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哈医大用GBD结合孟德尔,拿下柳叶刀子刊!
标题《1990-2021年全球哮喘负担及2050年发病率预测:基于GBD 2021的系统分析》
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研究背景
哮喘是慢性呼吸道疾病的第二大死因,影响全球1%-29%人口,儿童患病率高达9.1%。
🔍 研究痛点:既往研究多基于旧版GBD数据(如2019年),且仅关注特定地区或年龄组。本研究首次利用GBD 2021,全面分析全球204个国家、不同年龄、性别、社会经济指数(SDI)的哮喘负担,并通过孟德尔随机化(MR)验证风险因素因果关系,用贝叶斯年龄-时期-队列模型(BAPC)预测至2050年趋势。
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1. 数据收集
- 数据来源:本研究的数据来源于全球疾病负担、伤害和风险因素研究(GBD)2021。该研究汇集了来自各种来源的多样化数据,包括调查、人口普查、生命统计和健康相关信息。
- 提取变量:提取了1990年至2021年期间,5至95岁及以上所有年龄段的哮喘发病率、患病率、死亡率和伤残调整生命年(DALYs)数据。
2. 数据处理
- 年龄标准化率(ASRs):计算了发病率(ASIR)、患病率(ASPR)、死亡率(ASMR)和DALYs(ASDR)的年龄标准化率,以消除不同地区年龄结构差异的影响。
- 社会人口指数(SDI):SDI是一个综合指标,反映了不同地区社会经济状况对健康结果的影响。它是三个指标的几何平均值:25岁以下人群的总生育率(TFR)、15岁及以上人群的平均教育水平(EDU15+)和人均滞后分布收入(LDI)。
3. 分析方法
- 平均年度百分比变化(AAPC):使用Joinpoint回归程序(版本5.1.0.0)计算ASIR、ASPR、ASMR和ASDR的AAPC,以评估1990年至2021年期间的趋势变化。
- Mendelian随机化分析:采用样本体分析评估风险因素(如BMI和吸烟)与哮喘之间的因果关系。使用了来自Open GWAS项目的哮喘基因组-wide关联研究数据。
- 贝叶斯年龄-时期-队列(BAPC)模型:用于预测2022年至2050年期间的哮喘发病率趋势。该模型结合了样本信息和先验信息,以获得稳健可靠的参数估计。
4. 结果分析
- 全球负担分析:分析了1990年至2021年期间全球、区域和国家层面的哮喘负担变化,包括发病率、患病率、死亡率和DALYs。
- 年龄和性别差异:评估了不同年龄段和性别之间的哮喘负担差异,特别是儿童和老年人的哮喘患病率和死亡率。
- SDI水平差异:分析了不同SDI水平地区之间的哮喘负担差异,探讨了SDI对哮喘发病率、患病率、死亡率和DALYs的影响。
- 风险因素影响:评估了高BMI、职业性哮喘原和吸烟等风险因素对哮喘负担的影响,并通过MR分析验证了这些因素与哮喘风险之间的因果关系。
5. 预测分析
- BAPC预测:使用BAPC模型预测2022年至2050年期间的哮喘发病率趋势,预计到2050年,全球年龄标准化发病率将保持在较高水平,约为每10万人中有50例哮喘病例。
1️⃣ AAPC趋势分析:采用Joinpoint回归计算年龄标化率(ASR)的年均百分比变化,量化1990-2021年哮喘负担动态。
2️⃣ SDI分层关联:将国家按SDI(综合收入、教育、生育率)分组,分析疾病负担与经济发展的非线性关系。
3️⃣ 孟德尔随机化(MR):利用遗传数据验证高BMI、吸烟与哮喘的因果关系,避免混杂因素干扰。
4️⃣ BAPC预测模型:结合年龄、时期、队列效应,预测2050年发病率,置信区间随预测时间延长扩大(体现不确定性)。
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关键结果
📉 全球趋势:
2021年哮喘患病率3340例/10万人,较1990年下降42%。
死亡率与DALY(伤残调整寿命年)与SDI负相关,高收入国家死亡率最低(0.9例/10万)。
👦 年龄与性别差异:
5-9岁儿童患病率最高,男性患儿多于女性,但老年女性死亡率更高。
🌍 地区差异:
北美高收入地区患病率最高(9717例/10万),但大洋洲死亡率最高(34例/10万)。
波兰、美国等国家1990-2021年发病率显著上升。
🚭 风险因素:
高BMI(OR=1.15)和吸烟(OR=1.28)是哮喘的因果风险因素,贡献全球14.9%和6.1%的DALY。
📈 未来预测:
至2050年,全球年龄标化发病率将达520例/10万,20-80岁人群负担持续增加。
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思维启示
1️⃣ 因果推断的重要性:MR方法突破传统观察性研究的局限性,为公共卫生干预(如控烟、减重)提供强证据。
2️⃣ SDI的“双刃剑”效应:高SDI地区医疗资源丰富,死亡率低,但生活方式(如肥胖)推高发病率——提示需平衡发展与健康管理。(讨论环节可巧用)
3️⃣ 模型选择与局限性:BAPC预测需警惕长期结果的置信区间扩大,结合动态政策调整模型参数更可靠。