铅暴露对全球高血压性慢性肾病疾病负担的影响：基于YLDs/YLLs的1990-2021年趋势分析与2035年预测

《Ecotoxicology and Environmental Safety》：Impact of lead exposure on global hypertensive CKD: YLDs/YLLs-based findings from 1990 to 2021 and projected trends to 2035

本研究聚焦铅暴露对全球高血压性慢性肾病(CKD)疾病负担的影响，利用GBD 2021数据分析了1990-2021年YLDs(伤残损失健康生命年)与YLLs(早死损失生命年)的时空分布规律，并通过ARIMA与BAPC模型预测至2035年趋势。研究发现低SDI地区负担最重，且疾病负担与SDI呈显著非线性关联，为制定分层干预策略提供了关键流行病学依据。

　　

在全球范围内，慢性肾病(CKD)已成为重大公共卫生挑战，其中高血压肾病作为长期高血压控制不佳的关键并发症，显著推动肾功能进行性恶化。根据全球疾病负担(GBD)研究，2021年全球CKD患者约6.74亿，其中约2400万归因于慢性高血压肾病，共导致85万伤残调整生命年(DALYs)，年龄标准化DALY率达128.41/10万。尤其值得注意的是，与其他病因（如2型糖尿病所致CKD）相比，高血压相关CKD具有更高的死亡率和致残率，给患者群体带来沉重的致命和致残负担。

铅作为一种广泛存在的有毒重金属，与人类长期暴露密切相关（源于采矿、制造业和汽油生产的广泛使用），并且是高血压进展的独立风险因素。关键机制包括肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)激活和氧化应激驱动的血管内皮损伤。同时，铅通过多种途径（包括氧化损伤）发挥肾毒性作用。鉴于其对高血压和肾功能损害的双重风险，铅暴露加重了高血压肾病患者的疾病负担。然而，铅暴露对全球高血压相关CKD的死亡和发病负担的具体影响仍未充分明确，需要最新数据来指导现代公共卫生策略。

在此背景下，研究人员利用GBD 2021数据库的最新数据，首次系统评估了1990年至2021年间铅暴露对全球高血压性CKD负担（包括YLDs和YLLs）的影响，并预测了到2035年的相关趋势。该研究旨在填补这一知识空白，为制定有针对性的干预措施提供科学依据。研究成果发表在《Ecotoxicology and Environmental Safety》上。

为开展本研究，研究人员主要采用了以下几种关键技术方法：数据源自GBD 2021研究数据库，覆盖全球204个国家和地区（进一步分为21个GBD区域和5个SDI区域），提取了与铅暴露相关的高血压性CKD的YLDs和YLLs数据。分析指标包括病例数、年龄标准化率(ASR)、年龄和性别差异以及时间趋势。采用Pearson相关分析探讨SDI与疾病负担的关联，并运用护理质量指数(QCI)辅助解释与SDI的关系。通过 frontier 分析评估各国负担水平的差异。使用自回归整合移动平均(ARIMA)模型预测未来趋势，并采用贝叶斯年龄-时期-队列(BAPC)模型进行辅助验证。

3.1. 全球负担概况

3.1.1. 基于YLDs和YLLs的铅暴露相关高血压CKD全球和区域趋势分析结果

1990-2021年间，全球归因于铅暴露的高血压性CKD的YLDs和YLLs均呈现上升趋势。YLDs病例数从~69,058.851例增至~152,364.752例（增长120.630%），其ASR从1.741/10万小幅上升至1.793/10万。YLLs病例数从~396,510.791例增至~1,016,119.845例（增长156.265%），其ASR从10.084/10万上升至11.932/10万。负担存在显著区域差异：低SDI地区负担最重，高SDI地区最轻；南亚是21个GBD区域中负担最重的地区；男性和老年人的负担更高。

3.1.2. 按年份、性别和年龄划分的基于YLDs和YLLs的铅暴露相关高血压CKD负担趋势结果

在过去三十年里，归因于铅暴露的高血压性CKD的YLDs和YLLs绝对数量在全球范围和所有SDI区域均呈现逐年上升，ASR整体呈缓慢上升趋势。男性在85-89岁（YLDs）和90-94岁（YLDs）年龄组之前的负担均高于女性，此后女性超过男性。所有人群的YLDs和YLLs的ASR均随年龄增长而上升，且男性的ASR值始终高于女性。

3.2. 基于YLDs和YLLs的铅暴露相关高血压CKD负担与SDI关系的分析结果

SDI与铅暴露相关高血压CKD的YLDs负担呈显著负相关(r = -0.5368)。在SDI达到约0.5之前，YLDs负担随SDI升高略有增加；在SDI约0.5处出现轻微拐点，之后负担随SDI上升而下降直至SDI约0.85；超过此点后，负担又随SDI上升转为上升趋势。YLLs与SDI的关系则呈现一致的随SDI增加而下降的趋势(r = -0.6456)。

3.3. 高血压CKD护理质量指数(QCI)与SDI关系的分析结果

高血压CKD的QCI与SDI across 21个全球GBD区域呈负相关（P < 0.001，r ≈ -0.56）。总体而言，低SDI地区的QCI较高，而高SDI地区的QCI较低。

3.4. 基于YLDs和YLLs的铅暴露相关高血压CKD负担的 frontier 分析结果

frontier 分析进一步揭示了SDI对铅暴露所致高血压CKD的ASR的影响。对于YLDs，中SDI和低SDI地区的ASR随年份增加通常进一步偏离 frontier ；而在高-中SDI地区，处于 frontier 的国家/地区随时间偏离 frontier 的程度最小。对于YLLs，中SDI和低SDI国家的负担和SDI趋势与YLDs相似，而在高SDI和高-中SDI国家/地区，已偏离 frontier 线的地区通常随时间推移进一步远离它。分析还指出了处于相同SDI水平但负担差异巨大的具体国家。

3.5. 铅暴露相关高血压CKD的预测分析结果

基于ARIMA的预测显示，YLLs的ASR下降趋势（自2015年开始）将持续至2035年。对于YLDs的ASR，ARIMA模型（基于2019年开始的上升趋势）预测其上升轨迹将持续至2035年；而BAPC模型则预测到2035年YLDs的ASR将转为下降趋势。这种差异源于模型方法学的不同逻辑。

4. 讨论

4.1. 全球和区域趋势分析结果讨论

1990-2021年间，铅暴露导致的高血压性CKD全球疾病负担显著上升。YLLs（关注“寿命损失”）和YLDs（关注“健康质量损害”）的不同增长模式表明铅对全球公共卫生构成双重威胁。区域分布特征与经济发展、医疗资源和铅暴露控制水平密切相关。高SDI地区长期保持低负担水平，得益于长期的铅暴露控制（如全面禁止含铅汽油）和完善的医疗系统。中SDI地区成为YLLs和YLDs高负担的核心区域，源于其发展中的矛盾：工业化增加了铅暴露，医疗资源能延长患者生存（导致YLDs积累），但透析覆盖率不足导致患者过早死亡（加剧YLLs）。低SDI地区负担特征更为复杂，其高YLLs ASR主要源于透析可及性不足，而YLDs的绝对数量低可能源于慢性残疾的诊断不足。性别和年龄差异则与职业暴露、生活方式、激素代谢差异以及生理脆弱性有关。

4.2. 性别和年龄趋势的综合分析

全球人口增长和老龄化扩大了易感人群范围。男性因从事高铅暴露职业（如采矿、电子垃圾拆解）而风险较高，女性则更多面临家庭环境中的铅污染（如含铅化妆品）且医疗可及性存在差距。激素和代谢差异影响了不同生命阶段的性别特异性风险曲线。年龄相关的肾功能储备下降使老年人对铅毒性和高血压损伤更敏感。

4.3. SDI与铅暴露相关高血压CKD负担的关系

在SDI的驱动下，高血压CKD的QCI与铅暴露相关高血压CKD的YLDs和YLLs呈现出清晰的阶段性关联特征。SDI作为核心背景因素，影响了医疗资源分配的优先级和QCI的核心维度（基础护理或高级护理），使得QCI成为连接SDI与疾病负担的关键中介。

4.4. 基于 frontier 分析的铅暴露相关高血压CKD防控策略

通过比较疾病负担与最优控制 frontier 的偏离程度， frontier 分析揭示了SDI对铅暴露相关高血压CKD负担管理效率的影响。YLDs和YLLs的 frontier 偏离特征差异显著。案例分析表明，负担管理效率并不与SDI绝对正相关。疾病负担管理需要“与SDI相匹配的针对性干预”。

4.5. 铅暴露相关高血压CKD的预测分析及防控策略讨论

基于ARIMA和BAPC模型的预测在YLLs趋势上达成共识（持续下降），但在YLDs趋势上存在分歧。无论哪种预测，都强调需要将“残疾负担管理”提升到优先位置。未来需要在降低YLLs取得的进展基础上，针对区域特点制定YLDs的分层干预措施。

4.6. 局限性与未来研究方向

本研究存在一些局限性。首先，数据源仅限于GBD 2021数据库，研究结果主要基于模型估算。其次，研究期间疾病诊断标准有所修订（如ICD-9转向ICD-10）。最后，预测结果依赖于当前趋势稳定的假设。未来研究应采用多维分析框架，并将个体水平数据与宏观SDI数据结合，以避免生态学谬误。

5. 结论

本研究分析了1990年至2021年铅暴露相关高血压性CKD的全球负担，并预测了未来15年的趋势。研究发现，该疾病导致的YLDs和YLLs呈上升趋势，且在不同区域、性别和年龄组间存在显著差异。具体而言，低SDI地区负担最重，高SDI地区负担最轻；疾病负担与SDI存在显著的非线性关联。 frontier 分析揭示了国家间疾病负担的巨大异质性，预测表明未来负担有可能下降。控制铅暴露对于减轻该疾病负担至关重要。因此，有必要根据不同SDI水平制定有针对性的干预措施，并借鉴疾病负担控制前沿国家的经验，以实现全球疾病负担的公平减轻。