1990-2009年中國女性乳腺癌死亡趨勢的APC模型分析*

李春暉 宇傳華,2△

1990-2009年中國女性乳腺癌死亡趨勢的APC模型分析*

李春暉1宇傳華1,2△

目的 探討我國1990-2009年20年間成年女性乳腺癌死亡率的流行變化趨勢。方法 利用美國華盛頓大學(xué)健康測量與評價研究中心和《中國衛(wèi)生統(tǒng)計年鑒》中的死因數(shù)據(jù)，采用年齡—時期—隊列(APC)模型和Intrinsic Estimator(IE)算法估計成年女性乳腺癌死亡風(fēng)險的年齡效應(yīng)、時期效應(yīng)和隊列效應(yīng)。結(jié)果 中國女性乳腺癌死亡風(fēng)險的年齡效應(yīng)總體上隨年齡增加而增大，中國20歲以上女性乳腺癌死亡風(fēng)險的時期效應(yīng)隨年代持續(xù)上升，隊列效應(yīng)說明中國自1911年以后出生的女性所經(jīng)歷的乳腺癌死亡風(fēng)險呈下降趨勢。結(jié)論 中國女性乳腺癌死亡風(fēng)險的時期效應(yīng)占主導(dǎo)地位。不完善的乳腺癌篩查、低檢出率及不健康的飲食習(xí)慣等危險因素均導(dǎo)致了乳腺癌死亡率的上升趨勢，也增加了乳腺癌死亡風(fēng)險的時期效應(yīng)。

乳腺癌 死亡率 APC模型

乳腺癌作為全球范圍內(nèi)女性最常見的一種惡性腫瘤，已經(jīng)嚴(yán)重影響了女性的正常生活，也是引起女性死亡的重要原因。根據(jù)世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(international agency for research on cancer，IARC)在Globocan中統(tǒng)計[1]，2012年全世界約有167萬乳腺癌新發(fā)病例，占全部女性惡性腫瘤發(fā)病的25%位居女性腫瘤發(fā)病首位；52.2萬例乳腺癌患者死亡，占全部女性惡性腫瘤死亡的14.7%。乳腺癌已成為全球惡性腫瘤第五位的死因。在發(fā)達(dá)國家，乳腺癌目前是僅次于肺癌惡性腫瘤死亡的第二大死因，死亡例數(shù)19.8萬，占所有女性惡性腫瘤死亡的15.4%；在欠發(fā)達(dá)國家，乳腺癌已成為女性死亡最主要的死因，死亡例數(shù)為32.4萬，占所有女性惡性腫瘤死亡的14.3%。其中，中國2012年女性乳腺癌新發(fā)病例18.7萬，死亡4.8萬例。對于乳腺癌死亡趨勢的變化，本文采用年齡—時期—隊列模型(age-period-cohort，APC)對中國1990-2009年乳腺癌死亡資料進(jìn)行統(tǒng)計分析，探討人群年齡、時期和隊列因素對死亡的影響，為乳腺癌的防治評價提供科學(xué)依據(jù)。

對象與方法

1.資料來源

本研究所用死亡數(shù)據(jù)來源于美國華盛頓大學(xué)健康測量與評價中心(institute for health metrics and evaluation，IHME，http://ghdx.healthdata.org/)和《中國衛(wèi)生統(tǒng)計年鑒》中女性分年齡別乳腺癌死因資料。IHME中GHDx包含全世界各個國家的調(diào)查、普查、生命統(tǒng)計及其他相關(guān)健康相關(guān)數(shù)據(jù)，同時公開研究的全球疾病負(fù)擔(dān)數(shù)據(jù)。中國死因監(jiān)測數(shù)據(jù)來源于全國161個死因監(jiān)測點，根據(jù)各地區(qū)人口采用多階段分層隨機(jī)方法進(jìn)行抽樣，監(jiān)測全國的死亡數(shù)據(jù)。因此，所選數(shù)據(jù)的質(zhì)量是較為真實可靠的。本研究中將年齡在20～79歲之間的成年女性作為本研究的研究人群。

2.方法

(1) APC模型

年齡—時期—隊列模型現(xiàn)已成為常見的流行病學(xué)分析工具，并廣泛應(yīng)用于分析慢性病發(fā)病率和死亡率的變化趨勢[2]。APC模型以Poisson分布為基礎(chǔ)，可在同時調(diào)整年齡、時期、隊列等因素的條件下，估計一定人群的疾病或死亡的危險性，體現(xiàn)疾病在年齡、期間和隊列上的變化趨勢。

APC模型從本質(zhì)上可以看作為一個多元回歸模型，其基本形式為：

Y=α0+αX1+βX2+γX3+ε

(1)

式(1)中：Y代表發(fā)病率或死亡率；α0為常數(shù)項或截距；α是年齡效應(yīng)，即某一年齡組人口的死亡風(fēng)險；β是時期效應(yīng)，即某個時期內(nèi)所有人口的死亡風(fēng)險；γ是隊列效應(yīng)，即同一個出生隊列的所有人口的死亡風(fēng)險；X1、X2和X3分別是年齡、時期和隊列；ε為殘差。其中，α、β和γ三個效應(yīng)為需要估計的參數(shù)。

(2) 模型結(jié)構(gòu)及求解

在本研究中，采用Poisson對數(shù)線性模型來對APC模型進(jìn)行求解，對方程(1)兩邊進(jìn)行對數(shù)線性變換，其表達(dá)式變?yōu)椋?/p>

ln[E(Mij)]=ln(Dij/Pij)=μ+αi+βj+γk

(2)

式(2)中，表示第i個(i=20～24,…,75～79)年齡組在第j個時期內(nèi)(j=1990～1994,…,2005～2009)的期望死亡率；Dij表示第i個年齡組在第j個時期內(nèi)的死亡人數(shù)；Pij表示第i個年齡組在第j個時期內(nèi)的人口數(shù)；αi為年齡效應(yīng)，表示第i個年齡組人口的死亡風(fēng)險；βj為時期效應(yīng)，表示第j個時期內(nèi)人口的死亡風(fēng)險；γk為隊列效應(yīng)，表示第k個(k=i+j-1,即k=1,2,…,15)出生隊列人口的死亡風(fēng)險；μ為截距。

由于年齡、時期和出生隊列三個自變量之間存在共線性關(guān)系[3]，即出生隊列等于時期與年齡之差，因此從理論上來講，方程(1)不存在唯一解。為了解決這一問題，已有不少研究者嘗試用各種解決辦法[4-7]，如兩因素模型、非線性模型、懲罰函數(shù)法、估計函數(shù)函數(shù)法等，然而這些方法都不能從根本上完全解決年齡、時期、隊列的共線性問題，得出唯一確定的解。

Kupper等人[8]為APC模型的可估計性提出了一個條件，并證明了滿足這一條件的可估計方程可以得到唯一解。此后，在Kupper的研究基礎(chǔ)之上，F(xiàn)u和Yang等學(xué)者[9-10]提出了Intrinsic Estimator(IE算法)，并證明了IE算法滿足模型可估計性的條件且可以求出唯一解，從而解決了APC模型的共線性問題。本研究則采用IE算法對方程(2)中的主要參數(shù)αi、βj、γk進(jìn)行估計，計算過程在Stata軟件中實現(xiàn)。

結(jié) 果

1.乳腺癌死亡率的年齡、時期和隊列變化趨勢

中國20～79歲女性乳腺癌年齡別死亡率在1990-2009年之間的變化趨勢，從總的年齡變化趨勢上來看，歷年女性乳腺癌的死亡率隨年齡的增長而上升。然而，在60歲左右時，60～64歲組乳腺癌死亡率開始下降，從65～69歲組死亡率又開始持續(xù)上升。從年代變化趨勢上來看，除了2004-2009年外，其它三個時期的各個年齡段的乳腺癌死亡率隨年代呈下降趨勢，60歲以上年齡組尤為明顯。從50～54歲年齡組開始，2005-2009年各個年齡組的乳腺癌死亡率均高于其它三個時期。

圖1顯示的是中國20～79歲女性乳腺癌年齡別死亡率隨出生年份的變化趨勢。從總的變化趨勢上來看，乳腺癌年齡別死亡率基本上隨出生年份呈下降趨勢。分年齡組來看，30歲以上年齡段的女性乳腺癌死亡率隨出生隊列呈先下降后上升的趨勢，30歲以下年齡段的女性乳腺癌死亡率則變化較為平穩(wěn)。由于圖1混雜了年齡效應(yīng)和時期效應(yīng)，因此無法單獨看出隊列效應(yīng)，但是可以明顯看出，不同時期出生的人在同一個年齡組的乳腺癌死亡率相差較大。

2.乳腺癌死亡率的APC模型分析

表1結(jié)果顯示了根據(jù)IE算法估計得到的中國20～79歲女性在1990-2009年間乳腺癌死亡率的年齡、時期和出生隊列效應(yīng)。

結(jié)合表1和圖2的年齡效應(yīng)結(jié)果來看，中國女性乳腺癌死亡的年齡效應(yīng)隨著年齡的增長呈現(xiàn)出翻轉(zhuǎn)的“J”形曲線。乳腺癌的年齡效應(yīng)死亡風(fēng)險從20～24歲時的-3.1995增加到50～54歲時的0.9254，再慢慢下降到75～79歲時的0.5761。若將20～24歲年齡組作為基準(zhǔn)，將其年齡效應(yīng)標(biāo)化為1(e-3.1995×24.52=1)，則50～54歲組的死亡風(fēng)險增加到為61.8616，到74～79歲時死亡風(fēng)險將為43.6237。

根據(jù)表1和圖2的時期效應(yīng)結(jié)果，中國20歲以上女性乳腺癌的死亡風(fēng)險自1990-1994年的-0.1659增加到2005-2009年的0.3013。同樣地，若將1990-1994年的死亡風(fēng)險標(biāo)化為1，則1995-1999年、2000-2004年和2005-2009年的死亡風(fēng)險分別增加為1.0441、1.1636和1.5942。由此可以看出，乳腺癌的死亡風(fēng)險的時期效應(yīng)在20年間增加了59%。如此迅速的增長說明，自1990年以后經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶來的環(huán)境惡化，人們不健康的生活方式如飲酒、肥胖、缺乏體育鍛煉等，都可能增加這一時期乳腺癌死亡風(fēng)險的時期效應(yīng)[11-12]。

圖2 中國20～79歲女性乳腺癌死亡率的年齡、時期和隊列效應(yīng)估計結(jié)果

表1和圖2的隊列效應(yīng)表明不同出生隊例的女性所經(jīng)歷的死亡風(fēng)險的差異。顯然，中國自1911年出生的女性所經(jīng)歷的乳腺癌死亡風(fēng)險隨隊列呈下降趨勢。從1911-1919年出生的女性乳腺癌死亡風(fēng)險0.9986遞減為1981-1989年的-1.2350，以1911-1919年為基準(zhǔn)標(biāo)化后，死亡風(fēng)險的隊列效應(yīng)下降了21.05%。通過數(shù)值微分法，可以得到隊列效應(yīng)下降的變化速度不斷波動，時快時慢。

討 論

本研究利用年齡—時期—隊列模型和Intrinsic Estimator算法分析了中國20～79歲女性在1990-2009年間乳腺癌死亡率的變化趨勢。IE算法的應(yīng)用從理論上較好的解決了APC模型的共線性問題，求得參數(shù)的唯一解。

中國女性高年齡組在2005-2009年時期內(nèi)的乳腺癌死亡率均高于其他三個時期。根據(jù)APC模型分析的結(jié)果來看，相比較隊列效應(yīng)，中國婦女乳腺癌死亡率的時期效應(yīng)更加重要，因為中國女性乳腺癌死亡風(fēng)險的時期效應(yīng)隨年代在不斷增加。有流行病學(xué)研究顯示，飲食習(xí)慣、生理因素如初潮早、絕經(jīng)晚、行經(jīng)長等、生育率低、非母乳喂養(yǎng)及不完善的乳腺癌篩查等是乳腺癌的危險因素[13-15]。在本研究中，不完善的乳腺癌篩查、低檢出率及不健康的飲食習(xí)慣是影響中國婦女二十年來乳腺癌死亡率的高危因素。首先，由于我國并無完善的乳腺癌篩查機(jī)制，因此中國婦女對乳腺癌篩查意識率及參與率都較低[13,16]；其次，較低的乳腺癌檢出率也延誤了治療契機(jī)，增加了乳腺癌死亡率的增長趨勢[13]；最后，在飲食習(xí)慣上，2001年中國人群的脂肪攝入量的比例相對1985年增加了70.73%[17]。而這些因素的存在也進(jìn)一步增加了乳腺癌死亡風(fēng)險的時期效應(yīng)。

由此可見，經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展、醫(yī)療技術(shù)水平的改進(jìn)并沒有改善女性乳腺癌的死亡狀況，相反使得死亡風(fēng)險進(jìn)一步上升。因此，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，我們更要注重提高個人的健康意識，養(yǎng)成良好的飲食習(xí)慣，建立完善的醫(yī)療衛(wèi)生體制，重視人們的健康水平。

致謝：美國佛羅里達(dá)大學(xué)陳心廣教授為本研究提供方法指導(dǎo)。

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(責(zé)任編輯：郭海強(qiáng))

Analysis on Temporal Trends of Chinese Female Breast Cancer Mortality Between 1990-2009:An Application of APC Model

Li Chunhui,Yu Chuanhua

(School of Public Health,Wuhan University (430071),Wuhan)

Objective To study the trends in Chinese female breast cancer mortality by age，period and birth cohort from 1990 to 2009.Methods The mortality data were extracted from the Institute for Health Metrics and Evaluation and “Chinese Health Statistics Yearbook”.Age-period-cohort model and Intrinsic Estimator were used to estimate the age,period and cohort effects of adult female breast cancer mortality risk.Results Age effect of Chinese female breast cancer mortality risk increased with age.Period effect of more than 20 years old female breast cancer mortality risk continued to rise with time.Cohort effect shows that the female breast cancer mortality risk from born after 1911 remained decline trend.Conclusion The period effect was found to play an important role in breast cancer mortality.The imperfect breast cancer screening,low detection rate and unhealthy dietary habits increased the period effect of breast cancer mortality.

Breast cancer;Mortality;APC model

*:國家自然科學(xué)基金資助(81273179)

1.武漢大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)系(430071)

2.武漢大學(xué)全球健康研究中心

△通信作者：宇傳華，E-mail:yuchua@163.com