王紅心,樊文龍,楊曉雨,陳東宇,黃巧,潘素躍,王樸,胡敏,何玉清,2*
世界衛(wèi)生組織(WHO)將營(yíng)養(yǎng)不良定義為一種細(xì)胞失衡的狀態(tài)。營(yíng)養(yǎng)不良對(duì)發(fā)展中國(guó)家產(chǎn)生了不利影響,也是造成全球居民疾病和死亡的風(fēng)險(xiǎn)因素。蛋白質(zhì)能量營(yíng)養(yǎng)不良(protein-energy malnutrition,PEM)是常見(jiàn)的營(yíng)養(yǎng)缺乏癥之一,一般影響1~5歲的嬰幼兒,由于大腦和神經(jīng)發(fā)育不良使得這種影響會(huì)持續(xù)到成年,長(zhǎng)久的能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)不足也增加了感染的概率,甚至導(dǎo)致死亡[1]。PEM患者出現(xiàn)類似低血糖、體溫過(guò)低、嚴(yán)重感染和電解質(zhì)紊亂等問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)較高。PEM也會(huì)導(dǎo)致早產(chǎn)、傳染性疾病和寄生蟲(chóng)病等。人體測(cè)量指標(biāo),如身高、體質(zhì)量、皮膚褶皺厚度和手臂圍等,被認(rèn)為是PEM的重要指標(biāo)[2]。本研究利用2019年全球疾病負(fù)擔(dān)研究(GBD 2019)數(shù)據(jù),分析2019年中國(guó)PEM疾病現(xiàn)狀,估計(jì)1990—2019年的發(fā)病趨勢(shì),并預(yù)測(cè)2020—2029年中國(guó)PEM的未來(lái)趨勢(shì),旨在為制訂相關(guān)政策提供參考,為PEM的預(yù)防提供依據(jù)。
1.1 一般資料 本研究數(shù)據(jù)來(lái)源于GBD 2019(https://vizhub.healthdata.org/gbd-results/),該數(shù)據(jù)庫(kù)提供了1990—2019年204個(gè)國(guó)家和地區(qū)因369種疾病和傷害、87個(gè)危險(xiǎn)因素和危險(xiǎn)因素組合而分列的傷殘壽命損失年(YLD)、早死亡壽命損失年(YLL)和傷殘調(diào)整壽命年(DALY)。依據(jù)世界標(biāo)準(zhǔn)人口計(jì)算年齡標(biāo)化率。從該數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取1990—2019年中國(guó)不同年齡段的PEM發(fā)病指標(biāo)。
1.2 疾病定義和編碼 PEM包括中度和重度急性營(yíng)養(yǎng)不良,通常被稱為“消瘦”,并以WHO 2006年兒童生長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)的體質(zhì)量-身高Z值(WHZ)來(lái)定義[3]。將非致命性PEM的負(fù)擔(dān)量化為4個(gè)相互排斥和共同詳盡的類別,具體為:中度消瘦而無(wú)水腫,中度消瘦伴水腫,嚴(yán)重消瘦而無(wú)水腫,嚴(yán)重消瘦伴水腫[3]。本研究將包括水腫在內(nèi)的各種類別的總和通常稱為惡性營(yíng)養(yǎng)不良的疾病狀態(tài),嚴(yán)重消瘦也可等同于消瘦。對(duì)于PEM的ICD 10代碼為E40-E46.9,E64.0,ICD 9代碼為260-263.9。將發(fā)病數(shù)據(jù)分為18個(gè)年齡組(<5歲,5~9歲,以此類推至80~84歲和85歲及以上)[3]。
1.3 研究方法
1.3.1 Joinpoint回歸分析[4-5]使用Joinpoint Regression Program 4.9.0軟件,利用GBD 2019數(shù)據(jù)對(duì)1990—2019年各年齡段的PEM發(fā)病率和年齡標(biāo)化率進(jìn)行趨勢(shì)分析。采用年度百分比變化(annual percentage change,APC)和年度平均百分比變化(average annual percentage change,AAPC)以及95%置信區(qū)間(confidence interval,CI)描述每個(gè)指標(biāo)的趨勢(shì)。APC>0表示發(fā)病率逐年上升,APC<0表示發(fā)病率逐年下降,如果APC=AAPC,則趨勢(shì)曲線沒(méi)有連接點(diǎn),表明患病率呈單調(diào)上升或下降趨勢(shì)。本研究中的數(shù)據(jù)跨越了30年,所以連接點(diǎn)的最大數(shù)量取5個(gè)。為了使數(shù)據(jù)適合對(duì)數(shù)線性模型,置換檢驗(yàn)的α值被設(shè)定為0.05,置換次數(shù)為4 499次。計(jì)算每個(gè)區(qū)段的APC和AAPC,以及95%CI。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1.3.2 自回歸求和移動(dòng)平均模型(autoregressive integrated moving average model,ARIMA模型)ARIMA模型是一種時(shí)間序列預(yù)測(cè)方法,目前已廣泛應(yīng)用,其通過(guò)擬合數(shù)據(jù)的變化特征來(lái)預(yù)測(cè)事件的未來(lái)趨勢(shì),形成一個(gè)具有良好準(zhǔn)確性和效果的時(shí)間序列。ARIMA(p、d、q)模型的三個(gè)參數(shù),p為自回歸(AR)階數(shù),q為偏自回歸(MA)階數(shù),d為使數(shù)據(jù)平穩(wěn)所需差分的次數(shù)。時(shí)間序列ARIMA模型建模主要分為平穩(wěn)性檢驗(yàn)、確定參數(shù)、模型檢驗(yàn)和模型預(yù)測(cè)[6-8]。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用GraphPad Prism 8.0.2對(duì)2019年P(guān)EM發(fā)病現(xiàn)狀進(jìn)行描述,采用Joinpoint Regression Program 4.9.0軟件對(duì)1990—2019年P(guān)EM各年齡段發(fā)病率以及年齡標(biāo)化率進(jìn)行趨勢(shì)分析。利用SPSS 14.0對(duì)2020—2029年中國(guó)PEM的標(biāo)化發(fā)病率進(jìn)行預(yù)測(cè)。
2.1 2019年中國(guó)PEM發(fā)病現(xiàn)狀 2019年中國(guó)全人群PEM標(biāo)化發(fā)病率為1 996.5/10萬(wàn),男性PEM標(biāo)化發(fā)病率(2 444.7/10萬(wàn))高于女性(1 536.0/10萬(wàn))。2019年中國(guó)全人群PEM標(biāo)化發(fā)病率低于全球(2 099.4/10萬(wàn)),但男性PEM標(biāo)化發(fā)病率高于全球男性(2 304.0/10萬(wàn))。<5歲人群PEM發(fā)病率最高(4 402.5/10萬(wàn)),其次是80~84歲(2 417.7/10萬(wàn))。5歲以后,無(wú)論男女PEM發(fā)病率均隨年齡的增加而增高,且男性仍大于女性(圖1)。
圖1 2019年中國(guó)PEM年齡別發(fā)病率Figure 1 Age-specific incidence of protein-energy malnutrition in China,2019
2.2 1999—2019年中國(guó)PEM標(biāo)化發(fā)病率趨勢(shì)的Joinpoint回歸分析 1999—2019年中國(guó)PEM標(biāo)化發(fā)病率結(jié)果顯示:標(biāo)化發(fā)病率整體趨勢(shì)呈現(xiàn)6個(gè)拐點(diǎn),分別在1995年、2006年、2010年、2014年、2017年、2019年。1990—1995年和2010—2014年中國(guó)PEM標(biāo)化發(fā)病率呈下降趨勢(shì),APC分別為-1.3%、-2.3%(P<0.05)。1995—2006年、2006—2010年,中國(guó)PEM標(biāo)化發(fā)病率均呈現(xiàn)上升趨勢(shì),APC分別為0.9%、2.5%(P<0.05)。2017—2019年標(biāo)化發(fā)病率的增長(zhǎng)趨勢(shì)最明顯,APC為8.9%(P<0.05)。2014—2017年標(biāo)化發(fā)病率無(wú)明顯變化(APC=0.2%,P>0.05)。1999—2019年中國(guó)PEM標(biāo)化發(fā)病率以年平均變化0.7%的速度上升(AAPC=0.7%,P<0.05),見(jiàn)表 1、圖 2。
表1 1990—2019年中國(guó)PEM標(biāo)化率Joinpoint趨勢(shì)分析結(jié)果Table 1 Joinpoint analysis of trends in standardized incidence ratio of protein-energy malnutrition in China from 1990 to 2019
圖2 1990—2019年中國(guó)PEM標(biāo)化發(fā)病率Joinpoint趨勢(shì)分析圖Figure 2 Joinpoint analysis of the trend of standardized incidence ratio of protein-energy malnutrition in China from 1990 to 2019
2.3 1990—2019年中國(guó)PEM年齡別發(fā)病率的Joinpoint回歸分析 1990—2019年中國(guó)PEM年齡別發(fā)病率結(jié)果顯示:1990—2019年<5歲的人群以年平均變化2.1%的速度下降,其余各年齡段年均變化呈現(xiàn)整體平穩(wěn)上升趨勢(shì)(P<0.05)。<85歲時(shí),各年齡段在2017—2019年的APC最大,且均>0,呈逐年上升趨勢(shì)(P<0.05)。2010—2014年5~29歲中的這5個(gè)年齡段其PEM發(fā)病率呈下降趨勢(shì),APC分別為-6.0%、-5.2%、-3.5%、-2.6%、-2.4%(P<0.05);30~34歲及35~39歲和40~44歲 在 2010—2017年、2010—2014年 和 2010—2016年P(guān)EM發(fā)病率也呈下降趨勢(shì),其APC分別為-1.1%、-1.5%、-0.7%(P<0.05)。45~69歲中的5個(gè)年齡段,PEM發(fā)病率在2010—2014年無(wú)明顯變化(P>0.05)。75~84歲中的2個(gè)年齡段,PEM發(fā)病率在1990—2019年每個(gè)時(shí)間間隔均呈上升趨勢(shì)(P<0.05),見(jiàn)表2。
表2 1990—2019年中國(guó)各年齡段人群發(fā)病率Joinpoint回歸分析結(jié)果Table 2 Joinpoint regression analysis of the trend of age-specific incidence of protein-energy malnutrition in China from 1990 to 2019
2.4 2020—2029年中國(guó)PEM標(biāo)化發(fā)病率預(yù)測(cè) 通過(guò)對(duì)1990—2019年的數(shù)據(jù)建立ARIMA(1,2,0)模型,再對(duì)2020—2029年中國(guó)PEM標(biāo)化發(fā)病率進(jìn)行預(yù)測(cè)。模型的殘差進(jìn)行白噪聲檢驗(yàn),Ljung-Box Q檢驗(yàn)結(jié)果P=0.830>0.05,即選取的模型合適;R2=0.974,該模型擬合程度好。利用該模型對(duì)2020—2029年中國(guó)PEM標(biāo)化發(fā)病率進(jìn)行預(yù)測(cè),結(jié)果顯示2020—2029年中國(guó)PEM標(biāo)化發(fā)病率仍持續(xù)上升,2029年可達(dá)7 280.06/10萬(wàn),見(jiàn)表3。
表3 2020—2029年中國(guó)PEM標(biāo)化發(fā)病率ARIMA(1,2,0)模型預(yù)測(cè)情況Table 3 The standardized incidence ratio of protein-energy malnutrition in China from 2020-2029 predicted using ARIMA(1,2,0) model
中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展加快了城市化的進(jìn)程,人們生活方式、飲食習(xí)慣的改變,使人們對(duì)營(yíng)養(yǎng)健康問(wèn)題的關(guān)注度日益增加[2]。研究顯示發(fā)展中國(guó)家的PEM發(fā)病率比發(fā)達(dá)國(guó)家高,而PEM在低收入和受教育程度較低的人群中更為普遍[9]。評(píng)估中國(guó)PEM的發(fā)病趨勢(shì)變化對(duì)制訂防治政策具有指導(dǎo)意義。
本研究結(jié)果顯示,2019年中國(guó)<5歲人群PEM發(fā)病率最高。在兒童生長(zhǎng)發(fā)育期間,PEM的影響可能是長(zhǎng)期且不可恢復(fù)的,特別是大腦發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期,營(yíng)養(yǎng)不良與大腦的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān),可導(dǎo)致生長(zhǎng)遲緩,髓鞘形成延遲等損傷。研究顯示,大腦功能的長(zhǎng)期改變也與營(yíng)養(yǎng)不良相關(guān)的認(rèn)知障礙有關(guān)[2,10]。從年齡趨勢(shì)來(lái)看,1990—2019年<5歲的人群PEM標(biāo)化發(fā)病率逐漸下降,這表明過(guò)去的30年,中國(guó)為兒童營(yíng)養(yǎng)健康的付出有所成效,同時(shí)仍要堅(jiān)持加強(qiáng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)健康的宣教,并為兒童的生長(zhǎng)和發(fā)育提供必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。
PEM多為繼發(fā)性,可由營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的攝入不足/丟失增加,或者蛋白質(zhì)合成減少/分解增加引起。在我國(guó)較為貧困的農(nóng)村地區(qū),由于攝入不足導(dǎo)致的兒童營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題,或是由于基礎(chǔ)疾病導(dǎo)致過(guò)度消耗的老年人可能是主要的發(fā)病群體[11]。本研究結(jié)果顯示,2019年中國(guó)PEM發(fā)病率第二位的是80~84歲人群,且5歲以后,無(wú)論男女其發(fā)病率均隨年齡的不斷增加而增高。有研究顯示,營(yíng)養(yǎng)不良的風(fēng)險(xiǎn)隨著年齡的增加而增加,主要是由于營(yíng)養(yǎng)攝入不足,這樣的問(wèn)題普遍存在于獨(dú)居高齡老年人[12]。由于疾病程度加重,食欲隨之改變,食物攝入量常會(huì)隨著衰老而減少[13],更加導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)不良的發(fā)生。PEM可表現(xiàn)為肌肉減少,體質(zhì)量減輕等,肌肉質(zhì)量占體質(zhì)量的40%,蛋白質(zhì)也是肌肉不可缺少的一部分,隨著年齡的增加,50歲以后每年有1%~2%的肌肉質(zhì)量減少,而這種肌肉質(zhì)量的損失尤其體現(xiàn)在男性中,這便嚴(yán)重影響老年人的活動(dòng)能力以及生活質(zhì)量[14-15]。本研究結(jié)果顯示,75~84歲人群在1990—2019年各年份間隔中PEM發(fā)病率均呈上升趨勢(shì),說(shuō)明老年群體的營(yíng)養(yǎng)健康問(wèn)題仍然面臨很大挑戰(zhàn)。部分PEM發(fā)生在住院患者中,由于大多數(shù)住院的老年人至少有一種疾病,慢性病的存在增加了PEM的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),而這兩者又相互促進(jìn)[16]。PEM也可能發(fā)生在嚴(yán)重炎性反應(yīng)的重癥患者中,例如膿毒癥。而PEM不僅增加了發(fā)生膿毒癥的可能性,且多年來(lái)PEM患者的膿毒癥病死率的改善較少,因此對(duì)膿毒癥住院患者進(jìn)行早期和定期的營(yíng)養(yǎng)篩查尤為重要[17]。除此之外,不良營(yíng)養(yǎng)狀況和卒中后功能表現(xiàn)之間存在因果關(guān)系,PEM可能通過(guò)多種機(jī)制和系統(tǒng)對(duì)腦卒中后的恢復(fù)產(chǎn)生影響[18-19]。還有慢性腎臟?。╟hronic kidney disease,CKD)[20]、心力衰竭(heart failure,HF)[21]等疾病的高發(fā)病率甚至病死率均與PEM有關(guān)。因此,要對(duì)住院患者進(jìn)行個(gè)性化護(hù)理以及及時(shí)的營(yíng)養(yǎng)服務(wù),盡可能協(xié)助患者全面康復(fù)。老年人大多存在營(yíng)養(yǎng)知識(shí)缺陷,對(duì)自身蛋白質(zhì)的需求以及飲食與健康的關(guān)系不了解,因此改善老年人飲食模式也很有必要[22]。最后,本研究預(yù)測(cè)結(jié)果顯示未來(lái)十年P(guān)EM標(biāo)化發(fā)病率仍持續(xù)上升,隨著中國(guó)人口老齡化進(jìn)程的加劇,患PEM的老年人數(shù)量可能會(huì)增加,這可能導(dǎo)致了PEM發(fā)病率的增加。
綜上所述,1990—2019年中國(guó)PEM標(biāo)化發(fā)病率以年平均變化0.7%的速度上升,且據(jù)預(yù)測(cè),直到2029年P(guān)EM標(biāo)化發(fā)病率仍會(huì)繼續(xù)上升。同時(shí),1990—2019年<5歲的人群PEM發(fā)病率以年平均變化2.1%的速度下降,其余各年齡段年均變化呈現(xiàn)整體平穩(wěn)上升趨勢(shì)。75~84歲中的2個(gè)年齡段,PEM發(fā)病率在1999—2019年每個(gè)時(shí)間間隔均呈上升趨勢(shì)。本研究為制訂相關(guān)政策提供參考,為PEM的預(yù)防提供依據(jù)。
作者貢獻(xiàn):王紅心、樊文龍、楊曉雨提出研究思路、目的、方法及研究題目,收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行整理,繪制圖表;王紅心起草并撰寫(xiě)論文;王紅心、樊文龍負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)分析;陳東宇、黃巧、潘素躍、王樸、胡敏仔細(xì)審校數(shù)據(jù)分析過(guò)程,并對(duì)論文結(jié)果進(jìn)行分析和解讀;全體作者參與論文修改和審校;王紅心、何玉清負(fù)責(zé)最終版本修訂,并對(duì)論文整體負(fù)責(zé)。
本文無(wú)利益沖突。