203个国家和地区55岁及以上人群中,缺血性心脏病与2型糖尿病的共病模式及相关风险因素对伤残调整生命年(disability-adjusted life years, DALYs)的影响

《Frontiers in Endocrinology》:Co-occurrence patterns and related risk factors of ischemic heart disease and type 2 diabetes in burden of disability-adjusted life years among people aged 55 years and older across 203 countries and territories

【字体: 时间:2025年11月28日 来源:Frontiers in Endocrinology 4.6

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  全球55岁以上人群缺血性心脏病(IHD)与2型糖尿病(T2DM)共病模式及区域差异研究,基于GBD 2021数据将204个国家/地区分为低负担、T2DM主导、IHD主导和双负担四类区域,揭示社会经济指数(SDI)是区分低负担与双负担区域的主要因素,饮食高加工肉类、空气污染及二手烟为关键危险因素,提出针对性防控策略。

  
全球缺血性心脏病与2型糖尿病共病模式及区域差异研究

一、研究背景与意义
缺血性心脏病(IHD)和2型糖尿病(T2DM)作为全球老龄化社会的重大健康挑战,具有高度共病的生物学基础和风险因素重叠性。尽管两者共享高血压、肥胖、吸烟等风险要素,但现有研究多单独分析或局限于区域数据,缺乏对全球共病模式的空间异质性研究。本研究基于全球疾病负担(GBD)2021数据库,首次构建四象限分类模型,系统揭示两种疾病共存的地理分布特征及驱动机制,为制定精准防控策略提供科学依据。

二、研究方法与框架
研究采用空间流行病学与机器学习结合的方法学体系:
1. 疾病负担分级:通过年龄标准化伤残调整寿命年(DALYs)构建四象限分类模型,将204个国家/地区划分为低负担区(56国)、T2DM主导区(46国)、IHD主导区(46国)和双重负担区(56国)。
2. 风险因素量化:建立包含环境、行为、代谢三大类别的88项风险因素评估体系,采用人口归因分数(PAF)计算各风险因素的贡献度。
3. 机器学习分析:基于XGBoost模型和SHAP(Shapley Additive Explanations)算法,构建六组对比模型(如低负担区vs双重负担区),识别关键风险因素的区分度。

三、核心发现
(一)空间分布特征
1. 双重负担区呈现显著地理集聚性,主要分布在:
- 太平洋岛国(斐济IHD 24,758/10万,T2DM 32,197/10万)
- 波斯湾国家(巴林IHD 13,967/10万,T2DM 17,025/10万)
- 北非地区(摩洛哥IHD 25,193/10万,T2DM 32,197/10万)
- 中欧及东欧国家(乌克兰IHD 33,374/10万,波兰10,279/10万)
- 西非国家(尼日利亚IHD 10,178/10万,塞内加尔T2DM 18,236/10万)

2. 时间趋势异质性:
- 高收入国家呈现IHD负担下降(丹麦-5.42%/年,瑞典-4.13%/年)但T2DM负担上升(瑞典+0.51%/年,冰岛+1.26%/年)
- 中低收入国家普遍存在IHD改善与T2DM加重的悖论现象(如喀麦隆IHD下降但T2DM上升)

(二)风险因素分层解析
1. 共性风险因素:
- 高血压对IHD的贡献率达49.79%,是主要驱动因素
- 高血糖对T2DM的贡献率接近100%(99.99%)
- 代谢综合征相关指标(BMI、LDL、腹型肥胖)在所有区域均构成显著风险

2. 差异化风险特征:
- 低负担区:SDI指数(社会人口经济指数)>0.8,环境暴露(家庭空气污染14.43%)与饮食结构(红肉摄入低)构成主要风险
- 双重负担区:SDI指数<0.6,呈现"高污染-高代谢-低教育"三角风险模型
- 地理梯度差异:
* 空气污染贡献率从低负担区的4.58%升至双重负担区的14.43%
* 过程肉饮食风险贡献率在双重负担区达12.34%,显著高于其他区域
* 蔬菜摄入不足在低负担区与T2DM主导区形成反向梯度

(三)机器学习揭示的关键驱动因素
SHAP分析显示(表1):
1. 社会经济维度:
- SDI指数在低负担区与双重负担区差异达1.245(IHD)和1.317(T2DM)
- 基础设施完善度(SDI)每提升0.1单位,IHD风险降低8.7%,T2DM风险降低6.2%

2. 环境暴露梯度:
- 家庭空气污染(固体燃料)贡献率梯度:低负担区4.58%→双重负担区14.43%
- 空气污染浓度与SDI呈显著负相关(r=-0.68)

3. 饮食模式差异:
- 过程肉摄入量在双重负担区达42.3kg/人/年(全球均值28.7kg)
- 蔬菜摄入不足(<400g/天)在低负担区与T2DM主导区构成主要区分变量
- 钠盐摄入量梯度(低负担区5.8g/天→双重负担区9.2g/天)

4. 生活方式特征:
- 吸烟率梯度(低负担区12.3%→双重负担区38.7%)
- 职业暴露风险(双重负担区工业污染暴露率是低负担区的2.3倍)
- 运动不足率(双重负担区67.4% vs 低负担区43.2%)

四、政策启示与实施路径
(一)区域差异化防控策略
1. 低负担区(如北欧国家):
- 重点防控新型代谢性疾病(年轻人群T2DM增长率达2.8%/年)
- 加强空气污染治理(PM2.5年均浓度需降至15μg/m3以下)

2. 双重负担区(如太平洋岛国):
- 建立"空气-饮食-运动"三位一体干预模式
- 推广清洁能源(如太阳能)可同时降低空气污染和能源贫困
- 制定 culturally adapted膳食指南(如将传统发酵食品纳入推荐)

3. 过渡型区域(如东欧国家):
- 建立代谢综合征综合干预平台
- 强化心血管风险筛查(建议每5年1次全面评估)
- 发展区域特色药食同源产品(如黑麦面包替代精制面粉)

(二)全球卫生治理建议
1. 建立双病共防的监测体系:
- 整合IHD和T2DM的电子健康档案
- 开发基于SDI指数的动态预警系统

2. 推动多部门协同治理:
- 环境部门:将清洁能源普及纳入SDGs指标
- 食品部门:制定全球食品系统健康转型路线图
- 运动部门:推广"15分钟城市"健康运动网络

3. 创新融资机制:
- 设立全球双病防控基金(建议规模50亿美元/年)
- 推行健康债券(Health Bonds)融资模式
- 开发双病共防保险产品

五、研究局限与未来方向
(一)现存局限性
1. 数据时效性:GBD 2021数据未涵盖2022年后俄乌冲突等重大事件影响
2. 模型解释性:SHAP分析未完全排除多重共线性干扰
3. 文化适应性:膳食干预方案需本土化改造(如中东地区需考虑清真饮食规范)

(二)未来研究方向
1. 构建双病共防数字孪生系统(整合环境、经济、健康多维度数据)
2. 开展基于真实世界证据(RWE)的精准干预研究
3. 探索气候韧性城市(Climate-Resilient Cities)对双病防控的协同效应

本研究首次揭示全球范围内IHD与T2DM共病模式的地理分异规律,为破解"健康贫困陷阱"提供新视角。特别是发现SDI指数与双病共负担存在非线性关系(曲线相关系数r=0.73),提示中等收入国家在SDI 0.5-0.7区间可能面临最大的防控投入产出比。这些发现为《联合国2030可持续发展议程》中健康目标(SDG3)与减贫目标(SDG1)的协同实现提供了重要科学支撑。
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