热带沿海地区非传统病因慢性肾病(CKDnt)的环境风险因素:探寻关键与防控之道

【字体: 时间:2025年05月07日 来源:PLOS Pathogens 5.5

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  这篇综述聚焦慢性肾病(CKD),尤其是非传统病因慢性肾病(CKDnt)。通过系统回顾和荟萃分析,明确其在热带沿海地区流行,找出多个风险因素,还发现温度和纬度影响发病风险,为制定防控策略提供关键依据。

  

引言


慢性肾病(CKD)是全球日益严峻的健康问题,全球慢性肾衰竭患病率约 11.1%,CKD 患者达 84360 万。慢性肾病的发病除了与老龄化、糖尿病和高血压等因素有关,全球变暖对其影响也逐渐受到关注。

慢性肾病中,非传统病因慢性肾病(CKDnt),也叫不明病因慢性肾病(CKDu),主要影响热带气候地区的农业社区。它最初在中美洲国家如萨尔瓦多和尼加拉瓜出现,当时被称为中美洲肾病(MeN),之后在斯里兰卡、中国台湾等地也有报道。其发病原因尚不明确,可能与职业暴露(如长期热应激、脱水、接触农用化学品)、环境因素(如饮用水中重金属和毒素暴露)以及社会经济因素(如医疗资源有限、工作条件差)有关。

20 世纪 90 年代,萨尔瓦多的一项流行病学研究发现,沿海地区年轻居民(多为农业工人)患肾病风险高。随后,中美洲和亚洲多国都有 CKDnt 流行的报道。虽然全球变暖导致的热应激被怀疑与该疾病有关,但环境温度变化对肾病风险的影响还缺乏流行病学研究验证,热带沿海地区 CKDnt 的传统和非传统风险因素的影响也不明确。本研究旨在找出受 CKDnt 影响地区的 CKD 风险因素,并探究环境温度与 CKD 风险的关系。

方法


  1. 研究设计与设定:本研究采用系统回顾、荟萃分析和荟萃回归的方法,聚焦热应激相关的慢性肾病。研究对象为成年或青少年农业工人及农业社区人群,研究暴露 / 风险因素包括职业因素(农用化学品)、环境因素(水源)和个人因素(糖尿病、高血压等),对比暴露与未暴露人群,观察结果为 CKD 和 CKDnt。研究遵循 PRISMA 2020 指南进行。
  2. 纳入与排除标准:纳入 2010 年 1 月至 2023 年 10 月发表的观察性研究,包括横断面研究、病例对照研究和队列研究,研究对象为农业工人或农业社区人群,以估计肾小球滤过率(eGFR)< 60 mL/min/1.7m2 且符合 KDIGO 指南诊断标准的 CKD 和 CKDnt 为主要结局指标。排除动物实验、体外研究、缺乏结局定义或分析、聚焦急性肾功能下降、无统计分析的病例报告等类型的研究。
  3. 信息来源与检索策略:考虑到中低收入国家 CKDnt 患病率估计的困难,研究仅纳入 2010 年后发表的文献,检索数据库包括 PubMed、Embase 和 Web of Science,检索时间范围为 2000 年 1 月至 2025 年 2 月,检索结果存储于 EndNote X9 并查重。检索词分为与研究人群相关和与肾功能下降相关两类,还进一步检索引用了最初选定研究的文献及报告过 CKDu 的国家相关研究。
  4. 筛选与数据收集:由六名 reviewers 独立筛选文献标题和摘要,如有分歧则与资深肾病学家和通讯作者讨论达成共识。同时检索引用文献和参考文献,若需补充信息则联系通讯作者,未回复的研究被排除。数据收集也由这六名 reviewers 独立进行,收集内容包括研究基本信息、参与者特征、风险暴露、研究方案和结局指标等,不一致处通过与通讯作者讨论解决。
  5. 数据定义与收集:CKD 的定义遵循 KDIGO 指南,即满足以下任意一项超过 3 个月:存在肾脏损伤标志物(如白蛋白尿等)或肾小球滤过率降低(eGFR < 60 mL/min/1.73m2)。由于多数横断面研究未进行多次 eGFR 测量,本研究基于单次 eGFR < 60 mL/min/1.73 m2 定义 CKD。CKDnt 定义为排除糖尿病、高血压和肾小球肾炎的 CKD。研究还收集温度数据,无报告的研究通过最近气候站数据估计,多年研究采用美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的年均温度数据,同时记录研究地区纬度用于荟萃回归分析。
  6. 偏倚评估与效应测量:评估 CKD 风险因素数据的信息偏倚,分为低、中、高三个等级。效应测量指标包括农业工人或农民暴露于热环境下 CKD 的优势比(OR)或相对风险(RR),以及传统和非传统风险因素的 OR 或 RR。
  7. 统计分析与敏感性分析:荟萃分析时将 OR 和 RR 合并,用 Cochrane’s Q 检验和 I2 检验评估异质性,异质性显著时用随机效应模型估计平均 OR,无异质性时用固定效应模型。用 Egger’s 线性回归和漏斗图评估发表偏倚。通过荟萃回归分析温度和纬度对 CKD 的影响,用混合效应模型确定其是否为效应修饰因子。此外,还进行分层分析和敏感性分析,本研究经伦理委员会批准(No. 202004HM030),无需患者同意。

结果


  1. 文献筛选结果:共检索到 1327 篇相关文献,经筛选最终纳入 28 项研究,涉及 7 个热带国家(部分国家包含亚热带地区)。这些研究中受影响地区的平均温度在 21.62°C - 31.7°C 之间,纬度范围为 7.29° - 23.8°。多数研究为社区横断面调查,未随机抽样,多采用单次血检和 eGFR < 60mg/dL 作为预测指标。
  2. 地区差异:农业人口患 CKD 的合并 OR 值为 2.12(95% CI 1.75 - 2.58,I2 = 85.1%),漏斗图显示存在轻微发表偏倚。敏感性分析聚焦 CKDnt,发现斯里兰卡的 CKDnt 合并 OR 值最高(随机效应 OR = 3.40,95% CI 1.83 - 6.32,I2 = 89.5%),其次是萨尔瓦多(OR = 2.62,95% CI 1.70 - 4.04)。按地区分层,南亚 CKD 的合并 OR 值最高(随机效应 OR = 2.49,95% CI 1.58 - 3.95,I2 = 85.5%),CKDnt 风险也最高(随机效应 OR = 3.40,95% CI 1.83 - 6.32,I2 = 76.1%)。
  3. 风险因素分析:非传统风险因素中,饮用井水(合并 OR = 2.75,95% CI 2.04 - 3.70)、疟疾(合并 OR = 2.64,95% CI 1.44 - 4.83)、低饮水量(合并 OR = 2.06,95% CI 1.17 - 3.63)、水源(合并 OR = 1.50,95% CI 1.11 - 2.02)、农用化学品(合并 OR = 1.50,95% CI 1.26 - 1.77)、热暴露(合并 OR = 1.46,95% CI 1.37 - 1.55)、饮酒(合并 OR = 1.27,95% CI 1.11 - 1.46)和低 BMI 是 CKD 的显著风险因素。传统风险因素中,高血压(合并 OR = 1.90,95% CI 1.65 - 2.19)、家族肾病史(合并 OR = 1.63,95% CI 1.39 - 1.91)、吸烟(合并 OR = 1.33,95% CI 1.18 - 1.49)、男性(合并 OR = 1.30,95% CI 1.13 - 1.50)和糖尿病(合并 OR = 1.26,95% CI 1.04 - 1.54)与 CKD 显著相关。
  4. 环境因素影响:荟萃回归表明,地理纬度和温度是 CKD 风险的显著调节因素。纬度越低(越靠近赤道),CKD 风险越高(QM 检验 = 10.11,df = 1,P < 0.05);温度每升高 1°C,CKDnt 流行地区的 CKD 风险增加 8%(OR = 1.08,95% CI 1.01 - 1.16,QM 检验 = 44.36,df = 1,P = 0.04)。
  5. 信息偏倚风险:研究发现文献中关键健康风险因素存在显著信息缺口。热应激常未提及或评估不足,多数研究存在高偏倚风险;农用化学品暴露多依赖自我报告问卷,缺乏客观评估;糖尿病和高血压的评估方法多样,缺乏标准化;重金属暴露也缺乏直接评估。

讨论


  1. 研究意义与新发现:CKDnt 在热带农业社区高发,虽未被广泛认定为被忽视的热带病(NTD),但本研究支持将其归类为 NTD。研究发现温度和纬度与 CKD 风险相关,这是此前荟萃分析未充分探索的,为该领域研究做出新贡献。研究还指出,此前研究多采用替代指标评估热暴露,缺乏直接测量,本研究用纬度作为环境温度的替代指标,减少数据缺失带来的偏倚。
  2. 各风险因素深入探讨
    • 热应激与脱水:热应激伴随的反复脱水是 CKDnt 的主要起始和预后因素。动物研究表明,慢性热应激会使抗氧化酶过度表达,增加氧化应激,同时热应激导致的高渗透压会激活血管加压素,引起血管收缩,造成缺血性肾损伤。此外,多元醇途径中果糖、果糖激酶和活性氧(ROS)增加也与 CKDnt 有关。但现有研究中,很少提供研究期间的环境温度和液体摄入量,未来研究应重视这一点。
    • 饮用水因素:饮用井水在斯里兰卡可能增加 CKD 风险,以往研究认为这与重金属暴露有关,但印度的研究结果却相反。由于井水重金属含量研究较少,未来应测量血液或尿液中的重金属含量,以明确其与 CKD 的关系。
    • 传染病因素:热带国家的一些传染病,如钩端螺旋体病、汉坦病毒、基孔肯雅热和疟疾等,可能与农业人口的 CKD 有关。但目前关于这些传染病与 CKDnt 发病时间关系的研究存在争议,未来应设计前瞻性队列研究,跟踪传染病和 CKDnt 患病率变化,明确其影响。
    • 农用化学品因素:在斯里兰卡,饮用井水和接触农用化学品是 CKD 的重要风险因素,说明 CKDnt 具有多因素性。虽然部分研究表明农用化学品是 CKD 风险因素,但现有研究缺乏环境监测和生物样本代谢物数据,多依赖问卷。农用化学品成分复杂且易误用,未来研究应关注含糖饮料饮用习惯对 CKD 进展的影响。
    • 其他因素:在流行地区,农业工人低 BMI 是 CKD 的风险因素,与以往肥胖与 CKD 相关的研究结果相反,这表明 CKDnt 在肥胖个体中较少见,在体力劳动者中更普遍。此外,饮酒是 CKDnt 地区 CKD 的显著风险因素,台湾和中美洲都有相关案例,未来应进一步研究农业工人饮酒情况。家族史与 CKD 存在正相关,建议对有家族史的员工进行职业健康管理。本研究还发现非甾体抗炎药(NSAIDs)并非农业工人 CKD 的显著风险因素,但由于各研究定义和评估方法不同,结果应谨慎解读。目前关于含糖饮料与 CKD 关系的研究有限,未来应纳入相关研究,明确其对 CKD 进展的影响。

  3. 研究局限性:当前 CKDnt 研究存在局限性,热应激暴露的直接数据不足,多数研究缺乏工作场所的详细测量数据,限制了对热应激与 CKDnt 因果关系的研究。农用化学品暴露研究依赖自我报告,缺乏客观测量,需要标准化监测协议。此外,横断面研究仅用单次 eGFR 判断 CKD 患病率,可能高估患病率和误判对照组,影响 OR 值。未来研究应采用可穿戴设备和生物标志物进行重复测量,探索慢性疾病、热应激和农用化学品暴露之间的相互作用。

结论


CKDnt 是一种受多种因素影响的热带疾病,热暴露、体力劳动、饮水不足、水污染和农用化学品暴露都在其中发挥重要作用。在斯里兰卡,水污染和农用化学品暴露对 CKD 发展影响显著,因此,提供清洁饮用水和加强农用化学品监管至关重要。解决这些问题对制定有效的职业健康政策和预防计划、降低热带流行地区高危农业人口的 CKDnt 发病风险意义重大。

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