溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)是炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)的主要亚型,以结直肠黏膜连续性慢性炎症和反复发作—缓解病程为特征,可造成腹泻、便血、腹痛及生活质量下降
[1-2]。UC治疗目标已由症状控制逐步扩展至临床缓解、内镜缓解和长期疾病控制,分层诊疗与持续随访的重要性随之提高
[3]。患者存量增加、长期用药以及生物制剂和小分子药物的应用,使IBD相关直接医疗支出和间接社会经济负担增加
[4]。部分接受先进治疗的中重度UC患者仍存在疾病活动、功能受限和健康相关生命质量受损
[5];长期病程患者的结直肠癌风险亦需持续监测
[6]。中国多中心队列显示,UC的疾病行为、治疗模式和长期结局存在时间变化
[7-8]。全国医保人群研究显示,中国城市地区IBD发病率已接近部分新兴工业化国家的水平,且UC占较大比例
[9]。全球人群研究表明,IBD正在由传统高收入地区向亚洲等新兴工业化地区扩展,并经历发病增加和患病存量累积的流行病学转变
[10]。基于全球疾病负担研究2021(global burden of disease study 2021,GBD 2021)的研究显示,全球IBD年龄标准化发病率总体上升,而年龄标准化DALY率总体下降,不同国家和地区的趋势存在差异
11];中国IBD的新发病例和患病人数仍在增加
[12]。现有研究多针对IBD总体,基于全球疾病负担研究2023(global burden of disease study 2023,GBD 2023)对UC开展中国与全球长期比较的证据仍有限
[13-14]。本研究利用GBD 2023数据,评估1990—2023年中国与全球UC的发病、患病和伤残调整寿命年(disability-adjusted life-year,DALY)负担,分析年龄、性别、社会人口学指数(sociodemographic index,SDI)、不平等、前沿差距和人口学驱动,并预测中国未来趋势。
1 材料与方法
1.1 数据来源与研究对象
本研究数据来源于美国华盛顿大学健康指标与评估研究所(Institute for Health Metrics and Evaluation,IHME)发布的GBD 2023 Results Tool,提取1990—2023年中国、全球及204个国家和地区UC的发病数、患病数、DALYs及相应年龄标准化率,GBD估计指标均附95%不确定区间(uncertainty interval,UI)
[13-14]。数据按年份、地区、性别和年龄分层。本研究基于公开汇总去标识化估算数据开展二次分析,未接触个体水平原始数据,不存在人体干预;无可识别个人信息。
1.2 指标与计算
采用发病数、患病数和DALYs及其年龄标准化率描述疾病负担,年龄标准化率包括年龄标准化发病率(age-standardized incidence rate,ASIR)、年龄标准化患病率(age-standardized prevalence rate,ASPR)和年龄标准化DALY率(age-standardized disability-adjusted life-year rate,ASDR)。年龄标准化率按GBD世界标准人口对年龄别率加权计算,以降低不同地区和年份人口年龄结构差异的影响
[13]。DALY由过早死亡损失寿命年(years of life lost,YLL)和伤残生存年(years lived with disability,YLD)构成
[13-14]。
1.3 趋势分析与不平等评估
对1990—2023年ASIR、ASPR和ASDR采用Joinpoint回归分析,计算年度变化百分比(annual percent change,APC)和平均年度变化百分比(average annual percent change,AAPC)及95%置信区间(confidence interval,CI)
[15-16]。根据34个年度观测值,将候选模型的最大连接点数设为5;候选模型从0个连接点开始,采用Monte Carlo置换检验比较相邻模型并确定最终连接点数量。AAPC为各分段对数线性斜率按分段长度加权后的总体变化率,其中
βj 为第
j段回归斜率,
wj 为相应分段长度。对2023年各国家和地区年龄标准化率与SDI进行Spearman秩相关分析(Spearman’s rank correlation),报告
rs 及95% CI。以ASDR开展不平等分析,采用斜率不平等指数(slope index of inequality,SII)和浓度指数(concentration index,CIX)分别描述绝对和相对不平等
[17]。
APC j =[exp(βj )-1]×100%
AAPC={exp[(Σwjβj )/(Σwj )]-1}×100%
1.4 前沿分析
采用非参数方法拟合各SDI水平下观测到的较低ASDR边界
[18]。前沿差距定义为某国家或地区实际ASDR与相同SDI水平前沿估计值之差;差值为正且数值越大,表示实际负担偏离低负担前沿越远。该指标用于描述相对差距。另绘制中国1990—2023年多时点轨迹。
1.5 分解分析
采用Das Gupta对称加法分解,将1990—2023年中国与全球发病数、患病数和DALYs的变化分解为人口增长、人口老龄化和流行病学变化(年龄别率变化)3个部分,并计算各部分相对于总体变化的贡献比例
[19]。
1.6 疾病负担预测
基于1990—2023年中国年龄标准化率序列建立自回归积分滑动平均模型(autoregressive integrated moving average,ARIMA),预测2024—2035年ASIR、ASPR和ASDR。模型阶数(
p,
d,
q)依据赤池信息准则(Akaike information criterion,AIC)和残差诊断确定,并采用残差自相关、偏自相关和白噪声检验评价拟合情况
[20]。预测结果报告点预测值及95%预测区间(prediction interval,PI)。
1.7 统计学分析
Python用于数据清理、格式转换和结果汇总,R 4.4.2用于统计分析与绘图,Joinpoint Regression Program 5.4.0用于趋势分析。GBD估计指标报告点估计及95% UI;APC、AAPC、相关系数和不平等指标报告相应统计量及95% CI,预测结果报告95% PI。当APC或AAPC的95% CI不包含0时,判定相应趋势具有统计学意义。Spearman秩相关分析采用双侧检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 总体及性别分层趋势
1990—2023年,中国ASIR和ASPR总体上升,AAPC分别为2.720%(95% CI:2.133%~3.309%)和2.261%(95% CI:1.617%~2.908%);ASDR下降,AAPC为-3.056%(95% CI:-3.449%~-2.662%)。全球ASIR轻度上升(AAPC=0.272%,95% CI:0.200%~0.343%),ASPR和ASDR下降,AAPC分别为-0.142%(95% CI:-0.247%~-0.036%)和-0.403%(95% CI:-0.492%~-0.314%)。2023年中国ASIR、ASPR和ASDR分别为0.94/100 000、5.95/100 000和5.94/100 000,低于全球的2.87/100 000、28.48/100 000和13.82/100 000(
表1;
图1)。
性别分层显示,2023年中国和全球男性ASIR均高于女性。中国ASPR由1990年女性略高于男性(3.96/100 000比3.76/100 000)转为2023年男性略高于女性(6.01/100 000比5.89/100 000);全球两个时点均为男性较高。中国ASDR由1990年女性高于男性(15.32/100 000比13.02/100 000)转为2023年男性高于女性(6.87/100 000比5.04/100 000);全球两个时点均为男性较高。中国女性ASDR的AAPC为-3.833%(95% CI:-4.248%~-3.417%),男性为-2.248%(95% CI:-2.648%~-1.845%;
表1;
图1)。
2.2 年龄别分布
2023年中国粗发病率峰值位于50~54岁[1.86/100 000(95% UI:1.22/100 000~2.71/100 000)],1990年峰值位于60~64岁[0.99/100 000(95% UI:0.69/100 000~1.46/100 000)];全球2个时点的峰值均位于75~79岁。发病例数峰值由1990年的35~39岁移至2023年的50~54岁(中国)和40~44岁(全球)(
图2)。
中国粗患病率峰值在1990年和2023年均位于60~64岁,分别为7.77/100 000(95% UI:5.13/100 000~10.84/100 000)和13.10/100 000(95% UI:8.80/100 000~18.79/100 000);全球峰值由≥95岁移至75~79岁。中国与全球粗DALY率峰值在两个时点均位于≥95岁。DALYs绝对数峰值由1990年的<5岁移至2023年的70~74岁(中国)和60~64岁(全球)(
图2)。
2.3 与社会人口学指数的相关性
2023年204个国家和地区的Spearman秩相关分析显示,ASIR和ASPR与SDI呈正相关(
rs =0.5794,95% CI:0.457 3~0.671 0,
P<0.001;
rs =0.617 7,95% CI:0.503 8~0.695 3,
P<0.001);ASDR与SDI的相关性无统计学意义(
rs =0.066 6,95% CI:-0.082 5~0.211 6,
P=0.343;
图3)。
2.4 不平等与前沿差距
1990年和2023年CIX分别为0.022 1(95% CI:-0.029 1~0.072 9)和0.023 9(95% CI:-0.038 8~0.088 6);SII分别为2.25(95% CI:-1.72~6.22)和0.93(95% CI:-2.18~4.05)。4个95% CI均包含0(
图4)。
2023年中国SDI为0.728,ASDR为5.94/100 000,对应前沿估计值为1.71/100 000,前沿差距为4.23/100 000。1990—2023年中国SDI由0.465升至0.728,ASDR由14.35/100 000降至5.94/100 000,前沿差距由10.94/100 000缩小至4.23/100 000(
图5)。
2.5 人口学分解
1990—2023年中国发病数增加11 530.04例,其中流行病学变化、人口增长和人口老龄化分别贡献6 117.23例(53.05%)、3 993.69例(34.64%)和1 419.12例(12.31%);患病数增加71 331.98例,3项贡献分别为31 205.20例(43.75%)、26 992.56例(37.84%)和13 134.21例(18.41%)。中国DALYs减少20 390.51人年,流行病学变化贡献-102 211.87人年,人口增长和人口老龄化分别贡献47 303.89和34 517.47人年(
表2)。
全球发病数增加125 000.11例,人口增长、人口老龄化和流行病学变化分别贡献67 991.56例(54.39%)、45 228.53例(36.18%)和11 780.03例(9.42%);患病数增加1 174 864.45例,3项贡献分别为709 236.89例(60.37%)、584 435.60例(49.74%)和-118 808.04例(-10.11%)。全球DALYs增加513 251.91人年,人口增长、人口老龄化和流行病学变化分别贡献348 649.62、293 026.29和-128 424.00人年(
表2)。
2.6 未来趋势预测
ARIMA模型显示,2024—2035年中国总人群ASIR预计由0.96/100 000升至1.23/100 000,ASPR由5.99/100 000升至6.37/100 000,ASDR由5.53/100 000降至2.55/100 000。2035年男性ASIR、ASPR和ASDR预计分别为1.12/100 000、6.80/100 000和2.62/100 000,女性分别为1.09/100 000、5.89/100 000和2.48/100 000;95% PI随预测时间延长而增宽(
图6)。
3 讨 论
3.1 总体变化及年龄、性别特征
本研究显示,中国UC的ASIR和ASPR上升而ASDR下降,全球ASIR轻度上升、ASPR和ASDR下降。该变化与IBD由发病增长向患病存量累积转变的流行病学阶段基本一致
[21-22]。中国各指标的绝对水平低于全球,但病例相关指标增幅较快。由于GBD为汇总模型估计,本研究不能区分真实发病变化、诊断可及性提高和生存期延长的相对作用。
ASDR下降可能与诊疗和长期管理改善有关,但不能据此推断具体干预的因果效应。当前UC管理强调临床缓解、内镜愈合和功能恢复
[23],并依据疾病活动和预后风险优化治疗
[24]。中国队列观察到治疗模式、疾病范围和长期结局发生变化
[25-26],为病例增加与健康损失下降并存提供了临床背景。年龄别结果显示,绝对量负担峰值向中老年迁移;老年起病IBD患者的合并症和不良结局风险较高
[27]。性别差异随指标和年份变化,与女性、老年及工作年龄人群研究所示的异质性一致
[28-30]。
3.2 社会发展水平、不平等与前沿差距
ASIR和ASPR与SDI呈正相关,而ASDR与SDI的相关性无统计学意义,表明病例相关负担与健康损失同发展水平的关联模式并不相同。既往全球研究亦观察到IBD患病负担与SDI相关,而DALY负担的方向并不完全一致
[31]。诊断、客观监测和先进治疗的可及性可能影响国家间差异
[32],但本研究的生态学分析不能用于个体层面因果推断。
1990年和2023年的SII及CIX的95% CI均包含0,未观察到明确的绝对或相对不平等。中国前沿差距由10.94/100 000缩小至4.23/100 000,但2023年实际ASDR仍高于同等SDI水平的前沿估计值。该结果仅表示相对于低负担前沿的距离,不能直接等同于可避免负担或具体干预效果。
3.3 人口学驱动及未来趋势
中国发病数和患病数增加主要由流行病学变化贡献,而DALY下降主要由年龄别率变化贡献;全球DALY增加则主要由人口增长和人口老龄化贡献。中国自然病程和真实世界研究提示,疾病识别、治疗暴露及疾病范围演变均可能影响年龄别率
[25-26],但分解分析不能进一步识别这些机制。工作年龄、儿童青少年和育龄女性人群的GBD研究显示,人口结构和特定年龄人群变化可影响长期负担
[30,33-34]。
ARIMA预测显示,中国ASIR和ASPR可能继续缓慢上升,而ASDR可能下降。该结果是在既有时间趋势延续条件下的外推,不包含诊疗技术、政策或数据体系突变的影响。患病存量增长与残余症状负担并存的现实世界证据
[35],以及先进治疗应用增加、结肠切除率下降和更深层愈合与较好结局相关的研究
[36-37],提示未来评价可同时关注病例数量、疾病控制和患者报告结局。
3.4 数据解释与研究局限
GBD 2023采用统一定义、标准人口和建模框架,适合比较长期趋势和地区差异;但模型估计受原始数据覆盖、疾病编码和地区代表性影响
[38]。中国UC绝对水平仍需与全国登记、医保数据库和多中心随访资料交叉验证。
本研究尚有以下局限:其一,未纳入归因危险因素分析,不能解释具体暴露驱动;其二,SDI相关、不平等和前沿分析为国家层面生态学比较;其三,分解分析仅将变化归为人口增长、人口老龄化和年龄别率变化;其四,ARIMA预测未纳入潜在结构性变化。因此,结果主要用于描述负担格局和趋势,不宜作个体因果或确定性预测。
综上所述,1990—2023年,中国UC的ASIR和ASPR上升,ASDR下降,绝对量负担峰值总体向中老年年龄组迁移。中国病例相关负担增加主要由流行病学变化贡献,健康损失下降主要由年龄别率变化贡献;全球DALY增加主要由人口增长和人口老龄化贡献。中国ASIR和ASPR与SDI呈正相关,ASDR与SDI的相关性无统计学意义。预测结果显示,至2035年中国ASIR和ASPR可能继续上升,ASDR可能下降。
在持续提高诊断规范性的同时,可加强以临床和内镜缓解为目标的分层治疗与随访
[23-24];针对中老年及长期病程患者,重视合并症、用药安全和功能状态管理
[27-29];完善全国登记、医保数据联结和患者报告结局监测,以验证模型估计并评估地区差异和长期管理效果
[31-32,35-37]。
国家自然科学基金(82305105)
深圳市基础研究专项(自然科学基金)基础研究面上项目(JCYJ20240813114403005)