2024, Vol. 45
2. 海军军医大学(第二军医大学)第一附属医院消化内科, 上海 200433
2. Department of Gastroenterology, The First Affiliated Hospital of Naval Medical University (Second Military Medical University), Shanghai 200433, China
根据2022年国际癌症研究机构（International Agency for Research on Cancer，IARC）统计报告，食管癌发病率在所有癌症中排第11位，死亡率排第7位，是全球常见的恶性肿瘤之一[1]。我国是食管癌疾病负担最沉重的国家之一，新发食管癌病例占全球的40%以上[1]。
食管癌的发病率存在明显的地域差异[2]，其高发与生活习惯密切相关[3]。中国、日本和韩国同属食管癌发病率和死亡率较高的东亚国家，疾病负担沉重，且3个国家在人种、饮食和社会文化方面相近，同样面临着较严重的人口老龄化问题[4]。然而，在人口规模、经济发展水平、医疗和教育资源保障及食管癌防控方面，我国与日本、韩国存在差异。本研究分析了1990－2021年我国食管癌的疾病负担、变化趋势和危险因素，并与日本和韩国进行对比分析，旨在为我国制定食管癌精准防控策略提供参考。
1 资料和方法 1.1 数据来源本研究数据来源于2021年全球疾病负担（global burden of disease，GBD）数据库，可通过健康指标与评估研究所（Institute for Health Metrics and Evaluation）网站（https://www.healthdata.org/）访问。GBD 2021报告了1990－2021年204个国家和地区及811个国家以下地区371种疾病和伤害的发病率、患病率、伤残损失寿命年、伤残调整寿命年（disability-adjusted life years，DALYs）和健康期望寿命，以及88种风险因素的暴露水平、相对健康风险和可归因疾病负担的综合估计值。
1.2 研究方法与统计学处理食管癌流行状况分析指标包括发病率、死亡率、DALYs，以及相应的年龄标化率（age-standardized rate，ASR）。采用GBD世界标准人口的年龄构成计算年龄标化发病率（age-standardized incidence rate，ASIR）、年龄标化死亡率（age-standardized mortality rate，ASMR）和年龄标化DALYs率。
根据性别（男性和女性）、年龄（每5岁1组，从20岁到95岁及以上共16个年龄组）的人口学特征计算食管癌的发病情况。运用估计年度变化百分比（estimated annual percentage change，EAPC）和相对变化率（variation）评估ASR的时间变化趋势，其中，相对变化率＝（2021年人数或ASR－1990年人数或ASR）/1990年人数或ASR×100%。纳入4个食管癌相关危险因素（吸烟、饮酒、低蔬菜饮食、咀嚼烟草），分析食管癌归因于各危险因素的比例。运用年龄-时期-队列（age-period-cohort，APC）模型估计疾病受年龄、时期和出生队列因素影响的变动情况：年龄从20岁开始，连续5岁为1个年龄组，将整个人群划分为16个年龄组；时期从1992年到2021年，以连续5年为1个时间段进行划分，共6个时期；相应的1897－2001年出生队列以连续5年为1个队列进行划分，共21个出生队列。计算年龄、时期和队列效应的估计系数，将估计系数进行自然对数转换得到RR，即可观察年龄、时期、出生队列对食管癌发病情况的效应趋势。运用因素分解方法分析人口老龄化、人口增长和流行病学变化对食管癌发病人数的贡献比例。采用Pearson相关分析社会人口指数（socio-demographic index，SDI）与食管癌年龄标化DALYs率之间的相关性。最后，采用自回归移动平均（autoregressive integrated moving average，ARIMA）模型预测2022－2041年食管癌的发病人数和ASIR。
数据分析使用R 4.2.2软件、Stata/MP 16.0软件完成，并通过Origin 2024软件进行可视化。
2 结果 2.1 总体特征描述2021年，中国食管癌发病人数、死亡人数、DALYs分别为32.08万、29.64万和689.87万，较1990年分别增长了54.61%、40.61%和17.88%；2021年，中国食管癌ASIR、ASMR和年龄标化DALYs率分别为15.04/10万、14.13/10万和317.18/10万，均高于日本（分别为6.22/10万、3.81/10万和84.34/10万）和韩国（分别为3.52/10万、2.29/10万和50.15/10万）。1990－2021年，中国食管癌ASIR、ASMR和年龄标化DALYs率均呈现下降趋势。32年间，中国食管癌ASIR、ASMR、年龄标化DALYs率分别下降了1.88%、2.26%、2.67%，韩国分别下降了2.08%、3.53%、4.00%，日本仅分别下降了0.24%、0.94%、1.21%，韩国3项ASR的下降幅度较中国更为明显，日本的下降幅度则较小。见表 1。
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表 1 1990年和2021年中国、日本、韩国食管癌疾病负担及其变化 Tab 1 Burden of esophageal cancer and its changes in China, Japan, and South Korea in 1990 and 2021 |
2.2 性别、年龄差异分析
2021年，中国食管癌男性发病人数为24.96万，女性发病人数为7.12万，男性ASIR约为女性的3.87倍（24.78/10万vs 6.40/10万）；日本和韩国呈现相似的性别差异，日本男性ASIR约为女性的5.92倍（11.24/10万vs 1.90/10万），韩国则约为10.76倍（7.10/10万vs 0.66/10万）。2021年，总体上，中国男性和女性的食管癌疾病负担均大于日本、韩国。中国食管癌ASIR随年龄增长而增加，在85~89岁达到峰值。日本和韩国食管癌ASIR的年龄分布与中国总体相似，均随年龄增长而增加，在40岁之前较低，之后迅速增加，日本在85~89岁达到峰值，韩国则在80~84岁达到峰值。此外，在发病人数方面，我国食管癌发病人数在70~74岁达到峰值，日本峰值与中国相同，韩国则稍显年轻，峰值为65~69岁。见图 1。
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图 1 2021年中国（A）、日本（B）和韩国（C）不同年龄、性别人群的食管癌发病情况 Fig 1 Incidence of esophageal cancer in different age and gender groups in China (A), Japan (B), and South Korea (C) in 2021 ASIR: Age-standardized incidence rate. |
2.3 危险因素分析
1990年和2021年中国、日本和韩国不同危险因素引起的食管癌死亡、DALYs及其构成比的变化趋势见图 2。2021年，吸烟依然是中国食管癌的第1位危险因素，与1990年相比，吸烟导致的食管癌死亡、DALYs比例明显增加，分别从1990年的39.90%、39.18%增加至2021年的46.88%、46.33%；而在韩国和日本，吸烟导致的食管癌死亡、DALYs比例均下降，韩国分别下降了2.85%、9.15%，日本则分别下降了18.83%和13.77%。在中国，2021年，饮酒由第3位危险因素跃居至第2位危险因素，与1990年相比，中国食管癌死亡、DALYs归因于饮酒的比例分别增加了1.65%和2.03%，日本（分别下降了4.13%、4.31%）和韩国（分别下降了2.70%、2.38%）则呈下降趋势。从1990年到2021年，中国归因于低蔬菜饮食的食管癌死亡、DALYs比例分别降低了18.22%、18.45%，日本分别降低了6.06%、6.23%，韩国则分别增长了6.84%、6.29%。
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图 2 1990年和2021年中国、日本、韩国食管癌可归因危险因素分析 Fig 2 Analysis of attributable risk factors for esophageal cancer in China, Japan, and South Korea in 1990 and 2021 A: Attributable risk factors for deaths from esophageal cancer in 1990 and 2021; B: Attributable risk factors for esophageal cancer DALYs in 1990 and 2021. DALYs: Disability-adjusted life years. |
2.4 APC分析
在控制时期效应和出生队列效应后，年龄效应分析结果表明，中国食管癌的发病风险随着年龄的增长而增高，在85~89岁达到峰值（RR为4.292），随后下降。日本和韩国的趋势与中国相似，随着年龄增长而增高，均在70~74岁达到峰值（RR分别为5.019和4.649），随后下降。见表 2。
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表 2 中国、日本、韩国食管癌发病情况的APC模型分析结果 Tab 2 APC model analysis results of esophageal cancer incidence in China, Japan, and South Korea |
在控制年龄和出生队列效应后，时期效应的分析结果显示，中国、日本、韩国的食管癌发病风险均呈升高态势，中国的发病风险RR从1992－1996年的0.885上升至2017－2021年的1.127。见表 2。
在控制年龄和时期效应后，出生队列效应的分析结果显示，中国、日本、韩国的食管癌发病风险均随出生时期推移呈下降趋势，中国1997－2001年出生队列的食管癌发病风险RR降低至0.236，同队列日本降至0.220，韩国降至0.239。与1897－1901年出生队列相比，中国RR下降了3.225，日本和韩国分别下降了4.047和4.225。见表 2。
2.5 因素分解分析因素分解分析结果表明，发病人数的增长主要由人口增长及人口老龄化引起，其中人口老龄化是主要影响因素，人口老龄化对中国、日本和韩国食管癌发病人数的贡献比例分别为136.00%、82.43%、128.16%，人口增长的贡献比例分别为95.25%、21.59%、72.95%。相对中国而言，日本受人口老龄化的影响较为严重。流行病学变化在一定程度上减少了食管癌的发病人数。1990－2021年，流行病学变化对中国、日本和韩国食管癌发病人数的贡献比例分别为－131.25%、－4.02%、－101.11%，但不足以抵消人口增长及人口老龄化的影响。见图 3。
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图 3 中国、日本和韩国1990－2021年食管癌发病人数因素分解分析 Fig 3 Breakdown analysis of number of esophageal cancer incident cases in China, Japan, and South Korea from 1990 to 2021 |
2.6 SDI与年龄标化DALYs率的相关性分析
Pearson相关分析表明，1990－2021年，中国SDI与食管癌年龄标化DALYs率呈负相关，日本和韩国SDI与食管癌年龄标化DALYs率同样呈负相关。见图 4。
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图 4 中国、日本、韩国食管癌年龄标化DALYs率与SDI的相关性分析 Fig 4 Correlation analysis of age-standardized DALYs rate for esophageal cancer and SDI in China, Japan, and South Korea The curve was least absolute shrinkage and selection operator fitting curve. DALYs: Disability-adjusted life years; SDI: Socio-demographic index. |
2.7 ARIMA模型预测分析
采用ARIMA模型预测2022－2041年中国食管癌的发病人数和ASIR。未来20年中国食管癌ASIR总体维持下降趋势，到2041年将下降至9.14/10万。但考虑到人口增长和人口老龄化问题，预计2022－2041年中国食管癌发病人数将持续增长，至2041年可达到39.82万，较2021年增长了24.13%。未来20年，男性和女性食管癌ASIR均维持下降趋势；男性食管癌的发病人数将持续增长，女性的增长趋势则相对较缓。见图 5。
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图 5 2022－2041年中国食管癌发病人数及ASIR的ARIMA模型预测结果 Fig 5 Incident case number and ASIR of esophageal cancer in China from 2022 to 2041 predicted by ARIMA model A: Total; B: Male; C: Female. Blank lines (left) and color blocks (right) indicate the prediction intervals. ASIR: Age-standardized incidence rate; ARIMA: Autoregressive integrated moving average. |
3 讨论
本研究结果显示，目前我国食管癌疾病负担和不同性别人群的疾病负担均大于日本和韩国。从不同性别来看，中国男性的食管癌疾病负担明显高于女性，且女性的疾病负担下降幅度更大，这可能与男性吸烟、饮酒的比例较高有关[5]，提示应加强男性人群的食管癌健康宣教等防控工作，以减轻食管癌疾病负担。年龄也是影响食管癌疾病负担的重要因素，我国食管癌的发病率随年龄增长而上升，日本和韩国与我国趋势相似。这提示随着人口老龄化的加剧，亟须加强老年人群的食管癌早期筛查、诊断和治疗工作，以改善食管癌患者预后和生活质量，减轻疾病负担[6]。
对食管癌4个主要危险因素（吸烟、饮酒、低蔬菜饮食和咀嚼烟草）的分析结果显示，吸烟和饮酒是我国、日本和韩国食管癌的主要危险因素。与1990年相比，2021年我国因吸烟导致的食管癌死亡和DALYs均呈增加态势，而日本和韩国这一因素均有所下降。尽管我国在2003年就签署了WHO《烟草控制框架公约》[7]，但控烟效果不够理想[8]。2018年调查显示，我国15岁以上男性的吸烟率高达50.5%，而15岁以上女性的吸烟率为2.1%[9]。日本于2003年开始实施《健康增进法》，明确规定公共场所禁止吸烟[10]。韩国于2012年执行《国民健康增进法》，其中第9条重点明确了禁烟场所及措施。调查显示韩国男性吸烟率从1992年的71.7%下降至2016年的39.7%[11]。与日本和韩国相比，我国控烟工作相对落后，尚未出台全国性控烟法规，应尽早制定针对食管癌危险因素的积极干预策略，加强控烟力度和健康教育，同时减少二手烟对非吸烟者的危害[12-13]。烟草有多种摄入形式，咀嚼烟草的食管癌致病风险比燃烧烟草更高，Dar等[14]对印度人群的研究显示，咀嚼烟草相关的食管鳞状细胞癌发病风险高于其他烟草摄入方式（OR＝2.88，95% CI 2.06~4.04），这可能是由于咀嚼烟草时，烟草与口腔和食管内上皮有更直接的接触，从而对细胞产生损伤[15]。咀嚼烟草的吸烟习惯常见于印度、巴基斯坦等南亚国家和地区，东亚地区咀嚼烟草的人群相对较少，但仍然存在[16]。与1990年相比，2021年我国因咀嚼烟草导致的食管癌死亡和DALYs均呈上升趋势，日本和韩国同样呈增加态势。因此，加强对这一危险因素的研究和干预，有助于更加全面、准确地评估食管癌的风险并制定有效的预防策略。饮酒是食管癌的第2位危险因素，WHO发布的《2018年酒精与健康全球状况报告》指出，从2005年到2016年，我国的酒精消费量增长了76%，其中4.4%的男性和1.0%的女性因饮酒相关癌症死亡[17]。在全球范围内，东亚是饮酒致癌风险最高地区之一，可能与东亚人种基因相关[18]。应开展健康科普教育，提高公众对酒精摄入风险的认识，从而减轻食管癌对我国公共医疗保健系统带来的沉重负担。
本研究通过因素分解分析发现，中国、日本、韩国食管癌发病人数的增长主要由人口增长及人口老龄化引起。目前我国已出现人口负增长，这一趋势在近年来更加明显，主要表现为总体出生率持续降低[19]。第七次人口普查全面反映了近期的中国人口状况：2010－2020年人口年平均增长率为0.53%[20]1909；65岁及以上人口占总人口的比例达到13.5%[20]1915，我国人口年龄结构趋于老龄化。国家统计局数据显示，我国老年人口（≥65岁）的比例在1990年、2000年、2010年和2021年分别为5.6%、7.0%、8.9%、和14.2%[21]。韩国同样面临严重的人口老龄化问题，预计到2050年，韩国老年人口将占总人口的42.2%，并将在2000年至2050年过渡到超级老龄化社会[22]。日本作为全球老龄化程度最高的国家之一，65岁及以上人口的医疗费占总医疗费用的60%[23]。面对医疗需求上升、医疗费用上涨的变化，日本政府持续改革其医疗体系和保障制度，在针对食管癌各危险因素开展的防控工作上取得了显著进展，这些经验值得我国借鉴。针对人口老龄化的政策需要各部门合作，加强老年人群疾病防治，以促进中国实现健康老龄化。流行病学变化在一定程度上减少了食管癌的发病人数，可能与多方面的因素有关。首先，生活方式的改善，如控烟、限酒及健康饮食的推广，有效降低了危险因素的暴露。卫生环境的改善也是食管癌发病人数减少的原因之一。其次，癌症筛查的普及也发挥了关键作用。发达国家通常拥有更完善的卫生基础设施、更多的医疗资源和较高的公众健康意识。与我国相比，日本食管癌的发病和死亡率已处于较低水平。中国、日本、韩国流行病学变化对发病人数贡献的差异，可能反映了公共卫生政策实施力度、人口老龄化程度及生活方式因素的不同。
ARIMA模型是一种能够有效描述数据特征并可预测未来数据变化的模型，广泛应用于多个领域，包括疾病负担的预测，展现了较高的预测精度[24]。本研究中ARIMA模型预测分析显示，2022年至2041年，我国食管癌的ASIR将逐步下降，然而，受人口增长和老龄化的影响，食管癌的发病人数将持续增加，这与以往食管癌流行病学研究结果[25-26]相吻合。因此，对于不同人群和地区，应采取有针对性的防治措施，并积极推行早期筛查。基于机器学习的计算细胞学有效解决了长期以来食管癌和胃食管结合部癌缺乏筛查方法的难题[27]，提高了早筛率。早筛、早诊、早治对于食管癌生存率的提高至关重要，是实现食管癌早期诊断并提高防控效果的关键路径。
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