相关系数为0.196 (p-value < 0.001)，社会经济剥夺水平与低出生体重SIR之间的比值为0.260 (p-value < 0.001)。此外，空间回归分析显示，贫困水平与低出生体重显著正相关。

结论

社会经济剥夺水平与低出生体重呈正相关，需要进一步使用个人数据来验证这种关联的原因。

从2000年到2015年，全球低出生体重患病率估计已有所下降[1］．相比之下，日本出生体重过低的情况在过去几十年有所增加[2]，并在近年才开始减少[3.］．婴儿低出生体重是一种具有代表性的不良出生结局。此外，低出生体重是与婴儿死亡率和新生儿死亡率相关的主要危险因素[4，5]，也与成年后糖尿病或心血管疾病的发病率有关[6］．此外，低出生体重已被证明与成年身高有关[7］．因此，有必要进一步降低其发病率。

低出生体重的风险因素之一是社会经济地位。研究表明，较低的社会经济地位与婴儿低出生体重患病率较高有关[8，9］．相比之下，在日本，利用全国数据调查社会经济地位和低出生体重率的研究相对有限。此前，一项流行病学研究显示，家庭收入高与低出生体重风险呈正相关[10]，社会经济地位高的女性往往更苗条，这可能是造成这种联系的原因之一[10］．之前另一项利用全国数据进行的研究表明，从事体力劳动的母亲出生体重过低的风险更高[11)，但尚不确定是体力劳动本身对低出生体重有负面影响，还是其他较低的社会经济地位，如较低的教育水平，对高出生体重率负有更大的责任。使用额外的社会经济指标来调查低出生体重和社会经济地位之间的关系，并揭示这种差异是否在日本也存在，这将是有意义的。

地区层面的社会经济剥夺是一项指标，用于调查基于地区社会经济地位的健康结果差异。许多研究表明，在其他国家，地区层面的社会经济剥夺与不良后果之间存在关联[12，13，14，15，16，17]，地区差异也显现出来。然而，在日本还没有研究调查这种关联。此外，目前还没有研究使用日本全国市级数据调查低出生体重率的区域差异，但有一些研究调查了县之间的低出生体重率差异[18，19，20.］．因此，出生体重低的城市是未知的。通过关注低出生体重率的差异，取决于城市的社会经济剥夺水平，可能能够更准确地确定关联，并针对城市实施更有效的预防措施。

在这项研究中，我们调查了城市社会经济剥夺水平和低出生体重率之间的关系，使用全国城市特定数据。

数据

低出生体重婴儿的定义是出生体重低于2500克的婴儿。2013-2017年期间各城市低出生体重婴儿和出生人数的汇总数据来自《特定生命统计报告》[21］．此外，2013年至2017年各城市按产妇年龄组划分的出生人数以及按产妇年龄组划分的低出生体重婴儿人数均来自全国生命统计[22］．

作为城市社会经济剥夺水平的指标，使用了一个从城市的多重社会经济特征衍生出来的指标[23］．主成分分析通常用于获得区域社会剥夺水平[23，24，25]，通过主成分分析总结这些社会经济特征，得出社会经济剥夺水平。在先前的研究中得出的剥夺水平可以用以下公式计算，使用所有特征的标准化值[23］．

社会经济剥夺水平= 0.591\ \(\倍)离婚人士比例+ 0.517\ \(\倍)无父家庭比例+ 0.470\ \(\倍)失业人口比例+ 0.201\ \(\倍)劳动者比例+ 0.110\ \(\倍)教育程度低的比例−0.152\ \(\倍)居住在自住住房的家庭比例- 0.293\ \(\倍)人均应纳税所得额。

此外，其他可能与低出生体重率地区差异相关的城市特征也被用于分析。具体而言，人口密度、人均出生数量、15-49岁妇女比例、人均妇产科医生数量、人均诊所数量和人均医院数量。在妇产科工作的医生包括在产科工作的医生。城市社会经济特征和其他特征的数据来自人口普查数据、城市税收状况调查、医疗机构调查、医生、牙医和药剂师统计、日本城市地区统计，以及基于内务省公布的基本居民登记册的人口、人口统计和家庭人数[26，27，28，29］．对于这些城市特征，我们提取了2015年的全部数据，但是由于2015年没有进行这些特征的调查，所以使用了2014年在妇产科工作的医生人数数据和2010年低文化程度比例数据。

此外，日本的地图数据来自国土交通省发布的数字国家土地信息，并由作者进一步处理[30.］．

统计分析

作为统计分析的一部分，使用低出生体重婴儿数量和出生总数的数据计算每个城市的低出生体重率。各城市产妇年龄分布存在区域差异，并考虑产妇年龄进行了分析。首先，计算了全日本每个年龄组产妇的低出生体重率。在本分析中，我们使用了公开的汇总数据，按产妇年龄分组(15岁以下、15 - 19岁、20-24岁、25-29岁、30-34岁、35-39岁、40-44岁、45岁或以上)，然后根据这些产妇年龄组进行分析。然后，将每个产妇年龄组和城市的出生人数与日本的低出生体重率相乘，计算出每个产妇年龄组和城市的预期低出生体重婴儿数量。通过将所有产妇年龄组的低出生体重婴儿预期数量相加，计算出每个城市的低出生体重婴儿预期数量。因此，每个城市低出生体重婴儿的预期数量我\ \ ()（\({\mathrm{期望的数字}}_{i}\))根据下式计算:

\ ({\ mathrm{期望值}}_{我}={\总和}_ {j = 1} ^ {j} {\ mathrm{低出生体重率}}_ {j} {\ * \ mathrm{出生数}}_ {ij} \)，

在哪里\ (j \)表示每个产妇年龄组，\ (J \)是产妇年龄群体的总数，\({\数学{低出生体重率}}_{j}\)表示产妇组的低出生体重率\ (j \)在日本，以及\({\mathrm{出生数}}_{ij}\)表示每个产妇组的出生数量\ (j \)在直辖市我\ \ ()．根据低出生体重婴儿的实际和预期数量，还使用经验贝叶斯方法计算了每个城市的低出生体重标准化发病率(SIR)，这在以前的研究中进行了[31，32］．具体而言，低出生体重儿的实际数量应遵循泊松分布，计算SIR时，泊松分布的平均值为SIR ×预期低出生体重儿数量[33，34］．SIR几乎等同于每个城市低出生体重婴儿的实际数量与预期低出生体重婴儿数量之比。

随后，进行了一项生态学研究，以调查低出生体重出生与社会经济剥夺水平之间的关系，使用市级数据。低出生体重率和SIR被绘制在日本地图上，以显示日本各地低出生体重率的地理差异。此外，我们还展示了剥夺水平与低出生体重的SIR之间的散点图，并计算了它们之间的Pearson相关系数。此外，将城市划分为五分位数，并计算每个五分位数的低出生体重率和其他城市特征的汇总统计数据。

采用泊松回归模型，以低出生体重儿数量为响应变量，社会经济剥夺水平等城市特征为解释变量。在泊松回归模型中，低出生体重婴儿的预期数量被用作抵消项，以调整各城市间出生数量和产妇年龄的差异。然而，通常观察到结果的空间自相关。因此，为了测量空间自相关，我们计算了泊松回归分析残差的Moran’s I统计量。贝叶斯空间回归模型也被用于研究相关性和解释空间自相关[35］．在贝叶斯空间回归模型中，低出生体重婴儿的数量也应该遵循泊松分布。相对风险，95%置信区间，以及p采用Poisson回归模型计算低出生体重相对风险的后验均值和95%可信区间。在应用回归模型时，对所有解释变量进行缩放。由于使用了空间模型，在生态分析中没有使用与另一个城市不相邻的岛屿上的城市。此外，2015年因疏散而人口非常少的六个城市没有被用于生态研究。所有统计分析均采用R, ver.4.1.3 (https://www.R-project.org/）.

不需要机构审查委员会的批准，因为只使用了公开的数据。

2013年至2017年，日本共有4962247名新生儿和471050名低出生婴儿。

表格1显示了日本产妇年龄和年份的出生人数和低出生体重率。虽然25-39岁母亲的出生数量较高，但45岁或45岁以上母亲的低出生体重率尤其高。

数字1显示日本低出生体重率和低出生体重SIR的地理差异。出生体重较低的城市分散在全国各地。尤其在鹿儿岛县和冲绳县有较高的SIRs。

数字2描述了社会经济剥夺水平和低出生体重之间的散点图(低出生体重率和低出生体重的SIR)。社会经济剥夺水平与低出生体重率的相关系数为0.196 (p-value < 0.001)，社会经济剥夺水平与低出生体重的SIR之间为0.260 (p-value < 0.001)。因此，两者之间存在正相关关系。

表格2显示了低出生体重率和其他城市特征，取决于城市的社会经济剥夺水平。低出生体重率随着贫困水平的增加而增加。此外，随着贫困程度的增加，人均医院数量趋于增加。调查还显示，最贫困地区的人均诊所数量中位数高于最贫困地区。

表格3.为非空间泊松回归和贝叶斯空间回归模型的结果。在非空间回归模型中，相对风险随剥夺水平的增加而增加。但是，回归模型残差的Moran’s I值为0.195 (p< 0.001)，建议在分析中最好使用空间模型。贝叶斯空间回归模型显示了相似的相关性，并且在贫困水平与低出生体重之间观察到显著的相关性。

调查了日本城市社会经济剥夺水平与低出生体重之间的关系，并观察到两者之间的正相关关系。此外，在回归分析中发现了显著的正相关关系。这里讨论了这种现象的可能原因。

这种关联的一个可能原因是，社会经济地位较低的女性往往有与婴儿出生体重较低相关的风险因素。母亲吸烟是婴儿出生体重过低的主要危险因素[36，37］．在日本，受教育程度较低或家庭收入较低的人群吸烟率较高[38，39］．在其他国家，社会心理压力也会影响出生体重过低的风险[40，41]，在日本，社会经济地位较低的人往往会感到心理痛苦[42］．超重是低出生体重的另一个风险因素，它增加了妊娠并发症的风险，如妊娠糖尿病和先兆子痫[43］．在日本，家庭经济地位低与青少年超重有关。44]，而较低的社会经济地位与较高的体重指数呈正相关[45］．因此，低社会经济地位女性比例的地区差异很可能导致低出生体重率的地区差异。

不充分的产前护理是造成这种关联的另一个可能原因。虽然在贫困地区，医院和诊所的人均数量确实很大，但这些医疗病例在这些贫困地区可能没有得到充分利用。以前的一项研究表明，在日本的一个县，产前护理的使用有效地降低了低出生体重的患病率[46］．其他研究表明，在其他国家，较低的社会经济地位往往与较少使用现有的产前保健有关[47，48］．此外，社会经济地位较低的妇女意外怀孕率较高，这是法国产前保健参与率较低的原因[47］．在日本，县的高中入学率较低与产前护理使用不足有关[49]，而产前护理资源的使用率可能因剥夺水平而异。此外，孕妇可获得的产前保健财政援助可能因贫困程度而异，因为市政税收影响市政的一般财政。在日本，人均一般财政状况与每位孕妇产前保健的公共支出呈正相关[50］．因此，根据贫困水平的不同，孕妇所能得到的产前护理可能会有所不同。

本研究的一个启示是，低出生体重率存在差异，这取决于城市和城市的社会经济剥夺水平。据了解，几十年来，日本5岁以下儿童死亡率的县间差距不断扩大，社会经济梯度的增加被认为是一个可能的原因[51］．低出生体重的地区差异也可能影响婴儿死亡率或5岁以下儿童死亡率的地区差异。此外，调查产前护理参与率或围产期医学特征与剥夺水平之间的关系将是有意义的。如果贫困地区产前保健的参与率较低，为保健费用提供财政援助或旨在提高对保健选择的认识的努力可能对这些地区有益。此外，值得注意的是，在日本，医生的数量和妇产科的分布都存在地区差异[52］．如果贫困地区用于产前保健的资源不足，增加从事产前保健的医生或医疗设施的数量可能很重要。这项研究的结果表明，在贫困地区，在妇产科工作的医生的数量并不小，但它被认为是分配医生到低出生体重率特别高的地区在贫困地区是重要的。社区参与活动，以加强孕妇产前护理的资讯传播或为孕妇提供支援，亦可能有效[53］．

这项研究的一个优点是，全日本的生命统计数据都被用于分析。因此，结果显示了全日本的趋势。此外，尽管之前的流行病学研究表明，日本的收入与出生体重低之间存在正相关[10]，这项使用全国数据的研究表明，在日本，较低的社会经济地位与较高的低出生体重率呈正相关。另一个优势是，我们使用特定城市的数据揭示了日本低出生体重SIR的地理差异。因此，在本研究中，与仅使用地级数据相比，可以进行更精确的分析。

有一些限制。首先，这是一项生态学研究，在假定的关联中可能存在生态学谬误。其次，从这项研究中还不能确定个人的社会经济地位，或邻里的贫困与低出生体重率的地区差异有更多的联系。第三，无法获得每个城市与低出生体重相关的主要因素的数据，如胎龄、胎次、胎儿数、设有妇产科的医院数量。考虑低出生体重儿早产或胎龄足月的研究在未来将是重要的。第四，导致或影响贫困和婴儿低出生体重之间联系的机制尚不清楚。例如，尚不清楚剥夺水平是否会增加早产和/或宫内生长受限。一项使用个人数据并检查各种类型的不良出生结果的研究对于解决未来的这些限制非常重要。

我们研究了城市社会经济剥夺水平和低出生体重率之间的关系，使用了全日本的国家生命统计数据。结果表明，低出生体重的剥夺水平与SIR之间存在正相关关系。此外，空间回归分析显示，贫困水平与低出生体重之间存在显著正相关。

本研究中使用的所有数据都是公开的。数据源写在方法和引用中。

先生:

标准化发病率

埃纳戈校对了手稿。

本研究由日本jsp KAKENHI授权号JP22K17372资助。

作者及隶属关系

1. 日本福冈市九州大学医院医疗信息中心

   大井聪久和中岛直树

贡献

概念化:。数据管理:TO。形式分析:TO。方法:对。资金获取:TO。写作-初稿:TO。撰写及编辑:TO, NN。作者阅读并批准最终的手稿。

相应的作者

对应到Tasuku Okui．

伦理批准并同意参与

所有方法和分析均按照相关指南进行。

发表同意书

不适用。

相互竞争的利益

一个也没有。

出版商的注意

伟德体育在线施普林格自然对出版的地图和机构从属关系中的管辖权主张保持中立。

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