李春暉 宇傳華,2△

1990-2009年中國(guó)女性乳腺癌死亡趨勢(shì)的APC模型分析*

李春暉1宇傳華1,2△

目的 探討我國(guó)1990-2009年20年間成年女性乳腺癌死亡率的流行變化趨勢(shì)。方法 利用美國(guó)華盛頓大學(xué)健康測(cè)量與評(píng)價(jià)研究中心和《中國(guó)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)年鑒》中的死因數(shù)據(jù)，采用年齡—時(shí)期—隊(duì)列(APC)模型和Intrinsic Estimator(IE)算法估計(jì)成年女性乳腺癌死亡風(fēng)險(xiǎn)的年齡效應(yīng)、時(shí)期效應(yīng)和隊(duì)列效應(yīng)。結(jié)果 中國(guó)女性乳腺癌死亡風(fēng)險(xiǎn)的年齡效應(yīng)總體上隨年齡增加而增大，中國(guó)20歲以上女性乳腺癌死亡風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)期效應(yīng)隨年代持續(xù)上升，隊(duì)列效應(yīng)說(shuō)明中國(guó)自1911年以后出生的女性所經(jīng)歷的乳腺癌死亡風(fēng)險(xiǎn)呈下降趨勢(shì)。結(jié)論 中國(guó)女性乳腺癌死亡風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)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(xiǎn)因素均導(dǎo)致了乳腺癌死亡率的上升趨勢(shì)，也增加了乳腺癌死亡風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)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(jiàn)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(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(international agency for research on cancer，IARC)在Globocan中統(tǒng)計(jì)[1]，2012年全世界約有167萬(wàn)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(wàn)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(guó)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(wàn)，占所有女性惡性腫瘤死亡的15.4%；在欠發(fā)達(dá)國(guó)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(wàn)，占所有女性惡性腫瘤死亡的14.3%。其中，中國(guó)2012年女性乳腺癌新發(fā)病例18.7萬(wàn)，死亡4.8萬(wàn)例。對(duì)于乳腺癌死亡趨勢(shì)的變化，本文采用年齡—時(shí)期—隊(duì)列模型(age-period-cohort，APC)對(duì)中國(guó)1990-2009年乳腺癌死亡資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，探討人群年齡、時(shí)期和隊(duì)列因素對(duì)死亡的影響，為乳腺癌的防治評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。

對(duì)象與方法

1.資料來(lái)源

本研究所用死亡數(shù)據(jù)來(lái)源于美國(guó)華盛頓大學(xué)健康測(cè)量與評(píng)價(jià)中心(institute for health metrics and evaluation，IHME，http://ghdx.healthdata.org/)和《中國(guó)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)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(gè)國(guó)家的調(diào)查、普查、生命統(tǒng)計(jì)及其他相關(guān)健康相關(guān)數(shù)據(jù)，同時(shí)公開(kāi)研究的全球疾病負(fù)擔(dān)數(shù)據(jù)。中國(guó)死因監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源于全國(guó)161個(gè)死因監(jiān)測(cè)點(diǎn)，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(cè)全國(guó)的死亡數(shù)據(jù)。因此，所選數(shù)據(jù)的質(zhì)量是較為真實(shí)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(shí)期—隊(duì)列模型現(xiàn)已成為常見(jiàn)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(shì)[2]。APC模型以Poisson分布為基礎(chǔ)，可在同時(shí)調(diào)整年齡、時(shí)期、隊(duì)列等因素的條件下，估計(jì)一定人群的疾病或死亡的危險(xiǎn)性，體現(xiàn)疾病在年齡、期間和隊(duì)列上的變化趨勢(shì)。

APC模型從本質(zhì)上可以看作為一個(gè)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(xiàng)或截距；α是年齡效應(yīng)，即某一年齡組人口的死亡風(fēng)險(xiǎn)；β是時(shí)期效應(yīng)，即某個(gè)時(shí)期內(nèi)所有人口的死亡風(fēng)險(xiǎn)；γ是隊(duì)列效應(yīng)，即同一個(gè)出生隊(duì)列的所有人口的死亡風(fēng)險(xiǎn)；X1、X2和X3分別是年齡、時(shí)期和隊(duì)列；ε為殘差。其中，α、β和γ三個(gè)效應(yīng)為需要估計(jì)的參數(shù)。

(2) 模型結(jié)構(gòu)及求解

在本研究中，采用Poisson對(duì)數(shù)線性模型來(lái)對(duì)APC模型進(jìn)行求解，對(duì)方程(1)兩邊進(jìn)行對(duì)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(gè)(i=20～24,…,75～79)年齡組在第j個(gè)時(shí)期內(nèi)(j=1990～1994,…,2005～2009)的期望死亡率；Dij表示第i個(gè)年齡組在第j個(gè)時(shí)期內(nèi)的死亡人數(shù)；Pij表示第i個(gè)年齡組在第j個(gè)時(shí)期內(nèi)的人口數(shù)；αi為年齡效應(yīng)，表示第i個(gè)年齡組人口的死亡風(fēng)險(xiǎn)；βj為時(shí)期效應(yīng)，表示第j個(gè)時(shí)期內(nèi)人口的死亡風(fēng)險(xiǎn)；γk為隊(duì)列效應(yīng)，表示第k個(gè)(k=i+j-1,即k=1,2,…,15)出生隊(duì)列人口的死亡風(fēng)險(xiǎn)；μ為截距。

由于年齡、時(shí)期和出生隊(duì)列三個(gè)自變量之間存在共線性關(guān)系[3]，即出生隊(duì)列等于時(shí)期與年齡之差，因此從理論上來(lái)講，方程(1)不存在唯一解。為了解決這一問(wèn)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(jì)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(shí)期、隊(duì)列的共線性問(wèn)題，得出唯一確定的解。

Kupper等人[8]為APC模型的可估計(jì)性提出了一個(gè)條件，并證明了滿足這一條件的可估計(jì)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(jì)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(wèn)題。本研究則采用IE算法對(duì)方程(2)中的主要參數(shù)αi、βj、γk進(jìn)行估計(jì)，計(jì)算過(guò)程在Stata軟件中實(shí)現(xiàn)。

結(jié) 果

1.乳腺癌死亡率的年齡、時(shí)期和隊(duì)列變化趨勢(shì)

中國(guó)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(shì)，從總的年齡變化趨勢(shì)上來(lái)看，歷年女性乳腺癌的死亡率隨年齡的增長(zhǎng)而上升。然而，在60歲左右時(shí)，60～64歲組乳腺癌死亡率開(kāi)始下降，從65～69歲組死亡率又開(kāi)始持續(xù)上升。從年代變化趨勢(shì)上來(lái)看，除了2004-2009年外，其它三個(gè)時(shí)期的各個(gè)年齡段的乳腺癌死亡率隨年代呈下降趨勢(shì)，60歲以上年齡組尤為明顯。從50～54歲年齡組開(kāi)始，2005-2009年各個(gè)年齡組的乳腺癌死亡率均高于其它三個(gè)時(shí)期。

圖1顯示的是中國(guó)20～79歲女性乳腺癌年齡別死亡率隨出生年份的變化趨勢(shì)。從總的變化趨勢(shì)上來(lái)看，乳腺癌年齡別死亡率基本上隨出生年份呈下降趨勢(shì)。分年齡組來(lái)看，30歲以上年齡段的女性乳腺癌死亡率隨出生隊(duì)列呈先下降后上升的趨勢(shì)，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(shí)期效應(yīng)，因此無(wú)法單獨(dú)看出隊(duì)列效應(yīng)，但是可以明顯看出，不同時(shí)期出生的人在同一個(gè)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(jì)得到的中國(guó)20～79歲女性在1990-2009年間乳腺癌死亡率的年齡、時(shí)期和出生隊(duì)列效應(yīng)。

結(jié)合表1和圖2的年齡效應(yīng)結(jié)果來(lái)看，中國(guó)女性乳腺癌死亡的年齡效應(yīng)隨著年齡的增長(zhǎng)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(xiǎn)從20～24歲時(shí)的-3.1995增加到50～54歲時(shí)的0.9254，再慢慢下降到75～79歲時(shí)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(xiǎn)增加到為61.8616，到74～79歲時(shí)死亡風(fēng)險(xiǎn)將為43.6237。

根據(jù)表1和圖2的時(shí)期效應(yīng)結(jié)果，中國(guó)20歲以上女性乳腺癌的死亡風(fēng)險(xiǎn)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(xiǎn)標(biāo)化為1，則1995-1999年、2000-2004年和2005-2009年的死亡風(fēng)險(xiǎn)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(xiǎn)的時(shí)期效應(yīng)在20年間增加了59%。如此迅速的增長(zhǎng)說(shuō)明，自1990年以后經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶來(lái)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(shí)期乳腺癌死亡風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)期效應(yīng)[11-12]。

圖2 中國(guó)20～79歲女性乳腺癌死亡率的年齡、時(shí)期和隊(duì)列效應(yīng)估計(jì)結(jié)果

表1和圖2的隊(duì)列效應(yīng)表明不同出生隊(duì)例的女性所經(jīng)歷的死亡風(fēng)險(xiǎn)的差異。顯然，中國(guó)自1911年出生的女性所經(jīng)歷的乳腺癌死亡風(fēng)險(xiǎn)隨隊(duì)列呈下降趨勢(shì)。從1911-1919年出生的女性乳腺癌死亡風(fēng)險(xiǎn)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(xiǎn)的隊(duì)列效應(yīng)下降了21.05%。通過(guò)數(shù)值微分法，可以得到隊(duì)列效應(yīng)下降的變化速度不斷波動(dòng)，時(shí)快時(shí)慢。

討 論

本研究利用年齡—時(shí)期—隊(duì)列模型和Intrinsic Estimator算法分析了中國(guó)20～79歲女性在1990-2009年間乳腺癌死亡率的變化趨勢(shì)。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(wèn)題，求得參數(shù)的唯一解。

中國(guó)女性高年齡組在2005-2009年時(shí)期內(nèi)的乳腺癌死亡率均高于其他三個(gè)時(shí)期。根據(jù)APC模型分析的結(jié)果來(lái)看，相比較隊(duì)列效應(yīng)，中國(guó)婦女乳腺癌死亡率的時(shí)期效應(yīng)更加重要，因?yàn)橹袊?guó)女性乳腺癌死亡風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)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(zhǎng)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(xiǎn)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(guó)婦女二十年來(lái)乳腺癌死亡率的高危因素。首先，由于我國(guó)并無(wú)完善的乳腺癌篩查機(jī)制，因此中國(guó)婦女對(duì)乳腺癌篩查意識(shí)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(zhǎng)趨勢(shì)[13]；最后，在飲食習(xí)慣上，2001年中國(guó)人群的脂肪攝入量的比例相對(duì)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(xiǎn)的時(shí)期效應(yīng)。

由此可見(jiàn)，經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展、醫(yī)療技術(shù)水平的改進(jìn)并沒(méi)有改善女性乳腺癌的死亡狀況，相反使得死亡風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步上升。因此，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，我們更要注重提高個(gè)人的健康意識(shí)，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(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)陳心廣教授為本研究提供方法指導(dǎo)。

[1]GLOBOCAN 2012:Estimated Cancer Incidence,Mortality and Prevalence Worldwide in 2012.International Agency for Research on Cancer.http://globocan.iarc.fr/Pages/fact_sheets_cancer.aspx.

[2]張雪峰.年齡-時(shí)期-隊(duì)列模型.東南大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2001，20(3):200-203.

[3]Mason KO,Winsboro HH.Some Methodological Issues in Cohort Analysis of Archival Data.American Sociological Review,1973,38(2):242-258.

[4]Osmond C,Gardner MJ.Age,period,cohort models applied to cancer mortality.Stat Med,1982,1(3):245-259.

[5]James IR,Segal MR.On a method of mortality analysis incorporating age-year interaction,with application to prostate cancer mortality.Biometrics,1982,38(2):433-443.

[6]Holford TR.The estimation of age,period,cohort effects for vital rates.Biometrics,1983,39(2):311-324.

[7]沈其君.生命統(tǒng)計(jì)資料中年齡和時(shí)期趨勢(shì)效應(yīng)的估計(jì).中國(guó)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì),1992,9(1):6-9.

[8]Kupper LL,Janis JM,Karmous A,et al.Statistical Age-Period-Cohort Analysis-a Review and Critique.Journal of Chronic Diseases,1985,38(10),811-830.

[9]Yang Y,Fu WJ,Kenneth C.A methodological Comparison of Age-period-cohort Models:The Intrinsic Estimator and Conventional Generalized Linear Models.Sociological Methodology,2004,34(1):75-110.

[10]Yang Y,Schulhofer WS,Fu WJ,et al.The intrinsic estimator for age-period-cohort analysis:What it is and how to use it.American Journal of Sociology,2008,113(6):1697-1736.

[11]岳瑤,李惠平.乳腺癌危險(xiǎn)因素研究進(jìn)展.癌癥進(jìn)展，2011,9(5):520-523.

[12]劉玉紅.女性乳腺癌疾病狀況及乳腺癌發(fā)生危險(xiǎn)因素分析.現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué)，2011,38(3):468-469.

[13]王璟,蘆文麗,王媛,等.中國(guó)女性乳腺癌篩查現(xiàn)狀分析及優(yōu)化策略.中國(guó)婦幼保健，2013,28(18):2864-2867.

[14]楊曉丹,譚盛葵.乳腺癌危險(xiǎn)因素研究新進(jìn)展.中國(guó)婦幼保健，2013,28(8):1363-1366.

[15]方亞,胡海蘭.女性乳腺癌危險(xiǎn)因素及其變化.中國(guó)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)，2009,26(3):241-246.

[16]趙文娟,李永新.大連地區(qū)孤女乳腺癌、宮頸癌篩查結(jié)果分析.中國(guó)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)，2012,29(1):125-126.

[17]封志明,史登峰.近20年來(lái)中國(guó)食物消費(fèi)變化與膳食營(yíng)養(yǎng)狀況評(píng)價(jià).資源科學(xué)，2006,28(1):2-8.

(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(guó)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(jì)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