中华流行病学杂志  2022, Vol. 43 Issue (12): 1952-1958   PDF    
http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.cn112338-20220127-00084
中华医学会主办。
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文章信息

孙明希, 温启邦, 涂华康, 李舒, 冯旋, 王思聪, 吴息凤.
Sun Mingxi, Wen Qibang, Tu Huakang, Li Shu, Feng Xuan, Wang Sicong, Wu Xifeng
4种慢性病共病模式及运动与全因死亡的相关性研究
Associations between multimorbidity patterns of 4 chronic diseases and physical activity with all-cause mortality
中华流行病学杂志, 2022, 43(12): 1952-1958
Chinese Journal of Epidemiology, 2022, 43(12): 1952-1958
http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.cn112338-20220127-00084

文章历史

收稿日期: 2022-01-27
4种慢性病共病模式及运动与全因死亡的相关性研究
孙明希1 , 温启邦2 , 涂华康2 , 李舒3 , 冯旋4 , 王思聪5 , 吴息凤1,3     
1. 浙江大学医学院附属第二医院临床大数据与统计中心, 杭州 310003;
2. 浙江大学健康医疗大数据国家研究院, 杭州 310058;
3. 浙江大学公共卫生学院大数据健康科学系, 杭州 310058;
4. 阿里巴巴-浙江大学未来数字医疗联合研究中心, 杭州 311121;
5. 浙江省智能预防医学重点实验室, 杭州 310058
摘要: 目的 了解人群慢性病共病罹患现状、不同共病模式的全因死亡风险及运动对共病相关死亡风险和寿命损失的影响。方法 研究纳入我国台湾地区美兆健康管理中心437 408名体检者,采用分类决策树对高血压、糖尿病、慢性肾功能不全(CKD)和慢性阻塞性肺疾病(COPD)4种疾病进行组合,使用Cox比例风险回归模型计算共病模式的危险比(HR)及其95%CI,采用蒋式寿命表法计算人群预期寿命。结果 人群中共病检出率为8.7%,二元、三元、四元共病组合中检出率最高的分别为“高血压+CKD”(3.6%)、“高血压+糖尿病+CKD”(1.1%)、“高血压+糖尿病+CKD+COPD”(0.1%);与健康人群相比,全因死亡风险最高的组合分别为“糖尿病+CKD”(HR=3.80,95%CI:3.45~4.18)、“糖尿病+COPD+CKD”(HR=4.34,95%CI:3.43~5.49)、“高血压+糖尿病+CKD+COPD”(HR=4.75,95%CI:4.15~5.43)。与不运动人群相比,进行低强度运动和中高强度运动均降低了由共病升高的死亡风险。单一疾病和共病带来4.6、13.4年的人群寿命损失,运动可分别挽回2.3、4.6年的寿命损失年,低强度和中高强度运动分别挽回1.5、3.7年由慢性病造成的寿命损失。结论 基于“糖尿病+CKD”的共病模式死亡风险最高。运动能降低共病患者的死亡风险。运动强度越大,降低效果越显著。
关键词: 慢性病共病    共病模式    运动    预期寿命    
Associations between multimorbidity patterns of 4 chronic diseases and physical activity with all-cause mortality
Sun Mingxi1 , Wen Qibang2 , Tu Huakang2 , Li Shu3 , Feng Xuan4 , Wang Sicong5 , Wu Xifeng1,3     
1. Center of Clinical Big Data and Analytics of the Second Affiliated Hospital, Zhejiang University School of Medicine, Hangzhou 310003, China;
2. National Institute for Data Science in Health and Medicine, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China;
3. Department of Big Data in Health Science School of Public Health, Zhejiang University School of Medicine, Hangzhou 310058, China;
4. Alibaba-Zhejiang University Joint Research Center of Future Digital Healthcare, Hangzhou 311121, China;
5. The Key Laboratory of Intelligent Preventive Medicine of Zhejiang Province, Hangzhou 310058, China
Abstract: Objective To identify the prevalence of multimorbidity among a Chinese population, analyze the risk of all-cause mortality with different multimorbidity patterns, and the impact of exercise on the risk of multimorbidity-related mortality and life lost. Methods The study was based on 437 408 MJ Health Management Center participants. The classification decision tree was used to explore multimorbidity patterns composed of hypertension, diabetes, chronic kidney disease (CKD), and chronic obstructive pulmonary disease (COPD). The Cox proportional hazards model was used to calculate the all-cause mortality hazard ratio (HR) for different multimorbidity patterns. Using Chiang's life table method, years of life lost were the difference in life expectancy for those with and without multimorbidity. Results The prevalence rate of multimorbidity was 8.7%. Among multivariate patterns, the most common ones were "hypertension+CKD" (3.6%), "hypertension + diabetes + CKD" (1.1%) and "hypertension+diabetes+CKD+COPD" (0.1%). Compared with a healthy population, patterns with the highest mortality risk were "diabetes+CKD" (HR=3.80, 95%CI: 3.45-4.18), "diabetes+CKD+COPD" (HR=4.34, 95%CI: 3.43-5.49) and "hypertension+ diabetes+CKD+COPD" (HR=4.75, 95%CI: 4.15-5.43). Through low-intensity and moderate to high-intensity exercise, the increased HRs were attenuatedcompared with the inactive population. People with single disease and multimorbidity shortened life by 4.6 and 13.4 years, while exercise attenuated 2.3 and 4.6 years of life lost, of which low-intensity and moderate to high-intensity exercise saved 1.5 and 3.7 years of life lost due to chronic diseases. Conclusions Multimorbidity patterns based on "diabetes + CKD" cause the highest mortality risk, and physical activity in reducing mortality was significant for either with or without multimorbidity. Higher exercise intensity leads to a greater relative reduction of mortality risk.
Key words: Multimorbidity    Multimorbidity patterns    Exercise    Life expectancy    

近年来我国居民慢性病的患病率和死亡率逐年上升,目前国内确诊慢性病患者多达3亿[1],慢性病死亡占总死亡的85%,成为中国居民死亡的主要病因[2],所致疾病负担占总疾病负担的70%以上[3],而与单一慢性病人群相比,共病患者的死亡风险更高,多病共存不仅造成生活质量下降和预期寿命的损失,还加重了社会经济负担和健康管理难度,共病已成为全球重要的公共卫生问题之一[4-6]。运动已被证实为一种预防与慢性病管理的低成本、高收益的方法[7],大量研究表明合理锻炼可以提高慢性病患者的生存率、降低心血管疾病患病率及死亡风险,在改善血压、血糖、肺功能方面均有积极作用[8-10]。本研究旨在分析我国台湾地区美兆体检人群的慢性病共病情况,了解各种共病模式对全因死亡风险的影响,筛选高风险疾病组合,并探索运动在降低共病所致的死亡风险、挽回寿命损失中的作用。

资料与方法

1. 数据来源:来源于我国台湾地区美兆体检人群。研究资料来源于体检者自填的问卷信息(人口信息、生活方式、疾病史、用药史等)、实验室检测、体格检查等。本研究以1996-2010年体检者的首次资料作为基线信息,研究结局是全因死亡事件的发生,生存时间定义为从首次体检到死亡事件发生或队列随访结束时间(2011年12月31日),死亡日期及死因信息来源于我国台湾地区死亡登记系统。参与问卷调查的体检者均签署书面的知情同意书。

2. 纳入和排除标准:纳入对象为年龄25~85岁体检者,排除:①意外死、自杀等非自然死亡者;②随访1年内死亡。本研究最终纳入437 408人(男性占48.1%,女性占51.9%),平均随访时间为9.6年。

3. 数据收集与处理:收集可能影响研究对象生存预后的变量,包括:①年龄、性别、BMI、婚姻状况、职业、文化程度;②生活方式:吸烟、饮酒、运动强度;③体检指标:血压、血糖、血清肌酸酐、尿蛋白、第1秒用力呼气量(FEV1)、用力肺活量(FVC)等指标。

4. 疾病诊断标准:①高血压[11]:SBP≥140 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)和或DBP≥90 mmHg,以及自报高血压病史或服用降压类药物;②糖尿病[12]:FPG≥6.96 mmol/L,或自报糖尿病病史或服用降糖类药物;③慢性肾功能不全(CKD)[13]:估计的肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate,eGFR) < 60 ml/(min·1.73 m2)或尿蛋白阳性;④慢性阻塞性肺疾病(COPD)[14]:FEV1/FVC < 0.7。协变量:①职业[15]:蓝领(从事工业、销售服务业、农林渔牧业),白领(从事教育行业、政府公职管理、技术人员),商业经营等;②婚姻状况:未婚、已婚/再婚、离异等;③吸烟:从不吸、既往吸、现在吸;④饮酒状况:从不饮、既往饮、现在饮;⑤体力活动强度[16]:不运动 < 3.75 MET-h/周,低强度运动3.75~7.49 MET-h/周,中高强度运动≥7.50 MET-h/周;⑥BMI[17]:正常 < 24 kg/m2,超重24~28 kg/m2,肥胖≥28 kg/m2

5. 统计学分析:采用RStudio 1.0.136软件和SAS 9.3软件进行统计学分析。计数资料以例数(%)表示,组间比较采用χ2检验,双侧检验,以P < 0.001为差异有统计学意义。采用Cox比例风险回归模型进行单因素和多因素分析,根据年龄、婚姻状况、职业、文化程度、吸烟、饮酒、BMI等变量进行调整,得出危险比(HR)及其95%CIHR > 1.00的变量被认为是有死亡风险的变量,纳入决策树模型。决策树模型采用分类决策树算法,筛选有死亡风险的共病组合,将不同组合模式纳入多因素Cox比例风险回归模型,以健康人群为参照组,调整混杂后依据HR值大小进行划分,确定各种共病组合的死亡风险。用蒋式寿命表法计算并比较预期寿命[18],寿命损失年数是与健康人群预期寿命之间的差值,预期寿命是指一个25岁人的预期平均剩余寿命。

结果

1. 慢性病检出情况:共纳入参与者437 408人,其中男性210 586人,女性226 822人,年龄为(42±13)岁,慢性病患病人数(率)为138 616人(31.7%),慢性病共病检出率为8.7%。各共病人群中,中老年、吸烟、饮酒、蓝领、离异、低文化程度、超重/肥胖人群占比较高,差异均有统计学意义(P < 0.001)。见表 1。高血压、糖尿病、CKD和COPD 4种常见慢性病共形成11种多元共病模式,二元、三元、四元共病模式分别有30 318人(6.9%)、7 085人(1.6%)和497人(0.1%)。其中报告率最高的组合在二元共病模式中为“高血压+CKD”(15 684人,3.6%),三元共病模式中为“高血压+糖尿病+CKD”(4 896人,1.1%),四元共病模式中为“高血压+糖尿病+CKD+COPD”(497人,0.1%)。见表 2。调整年龄、婚姻状况、职业、文化程度、吸烟状况、饮酒状况、BMI等混杂因素后,所有4种慢性病在统计学上均与全因死亡风险显著相关,调整后的HR值在1.32~1.90之间。见表 3

表 1 不同共病模式下研究对象的基线特征
表 2 不同共病模式的全因死亡Cox比例风险回归分析
表 3 慢性病与全因死亡的Cox比例风险回归模型关联性分析

2. 基于决策树的慢性病共病模式分析:基于决策树筛选的与生存相关的慢性病共病组合模式见图 1,每条分支为不同患病模式及对应的生存曲线,不同共病模式的生存情况存在显著差异,患病数目越多,生存曲线下降越显著,生存率越低。“CKD”作为树的根节点,为重要的疾病变量,对生存结局的影响最大,与CKD有关的共病模式生存率均显著降低。

注:CKD:慢性肾功能不全;COPD:慢性阻塞性肺疾病;Node:节点 图 1 基于决策树筛选的共病组合模式

3. 共病模式与全因死亡的关联分析:进一步使用Cox比例风险回归模型控制混杂,分析多种因素共存情况下共病模式与死亡风险的关联,结果显示,从疾病数量来看,与健康人群相比,四元共病死亡风险(HR=4.80,95%CI:4.19~5.49) > 三元共病(HR=3.79,95%CI:3.58~4.02) > 二元共病(HR=2.34,95%CI:2.23~2.45) > 单一疾病(HR=1.50,95%CI:1.43~1.56)。从疾病组合模式来看:二元共病中“糖尿病+CKD”全因死亡风险最大(HR=3.80,95%CI:3.45~4.18),与健康人群相比,全因死亡风险增加了280%;三元共病中“糖尿病+CKD+COPD”全因死亡风险远大于其他三元共病(HR=4.34,95%CI:3.43~5.49);四元共病中“糖尿病+CKD+高血压+COPD”全因死亡风险最大(HR=4.75,95%CI:4.15~5.43)。无论共病数量多少,基于“糖尿病+CKD”的共病模式所导致的死亡风险均为最大。见表 2

4. 运动介导的共病模式与死亡的关联分析:与不运动人群相比,运动人群中共病导致的死亡风险均显著降低,且无论共病数量多少,运动强度越大,死亡风险的相对降低程度越大。在单一疾病组中,与不运动的死亡风险(HR=1.56,95%CI:1.47~1.65)相比,低强度运动和中高运动强度的死亡风险均较低(HR=1.38,95%CI:1.28~1.48;HR=1.20,95%CI:1.13~1.30);在二元共病组中,与不运动的死亡风险(HR=2.47,95%CI:2.32~2.63)相比,低强度运动和中高强度运动的死亡风险较低(HR=2.11,95%CI:1.95~2.28;HR=1.88,95%CI:1.75~2.02);在三元共病组中,与不运动的死亡风险(HR=4.04,95%CI:3.74~4.36)相比,低强度运动和中高强度运动的死亡风险较低(HR=3.56,95%CI:3.21~3.95;HR=2.91,95%CI:2.65~3.19);在四元共病组中,与不运动的死亡风险(HR=5.06,95%CI:4.18~6.12)相比,低强度运动和中高强度运动的死亡风险较低(HR=4.54,95%CI:3.46~6.23;HR=3.71,95%CI:2.93~4.69)。表明疾病数量越多、运动强度越大,运动降低慢性共病导致的死亡风险越显著。见表 4

表 4 不同运动强度下各共病模式的全因死亡风险

5. 运动对慢性病导致的寿命损失的影响:与健康人群相比,患病人群(至少有上述4种慢性病之一)平均损失7.1年预期寿命,其中单一疾病和多元共病人群分别损失4.6和13.4年预期寿命;在患病人群、单一疾病和共病人群中,与不运动者相比,进行运动(低度或中高强度运动)分别挽回2.6、2.3、4.6的寿命损失年。见图 2。与不运动人群相比,运动人群的预期寿命增加2.2年,其中低强度和中高强度运动分别增加1.3和2.8年预期寿命。健康人群进行低强度和中高强度运动,可分别增加1.0和2.6年预期寿命,慢性病人群进行低强度和中高强度运动,可分别挽回1.5和3.7年寿命损失。见图 3

图 2 不同共病模式下运动对寿命损失的影响
图 3 不同运动强度对预期寿命的影响
讨论

本调查结果显示,我国台湾地区美兆体检人群慢性共病率为8.7%,不同年龄人群的慢性病共病情况存在差异,随着年龄增长共病情况更加严重。既往基于2015年中国健康与养老追踪调查研究的结果表明≥60岁老年人慢性共病率为43.65%[19],程杨杨等[20]研究中我国9个省份中老年人的慢性病共病率为41.15%,在本研究中,65~85岁老年人共病率较高为47.9%,结果差异可能与数据来源人群、调查时间、纳入慢性病的种类及标准、研究对象的生活方式不同有关。在4种慢性病中,患病率较高的为高血压和CKD。二元共病中检出率较高的为“高血压+CKD”与“高血压+糖尿病”,三元共病中检出率最高的为“高血压+糖尿病+CKD”,最常见的慢性病组合为高血压合并其他疾病,高血压是共病率最高的慢性病,与黎艳娜和王艺桥[21]的研究结果一致,提示高血压患者要关注共病风险,尽早采取干预措施预防和减轻疾病危害。共病人群全因死亡风险显著升高,其中基于“糖尿病+CKD”的共病模式所导致的死亡风险增高普遍高于其他组合,这在已有研究中得到证实,提示糖尿病、CKD患者需密切关注疾病状况,提高自我管理意识,临床应给予其更精准的健康指导,预防或延缓单一疾病向共病状态进展[22]

本研究结果显示,在共病群体中,与不运动人群相比,进行低强度、中高强度运动可降低共病升高的全因死亡风险,运动能挽回4.6年由多元共病导致的寿命损失,运动强度越大,相对死亡风险下降越显著,挽回的寿命损失年数越多。结果与一项Meta分析结果一致:与不运动相比,进行有氧和肌肉强化运动全因死亡风险降低,且运动量与健康收益呈剂量-反应关系,随运动量增加相对死亡风险下降更显著[23]。《2020年WHO运动和久坐行为指南》指出运动可改善高血压、2型糖尿病等成年慢性病患者的健康结局[24]。运动对慢性病患者的预防和管理十分关键,在延缓病情进展、降低死亡率、提高生活质量方面有重要作用[25]。慢性病人群均应规律运动,推荐量为每周150~300 min的中等强度有氧运动或75~150 min的高强度有氧运动,根据自身健康状况从低强度运动开始,逐渐增加运动时间、强度、频率,定期评估个体患病风险,改进运动方案[26]

我国台湾地区美兆体检中心主要分布在我国台湾地区北部(台北)、西北部(桃园)、中部(台中)和南部(高雄),体检人群较全面地覆盖了我国台湾地区,研究人群数量大,人群基本特征分布与我国台湾地区总人群基本可比[16],结果中关联强度和预期寿命变化具有一定的启示性和推广价值。

本研究存在局限性。美兆队列体检人群主要来自我国台湾地区,研究结果存在一定的人群和地区局限性,预期寿命等结果因为年代和人群局限而无法直接外推至全国;同时美兆体检机构体检者文化程度等较高,结果外推需谨慎;研究基于体检指标结果进行疾病的诊断与分型,纳入4种常见慢性病进行评估,即高血压、糖尿病、CKD、COPD,分别反映循环系统、代谢系统、泌尿系统、呼吸系统的功能,纳入的慢性病种类不够全面,今后将进一步扩大研究范围进行更为全面的慢性病共病相关研究。

利益冲突  所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明  孙明希、温启邦:数据整理、统计学分析、论文撰写;涂华康:研究指导、论文修改;李舒:数据整理、论文修改;冯旋、王思聪:数据整理;吴息凤:研究设计、研究指导、论文修改、经费支持

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