《GeoHealth》:Age-Period-Cohort Analysis of the Global Death Burden of Main Diseases Attributable to High Temperature in the Past 30 Years: Based on the Global Burden of Disease Study 2021
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高温对人类健康构成严重威胁。量化可归因于高温的主要疾病死亡负担可为政策制定提供科学证据。研究人员利用2021年全球疾病负担研究(Global Burden of Disease Study 2021, GBD 2021)数据,确定了全因高温归因死亡负担,并找出
高温对人类健康构成严重威胁。量化可归因于高温的主要疾病死亡负担可为政策制定提供科学证据。研究人员利用2021年全球疾病负担研究(Global Burden of Disease Study 2021, GBD 2021)数据,确定了全因高温归因死亡负担,并找出前三位主要死因。针对每种死因,研究人员采用高温归因年龄标准化死亡率(high-temperature-attributable age-standardized mortality rate, HA-ASMR),并通过年龄-时期-队列(age-period-cohort, APC)建模估计1990–2021年全球、区域和国家层面的时间趋势。缺血性心脏病、卒中和下呼吸道感染是2021年高温归因死亡的前三位死因。中低社会人口指数(Socio-demographic Index, SDI)地区的缺血性心脏病(3.49,95%不确定区间[UI]:0.96–6.57)和卒中(2.55,95%UI:0.77–5.01)的HA-ASMR最高,而下呼吸道感染在低SDI地区HA-ASMR最高(2.52,95%UI:0.85–4.35)。年龄-时期-队列分析得出高SDI地区HA-ASMR的净漂移值:缺血性心脏病为0.99%(95%置信区间[CI]:0.60%–1.39%),卒中为1.19%(95%CI:0.99%–1.40%),下呼吸道感染为2.36%(95%CI:2.01%–2.70%)。纵向年龄曲线显示,60岁以上人群的高温归因死亡风险升高。全球高温归因缺血性心脏病死亡的时期和队列率比随时间增加。全球高温归因缺血性心脏病和卒中死亡持续上升,老年人风险急剧升高,而高收入国家青年中高温归因下呼吸道感染死亡正在增加。因此,适应策略必须针对疾病和年龄特异性,并根据区域特征而变化。
**论文解读:高温归因主要疾病全球死亡负担的年龄-时期-队列分析**
**研究背景与目的**
政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告明确指出,全球变暖正驱动极端高温事件频率和强度增加,预计本世纪末全球平均气温将比工业化前升高1.4°C–4.4°C。高温暴露可通过直接扰乱体温调节、加重心血管和泌尿系统代谢负荷、诱发多器官衰竭等途径威胁人类健康。既往研究估计,2019年全球高温归因死亡约31万例,占全球死亡总数的0.54%。然而,现有高温归因疾病负担研究多聚焦于单一疾病或仅作总体描述,对贡献最大的前几位死因及其年龄、时期、队列时间趋势分析不足。为此,研究人员基于2021年全球疾病负担研究(GBD 2021)数据,首先描述全因高温归因死亡负担,随后针对高温归因死亡负担前三位疾病,在全球、区域和国家层面采用年龄-时期-队列(APC)模型深入探索其年龄、时期和队列效应,为制定气候适应性公共卫生政策提供科学依据。
**研究概述与主要结论**
研究人员从GBD 2021中提取1990–2021年204个国家和地区、20个年龄组、分性别的高温归因死亡数据,计算高温归因年龄标准化死亡率(HA-ASMR),并采用APC模型的可估计函数方法分析时间趋势。结果显示,2021年高温归因死亡负担前三位疾病为缺血性心脏病、卒中和下呼吸道感染。低-middle SDI地区缺血性心脏病和卒中负担最重,低SDI地区下呼吸道感染负担最重;高SDI地区三类疾病HA-ASMR均呈显著上升趋势。年龄效应显示60岁以上人群高温归因死亡风险急剧升高;时期和队列效应总体随时间增加,但存在区域差异。研究提示,不同疾病、不同年龄和不同区域的高温归因死亡趋势各异,适应策略必须考虑疾病特异性、年龄差异和区域特征。
**关键方法技术**
数据来源于GBD 2021,该数据库由华盛顿大学健康指标与评估研究所(IHME)牵头,整合多源流行病学数据和标准化统计框架,估计1990–2021年204个国家和地区的371种疾病和88种危险因素的健康损失。高温暴露定义为日平均温度高于理论最低风险暴露水平(TMREL),其随地理位置和时间变化。GBD通过构建温度-死亡暴露反应曲线、计算超额风险、转化为人群归因分数并乘以基础死亡负担,得到高温归因死亡估计。研究人员采用基于广义线性模型理论的可估计函数APC方法,将效应分解为线性趋势和正交非线性分量,估计净漂移、局部漂移、纵向年龄曲线、时期率比和队列率比,并按照5岁年龄组和5年日历时期输入数据。
**研究结果**
*3.1 1990—2021年全球高温归因全因及特定原因死亡负担*
1990–2021年,全球HA-ASMR基本稳定,从1990年的5.42(95%CI:3.56–7.65)微降至2021年的5.41(95%CI:3.51–7.56)。2021年高温归因死亡前三位疾病为缺血性心脏病、卒中和下呼吸道感染。全球缺血性心脏病HA-ASMR从0.90(95%CI:-0.03–2.46)升至1.34(95%CI:0.20–3.07),卒中从0.86(95%CI:0.00–2.18)升至0.94(95%CI:0.12–2.25),而下呼吸道感染从1.48(95%CI:0.36–2.68)降至0.91(95%CI:0.14–1.65)。
*3.2 区域和国家层面高温归因死亡负担与趋势*
2021年,低-middle SDI地区缺血性心脏病HA-ASMR最高(3.49,95%CI:0.96–6.57),卒中亦最高(2.55,95%CI:0.77–5.01),且1990–2021年缺血性心脏病负担持续上升;低SDI地区下呼吸道感染HA-ASMR最高(2.52,95%CI:0.85–4.35),但较1990年下降。高SDI地区三类疾病均呈上升趋势,净漂移分别为卒中0.99%,缺血性心脏病1.19%,下呼吸道感染2.36%。男性总体死亡风险高于女性,但1972–1981年之前出生的女性队列率比(RR)更高。国家层面,伊拉克、苏丹、阿拉伯联合酋长国等国家的高温归因缺血性心脏病和卒中HA-ASMR位居前列;中国、印度、巴基斯坦的绝对死亡数最高。
*3.3 全球及区域APC分析*
缺血性心脏病全球所有年龄组局部漂移为正值;高SDI地区在65–69岁后出现负值。纵向年龄曲线显示,全球及各SDI区域在60岁以后死亡风险迅速上升。时期RR和队列RR在全球及多数SDI区域随时间整体增加。下呼吸道感染在0–19岁局部漂移为负,其他年龄组为正,其中高SDI地区在15–19岁后持续增长,30–34岁达到峰值(局部漂移=5.37%)。全球队列RR从1892–1901年队列上升至1982–1991年队列的峰值后持续下降。卒中全球APC效应分布与下呼吸道感染类似。
*3.4 国家层面APC分析*
以缺血性心脏病为例,美国、日本表现为较有利的APC效应:多数年龄组死亡率下降,时期和队列风险随时间降低。中国、印度表现不利:所有年龄组死亡率上升,时期和队列风险持续走高。伊拉克、苏丹老年组风险上升,队列风险先升后降,但伊拉克在2012–2016年出生队列前时期风险大幅上升。所有示例国家进入老年期后年龄特异性风险均陡峭上升。卒中方面,美国时期和队列风险总体上升;中国、印度时期和队列风险下降。下呼吸道感染方面,美国年轻和中年成人死亡率明显增加,中国各年龄组均下降,时期和队列风险大幅降低。
**讨论与结论**
讨论指出,本研究中高温归因死亡前三位疾病与大型流行病学研究及系统综述一致;区域异质性反映了不同地区脆弱性和适应能力的差异;老年人是主要高风险人群,与体温调节能力下降和慢性病高患病率相关。高温导致脱水、血液浓缩、高凝状态、电解质紊乱及交感激活,增加血栓、心律失常和心肌缺血风险;脱水还损害呼吸道黏膜屏障,增加感染易感性。全球高温归因死亡人数约增加80%,但ASMR保持稳定,提示人口增长和老龄化可能是主要驱动因素。低-middle SDI地区负担重,与其干旱气候、有限的经济资源和不足的适应策略有关。高SDI地区下呼吸道感染负担逆势上升,可能与抗生素耐药、人口老龄化和城市热岛效应有关。男性总体风险高于女性,但特定女性出生队列风险高,可能与生理差异和社会角色变化有关。气候变化累积效应可能加剧疾病负担;中国在下呼吸道感染控制方面取得显著成效,但缺血性心脏病和卒中负担上升;美国缺血性心脏病管理改善但年轻人群呼吸道感染增加;伊拉克、苏丹等高风险国家需将气候健康纳入人道主义援助框架。
研究结论可概括为:对于缺血性心脏病和卒中,预防应优先关注老年人,因其在高温下的死亡风险不成比例地升高。对于下呼吸道感染,社会经济高度发达地区需针对年轻人群开展专项干预。高温归因死亡负担在社会经济地位、性别和年龄上的差异进一步表明,适应策略不能一刀切,必须综合考虑这些多维不平等和当地流行病学特征。