1990-2019年中国归因于吸烟的膀胱癌疾病负担年龄-时期-队列分析及预测*

陈 雯 刘 艳 宇传华

武汉大学公共卫生学院(430071)

【提 要】 目的 研究1990-2019年中国归因于吸烟的膀胱癌疾病负担及趋势变化情况,为膀胱癌防控决策提供参考。 方法 基于全球疾病负担(global burden of disease, GBD)2019研究,通过分析死亡率、伤残调整寿命年(disability adjusted life year, DALY)及其变化趋势来评价中国1990-2019年归因于吸烟的膀胱癌疾病负担现状,并与全球及不同社会人口学指数(socio-demographic index, SDI)地区进行对比。分析归因死亡率的年龄时期队列效应,并结合人口数据预测未来归因于吸烟的膀胱癌死亡率和DALY率。 结果 1990-2019年中国归因于吸烟的膀胱癌死亡数从1990年的7766人上升到2019年的18800人, 归因DALY从17.78万人年上升到39.31万人年,标化后的死亡率从1.13/10万下降到1.02/10万,标化DALY率从21.82/10万下降到19.71/10万,男性归因疾病负担高于女性。2019年中国归因于膀胱癌的疾病负担低于高SDI地区和高-中SDI地区,高于全球、中SDI地区、低-中SDI地区和低SDI地区。APC 模型显示,1990-2019年中国归因于吸烟的膀胱癌死亡率在30～89岁年龄组随着年龄的增加而增加,在90～94年龄组随着年龄的增加而下降。时期效应随着年代的增加而降低,队列效应随着出生年份的推移而降低。预测结果显示,2020-2025年中国归因于吸烟的膀胱癌死亡率和DALY率将持续上升。结论 中国归因于吸烟的膀胱癌疾病负担较重,应重点关注老年男性膀胱癌防治问题。

膀胱癌(bladder cancer, BC)是泌尿系统常见的恶性肿瘤,根据国际癌症研究(International Agency for Research on Cancer,IARC)发布的权威数据,2020年膀胱癌位居全球肿瘤新发病例数第10位,中国膀胱癌发病人数为8.57万,居男性恶性肿瘤新发病例数第7位,已成为威胁我国居民健康的主要恶性肿瘤之一[1]。膀胱癌的发病和死亡受多种因素影响,吸烟是其中重要的影响因素之一,吸烟所产生的特有的亚硝胺-β-萘胺是已知的膀胱致癌物[2]。本文对中国居民1990-2019年归因于吸烟的膀胱癌疾病负担变化和死亡率年龄时期队列进行研究,并对死亡率和DALY率未来趋势进行预测。

资料与方法

1.资料来源

本文数据来自2019年全球疾病负担(Global Burden of Disease Study 2019,GBD 2019)研究膀胱癌估计结果。GBD 2019 利用统一的指标、科学的方法全面分析了全球204个国家和地区的369种疾病[3]和伤害、并发症和87种危险因素的疾病负担。GBD 2019对中国疾病负担评估所采用的相关死因数据主要来自全国死因监测、中国妇幼卫生监测、中国疾病预防控制中心死因报告、癌症登记等,相关数据来源可查阅IHME 网站(网址:https://ghdx.healthdata.org/gbd-results-tool)

2.统计分析方法

(1)统计描述

研究采用死亡率和伤残调整寿命年(disability adjusted life year,DALY)作为评价归因于吸烟的膀胱癌疾病负担的指标。DALYs 是早死损失寿命年(years of life lost,YLLs)和伤残损失寿命年(years lived with disability,YLDs)之和。YLLs=某年龄组死亡人数×该年龄组标准期望寿命。YLDs=伤残年数× 伤残权重。利用人群归因分值(population attributable fraction,PAF)计算归因于吸烟的膀胱癌疾病负担[4]。

(2)基于年龄-时期-队列(age-period-cohort, APC)模型的效应分析

APC模型应用于估计年龄、时期和队列三者独立因素对慢性非传染性疾病发病率或死亡率的影响。年龄效应代表了随着年龄增加对某结局的影响大小,时期效应指的是随着时间推移结局发生变化,队列效应反映了不同年代出生的群体由于出生方式改变或暴露不同导致的结局不同。内生因子算法(intrinsic estimator,IE)可以解决时期、年龄、队列三者之间强烈的共线性问题,本研究利用NCI(national cancer institute)网站提供的APC模型分析工具(https://analysistools.cancer.gov/apc/)实现。横向年龄死亡率(longitudinal age curve)是经过队列偏差调整后的以选定对照时期为参考的年龄别死亡率,时期率比(period RR)是以选定对照时期为参照的时期的年龄别率比。队列率比(cohort RR),是以选定对照队列为参照的队列的年龄比率比[5]。

(3)自回归整合移动平均模型(auto regression integrated moving average,ARIMA)预测

本研究采用SPSS 25.0软件的ARIMA非季节模型(p,d,q)对中国未来归因于吸烟的膀胱癌死亡率和DALY率的变化及逆行预测。利用原始时间序列时序图、自相关函数图(ACF图)、偏自相关函数图(PACF图)来分析时间序列的平稳性、随机性、周期性特征,对不满足建模条件的原始数据进行差分处理,再进行白噪声检验,符合条件再进行专家建模,按照平稳的R2越接近1,模型的LJung-BoxQ检验P值>0.05,贝叶斯信息准则(Bayesian information criterion, BIC)值越小越好,选取最优模型[6-7]。

结果与分析

1.死亡率和DALY

2019年中国归因于吸烟的膀胱癌死亡数为1.88万, 占全球归因于吸烟死亡数的24.25%。男性死亡数(1.78万)高于女性(1048),男性死亡率(2.45/10万)也高于女性(0.15/10万)。 1990年到2019年,归因死亡数随着年份的变化呈现上升趋势,增幅为142%,标化死亡率总体呈下降趋势,降幅为10%。2019年中国归因于吸烟的膀胱癌DALY为39.31万人年,占全球归因于吸烟死亡数的24.34%(图1)。男性DALY(37.38万人年)高于女性(1.93万人年),男性DALY率(51.57/10万)也高于女性(2.77/10万)。1990年到2019年归因DALY也随着年份变化呈现上升趋势,增幅达到121%。标化DALY率呈下降趋势,降幅为9.7%(图2)。

图1 1990-2019年中国归因于吸烟的膀胱癌的死亡数(a)和标化死亡率(b)变化趋势

图2 1990-2019年中国归因于吸烟的膀胱癌的DALY(a)和DALY率(b)变化趋势

2.中国与全球及不同SDI地区归因于吸烟的膀胱癌负担及其变化情况

2019年中国的标化死亡率和标化DALY率均高于全球水平,1990-2019年中国与全球以及5个不同等级SDI 地区死亡数和DALY均呈上升趋势,年龄标化后的死亡率和DALY率均呈现下降趋势。高SDI地区的标化死亡率和标化DALY率降幅最大,分别为36.49%和60.67%,中国标化死亡率降幅和标化DALY率降幅最低,分别为10%和10.7%(表1)。

表1 中国与全球及不同SDI地区归因于吸烟的膀胱癌负担及其变化

3.死亡率变化APC 年龄-时期-队列模型

从1990-2019, 整体归因于膀胱癌的死亡风险呈下降趋势,全局变化(net shift)为-0.63%(95%CI:-0.81～-0.46)。所有年龄组局部变化(local shift)均小于0,表明随着时间的推移,各个年龄组的死亡风险均是减小的。在89岁以前归因于吸烟的膀胱癌死亡风险随着年龄的增加而增加,并在85～89岁年龄组达到峰值,在90～94岁年龄区间,膀胱癌的死亡风险随着年龄的增加而下降。在整个观察期内,归因于膀胱癌的死亡风险随着时期的推移而降低。在所有出生队列中,归因于膀胱癌的死亡风险随着出生年份的推移而降低,如图3所示。

图3 中国归因于吸烟的膀胱癌死亡率APC模型分析结果

图4 2020-2025年中国归因于吸烟的膀胱癌死亡率和DALY率预测

4.归因于吸烟的膀胱癌死亡率和DALY率的ARIMA模型预测

采用1990-2019年数据进行建模预测,得到死亡率和DALY率预测模型均为(1,1,0)模型拟合良好,预测结果显示2019-2025年我国归因于吸烟的膀胱癌死亡率和DALY率均持续上升。

讨 论

吸烟是导致癌症患者死亡的主要风险因素,全球癌症有21%的死亡归因于吸烟,在全球范围内膀胱癌归因于吸烟的PAF为28%,在低收入国家PAF 为21%,而在高收入国家PAF为41%[8]。膀胱癌DALY有36.8%归因于吸烟,消除吸烟这一暴露因素之后,疾病负担减少了1/3, 而在55～59岁人群中,膀胱癌DALY归因于吸烟的归因百分比最高,达到43.4%[9]。本文研究结果表明,归因于吸烟的膀胱癌疾病负担有以下特征。

1.性别差异

男性的死亡病例数、标化死亡率、DALY、标化DALY率均高于女性,这可能是由于男性比女性更倾向于从事与膀胱癌风险相关的特定高危职业,如芳香胺制造工人、皮革工人、卡车司机和铝工人[10]。男女性激素的差异与膀胱癌的发生也存在一定的关系[11],研究显示不管是在无吸烟史、已戒烟或目前吸烟人群中,女性中有孕产史或者是使用雌激素和孕酮联合激素进行绝经期激素治疗均有较低的膀胱癌发病风险,这表明雌性激素是膀胱癌的保护因素。

2.年龄差异

APC模型显示在30～89岁年龄组,年龄效应的风险随着年龄的增加而增大,且增加速度越来越快,在85～89岁年龄组达到峰值。根据联合国数据,2019年中国65岁以上的人群为1.64亿,占人口的11.5%, 到2030年65岁以上人口将达到2.47亿,占总人口的16.9%。从全球范围来看,65岁以上人群在2015-2020年平均期望寿命可以再生存17年,到2045-2050年,65岁以上人群平均期望寿命可以增加19年[12]。人口的增长以及老龄化将对膀胱癌的发病率、患病率以及死亡率均产生重大的影响,加上平均寿命的延长,疾病产生的负担将会持续增加。

3.地区差异

高SDI 和高-中SDI 地区归因于吸烟的膀胱癌的标化死亡率和标化DALY率都较高,低SDI地区和低中SDI地区有着较低的标化死亡率和标化DALY率,而中SDI的标化死亡率和标化DALY率均处于中等水平,这可能是由于中低SDI地区受限于膀胱癌筛查和诊疗的水平,无法在膀胱癌发病早期诊断出膀胱癌[13]。同样,有研究显示,膀胱癌标化DALY率和地区SDI 之间存在非线性的联系,全球的标化DALY随着SDI的数值变化而出现一定的变化[9]。

职业暴露中的化学致癌物、饮水中含砷、血吸虫、不健康饮食均是膀胱癌发生的高危因素。吸烟有可能会导致N-乙酰转移酶(NATs)和谷胱甘肽 S-转移酶等解毒酶的解毒代谢功能减弱,从而导致致癌物在尿路上皮中堆积,进而增加了膀胱癌的发病率、死亡率,从而导致吸烟者的风险要高于已戒烟人群和无吸烟史人群[14-15]。研究显示,吸烟量小于15支/天时,膀胱癌风险随着吸烟量的增加而上升,吸烟量大于等于15支时,膀胱癌的风险趋于稳定。吸烟指数(吸烟盒数乘以年数)在50以下时,癌症风险随着吸烟量增加而增加,大于50时,风险趋于稳定。膀胱癌的风险还与吸烟的年数有关,吸烟越久膀胱癌的风险越高。此外,膀胱癌风险与开始吸烟的年龄呈负相关,20岁以前开始吸烟的人群患膀胱癌的风险大于20岁之后开始吸烟的人群[16]。

戒烟虽然延长了患者患病之后的平均期望寿命,而且提高了生命质量[17], 但吸烟产生的致癌物一直存在于膀胱。戒烟后膀胱癌的风险开始降低,在戒烟第5～15年间,膀胱癌的风险减速不明显,戒烟在超过20年时膀胱癌的风险降到最低[16]。未来仍需加强烟草相关政策,包括完善烟草产品包装、规范销售流程,禁止售卖给未成年人,加强烟草税收和价格管控措施,从而降低膀胱癌的疾病负担。