2020—2040年中国5种亚型慢性肾病发病趋势预测研究
慢性肾脏病（Chronic kidney disease，CKD）是指由各种因素引起的肾脏功能异常，并伴有持续3个月以上的肾小球滤过率低于60 mL/min的一类慢性疾病［1］。近年来，CKD造成的疾病负担不断上升，全球约有5亿人口患有CKD，而中国CKD的患病率更是高达13%，已成为继癌症、糖尿病和其他循环系统疾病之后的又一危害人类健康的重要疾病［2-4］。CKD根据其病因不同可分为5种亚型，分别为1型糖尿病肾病、2型糖尿病肾病、肾小球肾炎肾病、高血压肾病以及其他类型的肾病［5］。在西方国家，CKD的主要亚型是糖尿病肾病［6］。而在亚洲以及撒哈拉以南的非洲国家等地区，CKD的主要亚型为肾小球肾炎肾病以及其他类型的肾病［7］。CKD不仅造成了全球严重的公共卫生问题，也给我国医疗卫生体系带来沉重的负担。
预测CKD未来的发病趋势是制定疾病防控策略的重要参考之一。目前国内关于5种亚型CKD发病趋势及预测的研究鲜见报道。因此，本研究拟对2019年全球疾病负担研究（GBD）数据库中1990—2019年中国5种亚型CKD的年龄标准化发病率（ASIR）和发病人数进行趋势分析，并利用Prophet模型预测2020—2040年5种亚型CKD的ASIR和发病人数，为我国CKD的防控工作提供科学的理论依据。
1 资料与方法
1.1 资料来源
本研究数据来源于2019年GBD数据库。2019年GBD数据库主要运用死因集合模型、时空高斯回归模型和贝叶斯Meta回归建模工具（DisModMR 2.1）估计了全球204个国家及地区369种疾病或伤害所造成的疾病负担，具体数据包括疾病发病率、患病率、死亡率、寿命损失年（YLLs）、健康寿命损失年（YLDs）和伤残调整寿命年（DALYs）等［2］。其中，中国的数据主要来源于国家人口普查、疾病监测点系统以及其他调查数据和文献报告等。GBD数据库内部一致性较高、可比性较好。2019年GBD数据库介绍和使用详见参考文献［ 8］。本研究于2023年4—5月，从2019年GBD数据库中收集中国1990—2019年5种亚型的CKD的ASIR及发病人数等数据。
1.2 研究方法
1.2.1 不同亚型CKD发病趋势分析。本研究根据ASIR和发病人数对中国5种亚型CKD的发病趋势进行描述。ASIR的计算是以2019年GBD数据库中世界标准人口为基准进行的年龄别标准化。以每5岁为间隔，将年龄划分为<5岁、5~9岁、10~14岁……75~79岁以及≥80岁。通过变化率（%）和平均年度变化百分比（AAPC）分析5种亚型的CKD总体发病趋势。变化率=100%×（2019年指标值-1990年指标值）/1990年指标值。AAPC=100×（10α -1），α为一元线性回归方程y=αx+ε的回归系数，方程中y表示不同亚型CKD ASIR指标的对数log10（ASIR），x表示年份，ε为回归方程截距。AAPC>0表示指标呈增长趋势，AAPC<0表示指标呈下降趋势。AAPC的显著性检验采用t检验。
1.2.2 Prophet模型。Prophet模型是一种时间序列的分解模型，综合考虑了趋势、季节和节假日等多种因素。Prophet模型允许数据中存在部分缺失值，模型可根据事物发展的方向及趋势来调整自身的参数，因而对数据的拟合程度较高。Prophet模型基本表达式见式（1），式中g（t）表示趋势项，s（t）表示季节项，h（t）表示节假日项，ε（t）为误差项。本研究运用R4.1.0软件的“prophet”程序包构建Prophet模型。
y（t）=g（t）+s（t）+h（t）+ε（t）式（1）
2 结果
2.1 中国5种亚型CKD发病趋势分析
1990—2019年我国5种亚型CKD的ASIR和发病人数总体呈现上升趋势。其中，高血压肾病的ASIR上升趋势最快（AAPC=0.75，P<0.05）。2019年其他类型肾病的ASIR和发病人数较高，其次为2型糖尿病肾病。除其他类型肾病外，2019年男性2型糖尿病肾病、1型糖尿病肾病、肾小球肾炎肾病和高血压肾病的ASIR和发病人数均高于女性。此外，2019年2型糖尿病肾病、高血压肾病和其他类型肾病在65~74岁年龄组的发病人数较多，而1型糖尿病肾病和肾小球肾炎肾病的发病人数多集中于<5岁年龄组。
2.2 中国2020—2040年5种亚型CKD发病情况预测
2.2.1 中国2020—2040年2型糖尿病肾病发病情况预测。Prophet模型预测结果显示，2020—2040年中国2型糖尿病肾病ASIR和发病人数仍然呈现上升趋势。预计到2040年，总体ASIR和发病人数分别为23.27/105（80%UI=20.64/105~26.08/105）和755 375（80%UI=702 827~811 409）例，男性ASIR和发病人数分别为25.66/105（80%UI=23.04/105~28.45/105）和386 030（80%UI=360 406~413 304）例，女性ASIR和发病人数分别为21.51/105（80%UI=18.64/105~24.57/105）和368 920（80%UI=341 558~398 090）例，男性发病情况较女性严重。
2.2.2 中国2020—2040年1型糖尿病肾病发病情况预测。Prophet模型预测结果显示，2020—2040年我国1型糖尿病肾病发病人数虽然呈现上升趋势，但ASIR呈现下降趋势。预计到2040年，总体ASIR和发病人数分别为0.60/105（80%UI=0.47/105~0.73/105）和10 625（80%UI=9 519~11 787）例，男性ASIR和发病人数分别为0.83/105（80%UI=0.67/105~1.00/105）和7 305（80%UI=6 599~8 048 ）例，女性ASIR和发病人数分别为0.52/105（80%UI=0.48/105~0.55/105）和3 434（80%UI=2 999~3 888）例，男性ASIR和发病人数均高于女性。
2.2.3 中国2020—2040年肾小球肾炎肾病发病情况预测。Prophet模型预测结果显示，2020—2040年我国肾小球肾炎肾病ASIR呈现下降趋势，但总的发病人数仍然呈现上升趋势。预计到2040年，总体ASIR和发病人数分别为3.88/105（80%UI=3.01/105~4.79/105）和87 050（80%UI=74 470~100 460）例，男性ASIR和发病人数分别为5.71/105（80%UI=4.66/105~6.81/105）和61 673（80%UI=53 378~70 513）例，女性ASIR和发病人数分别2.03/105（80%UI=1.34/105~2.75/105）和25 550（80%UI=21 830~29 473）例，男性发病情况较女性严重。
2.2.4 中国2020—2040年高血压肾病发病情况预测。Prophet模型预测结果显示，2020—2040年我国高血压肾病ASIR和发病人数仍然呈现进一步上升趋势。预计到2040年，总体ASIR和发病人数分别为15.35/105（80%UI=13.53/105~17.29/105）和470 214（80%UI=437 598~504 817）例，男性ASIR和发病人数分别为17.78/105（80%UI=15.33/105~20.39/105）和240 000（80%UI=224 019~256 847）例，女性ASIR和发病人数分别为13.89/105（80%UI=11.94/105~15.98/105）和229 742（80%UI=213 019~247 576）例。
2.2.5 中国2020—2040年其他类型肾病发病情况预测。Prophet模型预测结果显示，2020—2040年我国其他类型肾病ASIR和发病人数均呈现上升趋势。预计到2040年，总体的ASIR和发病人数分别为127.68/105（80%UI=102.41/105~154.68/105）和3 901 317（80%UI=3 622 415~4 198 720）例，男性ASIR和发病人数分别为119.90/105（80%UI=106.72/105~133.98/105）和1 657 357（80%UI=1 543 190~1 778 876）例，女性ASIR和发病人数分别为136.66/105（80%UI=102.06/105~173.64/105）和2 241 051（80%UI=2 072 487~2 420 757）例，女性发病情况较男性严重。
3 讨论
CKD是一种发病率较高的慢性非传染性疾病，其发病机制复杂、治疗难度高，且随着疾病的进展，容易导致患者发生肾衰竭，严重降低患者生命质量和提高死亡率，给我国公共卫生体系带来沉重的负担［9］。本研究结果表明，2019年其他类型肾病的发病人数较高，占据所有亚型CKD发病人数的大部分，提示应深入探讨造成CKD的其他不明原因，并针对相应的危险因素采取具体措施以控制疾病的发病趋势。此外，2型糖尿病肾病和高血压肾病的ASIR较高，且增长趋势明显，表明2型糖尿病和高血压是引起CKD重要的危险因素［4-5］。
近年来，由于生活习惯、行为方式和饮食结构等发生改变，糖尿病和高血压等代谢疾病的患病率呈现逐年上升趋势，导致人群中CKD的发病率也随之升高。因此，采取措施降低人群糖尿病和高血压的疾病负担是控制CKD发病的重要途径，如加强疾病的三级预防策略（早发现、早诊断和早治疗）、实施健康教育以及改善饮食模式等。具体措施如下：（1）早期发现糖尿病及高血压并及时治疗，防止疾病进展至更恶劣的阶段，降低CKD的发病风险。（2）开展社区健康宣传教育。通过健康教育，改善人群不良的生活方式，加强疾病的防控意识。譬如，引导糖尿病及高血压人群正确及规律地服用降糖和降压药物，合理控制血糖和血压，避免CKD等并发症的发生和进展。此外，定期举办健康讲座，提高人群对疾病危险因素的认识，如肥胖、运动量少、吸烟、饮酒等均是导致CKD的危险因素［10］。（3）优化糖尿病及高血压患者饮食模式。开展饮食治疗亦是控制糖尿病及高血压患者并发CKD的重要方式，如避免高钠及高蛋白饮食，增加蔬果摄入量等。
本研究结果表明，2019年男性1型糖尿病肾病、2型糖尿病肾病、高血压肾病和肾小球肾炎肾病的ASIR及发病人数普遍高于女性，可能原因为雌激素对女性具有一定的保护作用［11］，加之男性过多暴露于危险因素，如经济压力大、熬夜、吸烟、嗜酒等。2019年女性其他类型肾病的ASIR及发病人数高于男性，可能原因与女性的生理结构有关。女性在生理上比男性更容易患泌尿系统疾病，如尿路感染、肾盂肾炎等［11-12］，这些疾病会加重肾脏负担，增加CKD的发病风险。因此，对于CKD的防控，应针对不同性别采取不同的防控措施，如男性应减少危险因素的暴露水平、避免不良生活方式，女性应增强个人防护意识、减少泌尿系统疾病的发生。本研究结果表明，2型糖尿病肾病、高血压肾病和其他类型肾病的高发年龄为65~74岁。随着年龄的增长，不可避免地发生肾功能障碍、衰竭等［13］，从而导致CKD的发病风险升高。因此，对于高龄人群，应定期进行社区随访，动态监测血肌酐、肾小球滤过率等反映肾功能指标的波动情况，及时发现异常并积极治疗，避免疾病进一步进展。本研究结果表明，1型糖尿病肾病和肾小球肾炎肾病在<5岁年龄组人群中发病人数较高，可能原因与遗传史和疾病感染等因素有关［14-15］。提示应加强该年龄组的健康监测，必要时可采取进一步干预。
目前，关于预测我国5种亚型CKD发病情况的相关研究鲜见报道。本研究运用了Prophet模型预测我国2020—2040年5种亚型CKD的ASIR和发病人数。预测结果表明，2020—2040年我国2型糖尿病肾病、高血压肾病和其他类型肾病的ASIR及发病人数仍然呈现上升趋势，可能原因与人群过多暴露于危险因素和疾病检出率、报告率上升有关。因此，相关部门应根据疾病的危险因素制定相应的防控策略，以控制CKD的发病趋势和疾病负担。此外，2020—2040年虽然我国1型糖尿病肾病和肾小球肾炎肾病的发病人数逐年增长，但总体ASIR呈现下降趋势，表明我国CKD的防控措施取得一定的成效，未来需进一步落实和深化。Prophet模型是一种典型的时间序列模型，该模型综合考虑了趋势、季节和节假日等多种因素，能够有效地描述和分析数据本身的变化趋势［16］。崔芳芳等［17］利用Prophet模型预测2020—2024年我国女性“两癌”的疾病负担，预测结果与实际情况较为接近。杨振等［18］基于Prophet模型预测我国肺结核的发病情况，取得较好的预测效果。李顺勇等［19］利用Prophet模型预测我国艾滋病发病人数，模型预测的准确率较高。以上表明Prophet模型预测性能较高、拟合效果较好，可推广至其他疾病的预测。
4 小结
我国5种亚型CKD的发病情况较为严重。为有效控制CKD的流行、减轻疾病负担，本研究提出以下建议：（1）针对高危人群进行定期体检和随访，不断监测人群的健康状况，同时开展社区健康宣教，增强疾病的防控意识，减少CKD相关危险因素的暴露。（2）对于2型糖尿病及高血压疾病患者，应正确及规律地服用降糖降压药物，必要时寻医指导，以维持良好的健康状态，延缓CKD的发生和发展。（3）其他类型CKD的发病常年位居首位，应进一步明确其他类型CKD的相关病因，并针对高危个体积极采取治疗与预防措施，降低CKD的发病风险。本研究存在一定的局限性，如在建模过程中只根据指标自身的变化进行趋势外推预测，尚未考虑人口学特征、经济发展状况等重要的影响因素［20］。未来可考虑将影响因素纳入建模过程，进一步提高模型预测精度。
参考文献略
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