1990～2019 年中國室內(nèi)固體燃料導(dǎo)致的腦卒中疾病負(fù)擔(dān)

石宇婧,薛 源,李 萌,程曉鷗,鄧啟紅 (鄭州大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,河南 鄭州 450001)

腦卒中,或稱中風(fēng),是一種急性腦血管疾病,具有高發(fā)病率、高死亡率、高復(fù)發(fā)率和高致殘率的特點(diǎn)[1].據(jù)世界中風(fēng)組織(WSO)統(tǒng)計(jì),腦卒中是全球第二大死因和第三大早死和傷殘?jiān)騕2].腦卒中目前是我國居民的第一位死亡原因,而且患病率持續(xù)增加[3-7].中國腦卒中患者平均發(fā)病年齡為65歲,早于發(fā)達(dá)國家的平均水平(75 歲)[5].此外,我國人口老齡化進(jìn)程持續(xù)加快,2021 年中國65 歲及以上的人口超出2 億人,占總?cè)丝诘?4.2%[8].預(yù)計(jì)到2057年,中國65歲及以上的人口將占總?cè)丝诘?2.9%～37.6%[9].該人口結(jié)構(gòu)的變化可能導(dǎo)致老年群體中腦卒中疾病負(fù)擔(dān)的逐漸增加.

既往研究證據(jù)表明,大約90%的腦卒中可以歸因于可改變的風(fēng)險(xiǎn)因素,如吸煙、體力活動不足、高體重指數(shù)、飲食不良和空氣污染[1,10-11].目前,人們關(guān)注的重點(diǎn)是城市大氣污染和居民健康問題,控制措施也主要針對城市排放源[12-15].相比之下,民用固體燃料(煤和生物質(zhì))使用導(dǎo)致的污染排放,其對區(qū)域大氣和室內(nèi)空氣的污染以及對居民健康的危害研究較少.據(jù)估計(jì),由固體燃料燃燒引起的家庭空氣污染(HAPSF)每年造成280 萬人死亡[16].2013 年我國家庭(農(nóng)村為主)固體燃料燃燒等因素導(dǎo)致的室內(nèi)空氣污染對心血管健康的危害僅次于室外空氣污染[17-18].因此長期暴露于HAPSF 可能同樣會加劇腦卒中等其他健康問題出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn).

由于我國對于歸因于HAPSF 腦卒中疾病負(fù)擔(dān)研究較少,本研究基于全球疾病負(fù)擔(dān)(GBD 2019)數(shù)據(jù)庫,對1990～2019 年中國歸因于HAPSF 腦卒中疾病負(fù)擔(dān)及其變化情況進(jìn)行分析,并預(yù)測未來5 年我國HAPSF的腦卒中疾病負(fù)擔(dān)發(fā)展趨勢,為中國室內(nèi)空氣污染與腦卒中相關(guān)醫(yī)療衛(wèi)生政策的制定提供參考.

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本研究中所有數(shù)據(jù)均來源于GBD 2019 數(shù)據(jù)庫.GBD 2019 數(shù)據(jù)庫采用統(tǒng)一的方法對全球204 個(gè)國家和地區(qū)的369 種疾病、87 種危險(xiǎn)因素進(jìn)行了疾病負(fù)擔(dān)評估.數(shù)據(jù)來源、估算過程和其他詳細(xì)信息可見已發(fā)表的GBD 系列研究[3].

1.2 疾病負(fù)擔(dān)評估指標(biāo)

本研究將疾病結(jié)局確定為腦卒中,風(fēng)險(xiǎn)因素為HAPSF,選擇死亡人數(shù)、傷殘調(diào)整壽命年(DALY)、死亡率和DALY 率為分析指標(biāo),基于人口標(biāo)準(zhǔn)年齡結(jié)構(gòu),使用年齡標(biāo)準(zhǔn)化后的歸因死亡率和DALY 率來表示各年齡段、性別以及不同社會人口指數(shù)(SDI)地區(qū)的疾病負(fù)擔(dān)差異.

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

利用Excel2019 建立1990～2019 年中國歸因于室內(nèi)固體燃料燃燒HAP 腦卒中疾病負(fù)擔(dān)數(shù)據(jù)集.采Joinpoint Regression Program 5.0 軟件計(jì)算1990～2019 年中國HAPSF 腦卒中疾病的標(biāo)化死亡率和標(biāo)化DALY 率的年度變化百分比(APC)和平均年度變化百分比(AAPC)并分析其變化趨勢.Joinpoint 軟件通過分析區(qū)段的年百分比變化(APC)的95%置信區(qū)間(95%CI)判斷該區(qū)段變化是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.若APC 及AAPC 的95%CI 的上限和下限均>0,則表示該區(qū)段呈上升趨勢,反之呈下降趨勢.此外,為了使模型的解釋效果最佳,該軟件還會選擇連接點(diǎn)數(shù)量最少的情況,從而在避免過擬合的同時(shí),確保捕捉到數(shù)據(jù)中真實(shí)、有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的趨勢變化[19-21].

利用R 語言中的“forecast”、“tseries”包中的“auto.arima”等函數(shù)實(shí)現(xiàn)對“自回歸整體移動平均模型”(ARIMA)模型的構(gòu)建.其次,根據(jù)赤池信息準(zhǔn)則(AIC)和貝葉斯準(zhǔn)則(BIC)篩選最優(yōu)模型類型及參數(shù).最后對模型的殘差序列進(jìn)行Ljung-Box 檢驗(yàn),若P>0.05,則通過檢驗(yàn),提示為白噪聲,ARIMA 模型擬合度較好,否則重新建模.預(yù)測得到2020～2024 年中國歸因于 HAPSF 腦卒中的標(biāo)化死亡率和標(biāo)化DALY 率.

2 結(jié)果

2.1 中國與全球歸因于HAPSF 的腦卒中疾病負(fù)擔(dān)

2019 年中國歸因HAPSF 腦卒中標(biāo)化死亡率為高于全球水平(7.41/10 萬vs 6.88/10 萬);但標(biāo)化DALY 率低于全球水平(163.08/10 萬人年vs 177.51/10 萬人年).1990～2019 年中國歸因HAPSF腦卒中標(biāo)化死亡率和標(biāo)化DALY 率呈下降趨勢,總體高于全球水平(圖1).

圖1 1990～2019 年中國和全球歸因于HAPSF 腦卒中疾病負(fù)擔(dān)變化趨勢Fig.1 Trends in disease burden of stroke attributed to HAPSF in China and globally,1990～2019

2019 年全球歸因于HAPSF 疾病負(fù)擔(dān)指標(biāo)從高到低排位對應(yīng)的地區(qū)分別是低、低中、中、中高、高SDI(歸因標(biāo)化死亡率:28.86/10 萬、17.89/10 萬、6.99/10 萬、1.79/10 萬、0.02/10 萬;歸因標(biāo)化DALY率:857.14/10 萬、561.17/10 萬、254.22/10 萬、/10萬、42.12/10 萬、0.63/10 萬)(表1).1990～2019 年,各個(gè)SDI 國家的歸因標(biāo)化死亡率和歸因標(biāo)化DALY率呈下降趨勢.前十余年中,中國的歸因疾病負(fù)擔(dān)高于中SDI 國家,但在近十余年,中國疾病負(fù)擔(dān)幾乎與中SDI 國家變化趨于一致(圖2).

表1 1990 與2019 年不同SDI 地區(qū)歸因于HAPSF 的腦卒中疾病負(fù)擔(dān)Table 1 Disease burden of stroke attributed to HAPSF in different SDI regions in 1990 and 2019

圖2 1990～2019 年不同SDI 地區(qū)歸因于HAPSF 的腦卒中疾病負(fù)擔(dān)變化趨勢Fig.2 Trends in disease burden of stroke attributable to HAPSF in different SDI regions, 1990～2019

2.2 1990～2019 年中國歸因于HAPSF 腦卒中疾病負(fù)擔(dān)變化趨勢

1990～2019 年我國歸因于HAPSF 腦卒中標(biāo)化死亡率和標(biāo)化DALY 率總體呈下降趨勢.AAPC 分別為-6.56[95%CI(-6.86,-6.25)] 和-6.53[95%CI(-6.73,-6.32)].標(biāo)化死亡率在2004-2007 年下降幅度最大,歸因標(biāo)化DALY率在2004-2008年下降幅度最大,APC 分別為-9.73[95%CI(-12.49,-6.89)]、-9.62[95%CI(-10.94,-8.29)](表2).

表2 1990～2019 年中國歸因于HAPSF 腦卒中疾病負(fù)擔(dān)變化趨勢的Joinpoint 分析Table 2 Joinpoint regression analysis of trends in disease burden of stroke attributed to HAPSF in China

2.3 中國不同年齡段和性別歸因于HAPSF 腦卒中

疾病負(fù)擔(dān)相較于1990 年,2019 年各年齡段歸因于HAPSF 腦卒中標(biāo)化死亡率和標(biāo)化DALY 率明顯降低(表3).1990～2019 年男性和女性歸因于HAPSF腦卒中標(biāo)化死亡率和標(biāo)化DALY率隨著年份增加而減少(圖3).2019 年我國歸因于HAPSF 標(biāo)化死亡率和標(biāo)化DALY 隨著年齡的增長而增加,在85～89 歲達(dá)到峰值,并且該年齡段男性疾病負(fù)擔(dān)明顯高于女性,在60～89 歲區(qū)間的增長趨勢尤為明顯(圖4).

表3 1990 與2019 年中國不同年齡段歸因于HAPSF 腦卒的疾病負(fù)擔(dān)Table 3 Disease burden of stroke attributable to HAPSF in different age groups in China, 1990 and 2019

圖3 1990～2019 年中國不同性別歸因于HAPSF 的腦卒中疾病負(fù)擔(dān)Fig.3 Disease burden of stroke in different genders in China,1990～2019

圖4 2019 年中國不同年齡組歸因于HAPSF 的腦卒中疾病負(fù)擔(dān)Fig.4 Disease burden of stroke attributable to HAPSF in different age groups in China, 2019

2.4 2020～2024 年中國歸因于HAPSF 腦卒中年齡

標(biāo)化死亡率和標(biāo)化DALY 率ARIMA 模型擬合優(yōu)度統(tǒng)計(jì)量及殘差序列白噪聲檢驗(yàn)(表4).根據(jù)ARIMA 預(yù)測模型得到2020～2024 年我國歸因標(biāo)化腦卒中死亡率呈逐年下降趨勢,歸因標(biāo)化DALY 率呈逐年下降趨勢.標(biāo)化死亡率由2019 年的7.41/10 萬降至2024 年的2.79/10 萬,減少了62.34%.歸因標(biāo)化DALY 率由2019 年的163.08/10萬人年降至61.80/10 萬人年,下降了了62.10%.男性和女性標(biāo)化死亡率和歸因標(biāo)化DALY 率在未來5 年呈下降趨勢,但男性疾病負(fù)擔(dān)高于女性(表5).

表4 2020～2024 年中國歸因于HAPSF 腦卒中疾病負(fù)擔(dān)的ARIMA 預(yù)測模型檢驗(yàn)結(jié)果Table 4 Results of the ARIMA prediction model test for the burden of stroke attributed to HAPSF in China, 2020～2024

表5 2020～2024 年我國歸因于HAPSF 的腦卒中疾病負(fù)擔(dān)預(yù)測情況Table 5 Projections of burden stroke attributed to HAPSF in China, 2020～2024

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn),1990～2019 年中國HAPSF 腦卒中標(biāo)化死亡率和標(biāo)化DALY 率呈下降趨勢,2019 年我國標(biāo)化死亡率達(dá)7.41/10 萬,高于全球水平,說明我國腦卒中防控形勢依然嚴(yán)峻.自20 世紀(jì)80 年代以來,中國城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展導(dǎo)致民用固體燃料使用比例下降,但多數(shù)農(nóng)村家庭的空氣顆粒物(PM)和多環(huán)芳烴(PAHs)水平超過了世界衛(wèi)生組織和國家標(biāo)準(zhǔn),尤其在北方的供暖季節(jié)[22-24].根據(jù)全球疾病負(fù)擔(dān)研究報(bào)告,2016 年中國使用固體燃料造成的家庭空氣污染導(dǎo)致約103 萬人過早死亡[25].近十余年我國歸因于HAPSF 腦卒中疾病負(fù)擔(dān)從高于中SDI 國家逐步向中SDI地區(qū)靠攏.相較于1990 年,2019 年標(biāo)化死亡率下降了86.12%,標(biāo)化DALY 下降了85.97%.Joinpoint 回歸分析結(jié)果顯示,1990～2019 年中國HAPSF 腦卒中標(biāo)化死亡率在2004～2007 年下降幅度最大(APC 為-9.73),標(biāo)化DALY 率在2004～2008年下降幅度最大(APC 為-9.62).這些改變說明中國在降低HAPSF 所導(dǎo)致的腦卒中疾病負(fù)擔(dān)方面取得了明顯的進(jìn)步,這可能與我國的室內(nèi)燃料由不潔燃料向清潔燃料的轉(zhuǎn)變、居民生活條件的改善、健康意識的轉(zhuǎn)變和國家政策的實(shí)施等因素相關(guān)[26].

性別和年齡是影響腦卒中疾病負(fù)擔(dān)的重要因素.本研究發(fā)現(xiàn),過去三十年男性HAPSF腦卒中標(biāo)化死亡率和標(biāo)化DALY 率均高于女性.這一發(fā)現(xiàn)與歸因室內(nèi)細(xì)顆粒物PM2.5心血管疾病負(fù)擔(dān)結(jié)果高度一致[27-28].然而這種性別差異并非完全符合預(yù)期,一般而言,由于女性在家庭中參與烹飪活動的頻率更高,因此她們接觸到的室內(nèi)來源于固體燃料燃燒的空氣污染的風(fēng)險(xiǎn)通常更大.然而,實(shí)際結(jié)果卻顯示,男性的腦卒中疾病負(fù)擔(dān)更高.此外,研究發(fā)現(xiàn)在25～89 歲HAPSF 腦卒中標(biāo)化死亡率和標(biāo)化DALY 率隨著年齡的增長而增加,并且 50 歲左右,男性和女性HAPSF 腦卒中的標(biāo)化死亡率和標(biāo)化DALY 率的上升趨勢開始加快,并且在在85～89 年齡段達(dá)到最大值,男性疾病負(fù)擔(dān)明顯高于女性,在≥89 歲人群中反而下降.這可能是生理差異和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果[29].首先生理差異可能起到了關(guān)鍵的作用.女性體內(nèi)分泌的雌性激素具有保護(hù)心血管系統(tǒng)的作用,男性則缺乏這種保護(hù),而大多數(shù)女性在45～50 歲左右出現(xiàn)絕經(jīng)的生理現(xiàn)象,其體內(nèi)雌激素水平的變化可能是增加腦卒中疾病負(fù)擔(dān)的重要因素之一[30].其次,環(huán)境因素,特別是后天生活方式的影響也不可忽視,男性則可能會接觸更多的心血管疾病危險(xiǎn)因素,如過度飲酒?吸煙?高鹽飲食以及高膽固醇飲食[31].此外,≥89 歲人群相對于其他年齡段人群體質(zhì)更差,更容易患其他疾病死亡.這些結(jié)果強(qiáng)調(diào)了男性和老年人群是HAPSF 腦卒中疾病的高危人群.在中國開展的一項(xiàng)大規(guī)模橫斷面研究發(fā)現(xiàn),對于老年人群來說,使固體燃料烹飪和取暖顯著增加了心血管疾病和全因死亡的風(fēng)險(xiǎn)[32].這種增加的風(fēng)險(xiǎn)與老年人群的免疫力相對低下、健康觀念落后以及暴露時(shí)間較長等因素有關(guān)[33-34].中國正面臨著老齡化問題的進(jìn)一步加劇,這將使老年人腦卒中疾病負(fù)擔(dān)持續(xù)上升.因此需要對此問題進(jìn)行更深入的研究,并采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防和應(yīng)對措施.首先應(yīng)該加強(qiáng)對老年腦卒中患者的健康教育,提升健康觀念,了解HAPSF暴露的危害以及如何避免.其次,改善老年人群的基礎(chǔ)生活設(shè)施是至關(guān)重要的.例如,提供更清潔的烹飪和取暖方式,以減少她們接觸到的室內(nèi)空氣固體燃料燃燒而產(chǎn)生的污染.最后,應(yīng)重視老年腦卒中患者的長期跟蹤和定期復(fù)查,以早期發(fā)現(xiàn)和處理可能的健康問題.

根據(jù)預(yù)測模型結(jié)果顯示,未來五年我國HAPSF引發(fā)的腦卒中疾病負(fù)擔(dān)呈下降趨,這一積極趨勢反映了我國在室內(nèi)清潔燃料轉(zhuǎn)變方面取得了顯著成效.政府近年來推行了一系列政策措施,包括提供財(cái)政補(bǔ)貼促使家庭更換清潔燃料、加強(qiáng)室內(nèi)空氣質(zhì)量的法規(guī)監(jiān)管,以及推廣公眾健康教育等[24].這些政策旨在減少使用煤炭、木材和其他高污染燃料,轉(zhuǎn)而使用天然氣、電力或可再生能源.除了這些政策外,居民生活條件和健康意識也在逐步增強(qiáng).更多的家庭選擇了裝配有空氣凈化器的住房,同時(shí)公眾通過各種渠道,如健康講座?社交媒體和學(xué)校教育,更加了解到室內(nèi)空氣質(zhì)量對健康的重要性.然而,盡管總體趨勢是積極的,但未來男性HAPSF 引發(fā)的腦卒中標(biāo)化死亡率和DALY 率仍高于女性.這可能與男性更高的吸煙率、不良生活習(xí)慣和職業(yè)暴露有關(guān)[22].因此,盡管我國在降低HAPSF 腦卒中疾病負(fù)擔(dān)方面取得了一定成效,但仍需要針對性別差異制定更具針對性的政策和措施.這可能包括針對男性群體的健康教育和宣傳,以及在工作環(huán)境中實(shí)施更嚴(yán)格的空氣質(zhì)量監(jiān)控和管理.

本研究聚焦于中國由家庭空氣污染源(HAPSF)引發(fā)的腦卒中疾病負(fù)擔(dān).綜合分析了1990～2019 年間的疾病負(fù)擔(dān)變化,并對未來5 年的發(fā)展趨勢進(jìn)行了前瞻性預(yù)測.然而,本研究亦存在一些局限性:首先,由于數(shù)據(jù)來源的詳細(xì)度不足,本研究對中國及其各省份的疾病負(fù)擔(dān)進(jìn)行的分析可能無法準(zhǔn)確反映中國內(nèi)部的差異性.其次,本研究聚焦于HAPSF的獨(dú)立效應(yīng),然而現(xiàn)實(shí)情況往往更為復(fù)雜.室內(nèi)空氣污染常與眾多危險(xiǎn)因素共存并且存在聯(lián)動效應(yīng),例如細(xì)顆粒物(PM2.5)的環(huán)境污染和吸煙等危險(xiǎn)因素.

4 結(jié)論

1990～2019 年我國HAPSF 導(dǎo)致的腦卒中疾病負(fù)擔(dān)高于全球水平,但呈下降趨勢.2019 年我國歸因于HAPSF 的腦卒中疾病負(fù)擔(dān)隨年齡增長而升高,85～89歲達(dá)到頂峰,男性疾病負(fù)擔(dān)高于女性.未來5年我國HAPSF 腦卒導(dǎo)致的中疾病負(fù)擔(dān)呈下降趨勢,但男性仍高于女性.建議采取有效措施進(jìn)行干預(yù),特別是針對男性和老年人群,進(jìn)一步降低HAPSF 導(dǎo)致的腦卒中疾病負(fù)擔(dān).