1999–2020年美国肺炎与脑血管疾病相关死亡率的趋势及差异分析

《Brain and Behavior》：Trends and Disparities in Mortality From Pneumonia and Cerebrovascular Disease in the United States (1999–2020)

　　

中文翻译： 摘要 背景：肺炎是脑血管疾病（CVD）常见且往往致命的并发症。自20世纪90年代末以来，卒中诊疗水平已有显著提升，但涉及这两种疾病的全国性死亡趋势及其在不同人口学与地理群体中的分布尚未得到描述。 方法：研究人员使用美国疾病控制与预防中心流行病学研究在线数据广域系统（CDC WONDER）的多死因（MCD）档案，识别1999年至2020年间死亡的、年龄在55岁及以上的美国死者，其死因中同时记录有肺炎（ICD-10编码J18.0、J18.1、J18.2、J18.8和J18.9）与脑血管疾病（I60–I69）。年龄调整死亡率（AAMRs）按每100,000人口计算，并以2000年美国标准人口进行标化。连接点回归分析估计了总体及按性别、年龄组、种族与民族、城市化程度和人口普查地区划分的年度百分比变化（APC）和平均年度百分比变化（AAPC）。对总体序列进行了一项敏感性分析，采用更宽泛的肺炎定义（J12–J18）。 结果：研究人员识别出316,760例涉及这两种疾病的死亡。总体AAMR从1999年的每100,000人口45.4例下降至2019年的9.1例（下降80.0%），并在2020年上升至15.8例（较2019年上升73.6%）；1999年至2020年的AAPC为?5.09%（95%置信区间[CI] ?5.92至?4.26）。每个分层均显示整个期间的净下降以及2020年的上升。男性、75岁及以上成年人以及非大都市县的死亡率始终较高，且除2017年外，非西班牙裔黑人成年人的死亡率每年均为最高。随着总体死亡率下降，群体间的绝对差异有所缩小。2020年的相对增幅在非西班牙裔美洲印第安人或阿拉斯加原住民（160%）、西班牙裔（144%）和非西班牙裔黑人（115%）成年人以及55–74岁成年人（97%）中最大。更宽泛的肺炎定义新增15,521例死亡（4.9%），并产生相同的连接点以及相似的AAPC（?4.89%）。 结论：涉及肺炎和脑血管疾病的死亡在1999年至2019年间下降了约80%，并在2020年急剧上升，恰逢COVID-19大流行。按性别、年龄、种族与民族以及城市化程度划分的差异持续存在，且2020年的增幅在若干少数族裔群体中比例更大。这些汇总的证明书数据描述了模式，但无法确定其原因。需要具有个体水平临床数据的研究来检验吞咽困难筛查、疫苗接种和感染预防是否能解释长期下降及差异。

一、研究背景与问题

肺炎是全球范围内导致发病和死亡的重要原因，尤其在老年人和患有慢性合并症的个体中更为突出。根据世界卫生组织的数据，下呼吸道感染是全球主要死因之一，在老年人群中造成了沉重的疾病负担。在美国，肺炎仍然是重要的死亡原因，特别是在存在神经功能损害的脆弱群体中。脑血管疾病（CVD），包括缺血性和出血性卒中，是美国长期残疾和死亡的主要贡献因素。卒中幸存者通过多种相互关联的机制易患肺炎，包括吞咽和咳嗽反射受损、意识水平降低、活动受限以及卒中诱导的免疫抑制。在此背景下发生的肺炎是急性脑血管事件最常见的并发症之一，并与更长的住院时间、较差的功能恢复和更高的病死率相关。

尽管卒中管理取得了进展，包括早期再灌注治疗和更有组织的支持性护理，但卒中后感染仍然是一个主要的临床问题。感染，特别是肺炎，在原则上可预防的死亡中占据了相当大的比例。已报告的结局在不同人群群体中也存在差异，老年成年人、男性以及若干种族和民族少数群体承受的负担更大。然而，这两种疾病交叉点的特征仍未得到充分描述。大多数关于卒中后肺炎的已发表研究来自单中心、登记处或短期观察窗口，无法描述全国趋势或不同人口学和地理群体之间的差异。2020年卫生系统紊乱对这一人群的影响也尚未被量化。

因此，这项描述性监测研究旨在利用CDC WONDER多死因档案，考察1999年至2020年间美国55岁及以上成年人中同时涉及肺炎和脑血管疾病的死亡率的全国趋势，描述总体及按性别、年龄组、种族与民族、城市化程度、人口普查地区、州和死亡地点划分的时间模式，并量化2020年相对于此前下降趋势的变化。研究目的在于展示负担集中的位置，而非确定其原因。

二、研究设计与主要方法

这是一项回顾性、系列横断面分析，使用全国死亡证明书数据。死亡记录来源于CDC WONDER平台的MCD组件，该平台汇编了50个州和哥伦比亚特区提交的所有死亡证明书信息，由美国国家卫生统计中心（NCHS）维护。每条记录包含一个根本死因和最多20个额外列于证明书任何位置的条件。由于CDC WONDER捕获的是全国登记的完整死亡人口普查而非样本，因此无需进行样本量计算。研究使用了去标识化的公开数据，不构成人类受试者研究，无需机构审查委员会批准。

病例定义方面，在MCD的ICD-10编码字段中，肺炎使用J18.0（未特指的支气管肺炎）、J18.1（未特指的叶性肺炎）、J18.2（未特指的坠积性肺炎）、J18.8（其他未特指病原体的肺炎）和J18.9（未特指的肺炎）进行选择，并与脑血管疾病编码块I60–I69以AND运算符组合。只有当J18编码和I60–I69编码同时出现在证明书记录的条件中时，该死亡才纳入分析，无论哪一个是根本死因。主要定义选择J18组，因为它捕获了未特指病原体认证的肺炎，并包括支气管肺炎和坠积性肺炎编码。J12–J17（特指病原体的肺炎）未纳入主要定义，但在敏感性分析中评估了更宽泛的定义J12–J18。

研究人群限制为55岁及以上的死者，因为更年轻年龄组中涉及这两种疾病的死亡数量太少，无法在NCHS可靠性和保密规则下产生稳定或可发布的比率。10岁年龄组（55–64、65–74、75–84和85岁及以上）被合并为55–74岁和75岁及以上两个分层。种族和民族根据死亡证明书上的种族和西班牙裔来源字段，按照管理和预算办公室标准及NCHS的实施方式得出，产生五个互斥群体：西班牙裔或拉丁裔、非西班牙裔美洲印第安人或阿拉斯加原住民、非西班牙裔亚裔或太平洋岛民、非西班牙裔黑人或非洲裔美国人以及非西班牙裔白人。性别记录为男性或女性。死亡地点分类为医疗机构、疗养院或长期护理机构、死者家中、临终关怀机构以及其他和未知地点。地理分析使用美国人口普查局的四个地区（东北部、中西部、南部和西部）以及居住州。城市化程度使用NCHS城乡分类方案进行分配，四个大都市类别合并为都市，小都市和非核心类别合并为非都市。

统计方法方面，AAMRs按每100,000人口计算，采用直接法并使用2000年美国标准人口进行标化。基于少于20例死亡的比率被NCHS标记为不可靠，不予解释。趋势使用连接点回归程序5.0.2版建模，对年度AAMR序列拟合对数线性模型。鉴于22个年度观测值，允许最多四个连接点，数量通过置换检验选择，使用网格搜索方法。每个片段的APC和1999–2020年的AAPC及其95%置信区间由程序估计，p值小于0.05时认为具有统计学显著性。由于分析限于ICD-10编码下的死亡，而ICD-10自1999年起用于美国死亡率数据，因此无需跨分类版本桥接。所有比率涉及两种条件均被记录的死亡，并以55岁及以上的一般人群作为分母，不代表脑血管疾病患者的病死率。

三、研究结果

总体趋势与死亡地点：AAMR从1999年的每100,000人口45.4例下降至2019年的9.1例（下降80.0%），并在2020年上升至15.8例，较2019年上升73.6%。连接点回归识别出三个连接点（2003年、2009年和2018年）。1999–2003年的APC为?6.48%（不显著），2003–2009年为?11.61%，2009–2018年为?6.41%，随后2018–2020年每年增长28.85%（95% CI 14.78–39.73；p<0.001）。整个期间的AAPC为?5.09%（95% CI ?5.92至?4.26；p<0.001）。大多数死亡发生在医疗机构（175,597例；55.4%）或疗养院和长期护理机构（104,185例；32.9%）。疗养院占比从1999年的39.4%下降至2019年的22.3%和2020年的19.3%，而医疗机构占比从2019年的56.1%上升至2020年的62.3%。

性别：男性每年的AAMR均高于女性，尽管女性死亡人数更多（163,018例对153,742例）。男女比率比在1999年为1.54，2019年为1.59，2020年为1.73。2020年的相对增幅男性（79.3%）大于女性（64.4%）。女性中2018–2020年的增幅不具有统计学显著性（APC 23.62%；95% CI ?3.65至35.83；p=0.088）。

年龄组：75岁及以上成年人的AAMR每年均高于55–74岁成年人。两组比率从1999年的11.7缩小至2019年的6.7，绝对差距从每100,000人口120.7缩小至20.0。较年轻组下降较少（69.0%对82.2%；AAPC ?2.85%对?6.03%），且其比率在2012年后变化不大。2020年，55–74岁成年人的相对增幅（97.1%）大于75岁及以上成年人（63.4%），但绝对增幅较小（3.4对每100,000人口14.9）。

种族与民族：五个群体在1999年至2019年间的AAMR下降了77.2%–82.5%。非西班牙裔黑人成年人的比率除2017年外每年均为最高。群体间绝对差距从1999年的每100,000人口19.3缩小至2019年的5.5，而非西班牙裔黑人与非西班牙裔白人比率比从1.37上升至1.59。2020年，差距扩大至16.3，比率比上升至2.23。2020年的相对增幅在非西班牙裔美洲印第安人或阿拉斯加原住民（159.8%）、西班牙裔或拉丁裔（144.2%）和非西班牙裔黑人（115.3%）成年人中最大。美洲印第安人或阿拉斯加原住民序列不规则，置信区间最宽，2018–2020年增幅不显著（APC 37.00%；95% CI ?2.42至66.16；p=0.080）。

城市化程度：非都市县的AAMR每年均高于都市县。绝对差异从1999年的每100,000人口6.1缩小至2019年的1.7，2020年为1.6，而比率比变化不大（1999年1.14，2019年1.19，2020年1.10）。2020年的相对增幅都市地区（74.2%）大于非都市县（61.3%）。

人口普查地区：四个地区的AAMR均下降。西部在1999年的比率最高（55.7），下降幅度最大（84.0%；AAPC ?6.61%），使得2019年四个地区比率（8.6–9.4）彼此相差在0.8以内。2020年，南部比率最高（17.1），相对增幅最大（81.9%），西部最小（61.8%）。

州：1999–2020年汇总的州AAMR范围为每100,000人口9.6至28.4。最高的是西弗吉尼亚州（28.4）、加利福尼亚州（28.1）和俄克拉何马州（27.1），最低的是亚利桑那州（9.6）、佛罗里达州（10.9）和内华达州（11.9）。加利福尼亚州贡献的死亡人数最多（47,374例；15.0%）。

敏感性分析：使用J12–J18定义时识别出332,281例死亡，比主要定义多15,521例（4.9%），主要定义捕获了更宽泛定义下死亡的95.3%。AAMR从1999年的46.90下降至2019年的9.96（下降78.8%），并在2020年上升至17.43（上升75.0%）。连接点回归识别出相同的三个连接点，2018–2020年APC为29.08%（95% CI 12.58–39.01），AAPC为?4.89%（95% CI ?5.86至?4.21）。趋势的方向和时间不受定义影响。

四、讨论与结论

在讨论部分，研究人员指出，这项全国性死亡证明书数据分析显示，1999年至2019年间，55岁及以上成年人中同时涉及肺炎和脑血管疾病的死亡率下降了约80%，随后在2020年上升了73.6%，每个性别、年龄、种族与民族、城市化程度和地区分层都遵循相同的总体模式。更宽泛的肺炎定义给出相同的连接点和相似的AAPC，因此该模式似乎不依赖于所使用的编码集。

作为背景，全国65岁及以上成年人的数据显示，2000年至2019年间年龄调整卒中死亡率（根本原因，I60–I69）下降了约41%，2020年上升了约4%。本研究的序列下降幅度约为其两倍，2020年上升幅度远大于卒中死亡率。这种对比表明，记录有肺炎的死亡变化大于总体卒中死亡变化，无论是通过肺炎发生的变化还是记录方式的变化。

长期下降可能部分反映卒中诊疗和肺炎预防的改善，如有组织的卒中单元护理、吞咽困难筛查、口腔护理和早期活动，以及老年人群中更高的肺炎球菌和流感疫苗接种覆盖率。2020年的上升恰逢COVID-19大流行。2020年一些被认证为肺炎的死亡可能是COVID-19肺炎，特别是在检测受限的大流行早期，因此这一上升反映了可能的超额肺炎死亡率和认证变化的组合，这些数据无法区分。死亡地点在2020年向医疗机构转移，长期护理机构是早期严重暴发的场所。

比率在男性、75岁及以上成年人、非都市县以及除一年外所有年份的非西班牙裔黑人成年人中较高。群体间的绝对差异随着总体比率下降而缩小，但由于群体间比率没有下降，这种缩小主要反映较低的基线而非高比率群体的相对改善。2020年的上升重新打开了部分种族和民族差距，美洲印第安人或阿拉斯加原住民、西班牙裔和黑人成年人的相对增幅最大。美洲印第安人或阿拉斯加原住民序列需要特别谨慎，因为它规模最小、年度比率不规则、置信区间最宽，且该群体在死亡证明书上的种族更常被错误分类。

研究结论为：1999年至2019年间，美国55岁及以上成年人中同时涉及肺炎和脑血管疾病的死亡率下降了约80%，并在2020年上升了73.6%，恰逢COVID-19大流行，逆转了此前部分下降。按性别、年龄、种族与民族以及城市化程度划分的差异持续存在，且2020年的相对增幅在若干少数族裔群体中最大。这些汇总数据描述了模式但无法确定其原因；需要个体水平研究和2020年以后的监测来确定哪些因素解释了下降、差异和2020年的逆转。