柳叶刀:心血管代谢多重疾病的流行病学,有哪些研究方向?

心血管代谢长期多重疾病(Multiple Long-Term Conditions,MLTC),定义为两种或两种以上的心血管代谢疾病共存。2026年6月27日,《Lancet》发表了心血管代谢MLTC的系列文章,本文介绍系列文章中的第一篇“流行病学“,这篇综述全面描述了流行病学现状、风险因素、对预后的影响、方法学挑战和研究空白。
原文链接:https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(26)00606-9
心血管代谢长期多重疾病的流行病学
心血管代谢MLTC,定义为两种或两种以上心血管代谢疾病共存。由于不同研究中的异质性定义及纳入疾病范围不同,心血管代谢MLTC的流行病学研究仍存在重要缺口。一项涵盖欧洲和美国十项纵向研究的系统综述报告,所有年龄组和两种性别的患病率为7%-63%,不同研究纳入疾病数量并不一致(纳入了3-153种疾病,其中心血管代谢疾病2-20种)。
在人群研究中,MLTC的常见贡献因素包括2型糖尿病、高血压、冠心病和脑血管疾病。一项研究使用英国CPRD数据,2000-2014年间,发生心血管疾病的成年人中MLTC急剧增加:2000年大多数人有≦1种合并症,2014年大多数人有3种疾病,≧4种疾病的患者从15%上升到超过35%。另一项英国研究报告,MLTC的中位起病年龄从2004年的56岁降至2019年的46岁。
心血管代谢MLTC的全球负担复杂,反映了死亡率、疾病发病率、并存疾病和风险因素控制的交互趋势。全球研究显示,1999-2023年间心血管疾病的年龄标化DALY率持续下降36.3%。心血管疾病死亡率的下降带来了期望寿命的显著延长。由于年龄是MLTC风险的最强预测因素,死亡率的降低推动了血管和非血管疾病累积暴露的增加。这也可能导致MLTC疾病构成的变化,表现为癌症、阿尔茨海默病和痴呆、肾脏疾病等死因相对心血管死亡的增加。然而,这些获益被几乎全球所有地区的肥胖和2型糖尿病患病率的恶化所抵消。如1990-2022年间,NCD风险因素协作组估计全球新增6.3亿糖尿病患者。
心血管代谢长期多重疾病的全生命周期演变
心血管代谢MLTC具有共同的上游决定因素,并相互依存、协同发展。生命历程流行病学的概念模型为其提供了框架:
- 关键期或敏感期模型认为,在特定发育窗口期(如胎儿期、婴幼儿期或青春期)的暴露,会对成年后的患病风险产生不成比例的重大影响。
- 累积模型认为持续不良暴露产生累积损害;
- 风险链模型强调生命历程中社会和生物学暴露的连锁序列。
一项UKB对16415例发生心血管疾病患者的研究报告显示,仅童年期经历逆境使心血管疾病风险增加11%,仅成年期逆境增加4%,童年期与成年期均经历逆境使风险增加21%。
图. 心血管代谢长期多重疾病的全生命周期演变
生命早期
宫内发育和早期体重已被确认为后期心血管疾病的风险因素。胎儿低出生体重与成年高血压、2型糖尿病和冠心病风险升高相关。与之相对,妊娠期合并糖尿病或肥胖的个体所娩出的子代,自童年起即表现出脂肪量增加、胰岛素抵抗及血脂谱异常,且晚年肥胖与糖尿病风险显著升高。从MLTC来看,这些早期暴露不仅增加了单一疾病的患病可能,还促成了高血压、糖尿病和其他代谢特征的聚集,更早期的发病,和风险因素更陡峭的进展轨迹。
一项孟德尔随机化研究显示:遗传预测的较高出生体重与冠心病(OR 0.72,95% CI 0.65-0.81)、心梗(OR 0.71,0.63-0.80)和心绞痛(OR 0.81,0.72-0.90)风险降低相关。这些关联的11.8-33.3%由2型糖尿病、收缩压和血脂水平解释,提示独特的因果通路在生命早期即已确立,并贯穿终身。
儿童期、青春期和年轻成年期:不良轨迹的出现
儿童期和成年早期肥胖是心血管代谢MLTC的关键驱动因素,预计到2030年将影响超过2.06亿5-19岁人群,其主要后果是高血压和2型糖尿病的发生。
早发2型糖尿病(通常定义为40岁前诊断)与预期寿命缩短长达15年相关,心血管疾病是其主要死因。一项涵盖42项研究(23万-350万参与者)的汇总分析显示,2型糖尿病诊断年龄越小,大血管疾病、心衰和慢性肾脏病风险越高,但视网膜病变风险较低。
总之,早发2型糖尿病延长了高血糖暴露时间并加速MLTC进展,应被视为未来MLTC的标志性疾病。TODAY研究显示了这种进展速度:在572名20岁前诊断的参与者中,基线患病率为高血压19.2%、血脂异常20.8%、至少一种微血管并发症为9.0%;10年后,发生率上升至46.8%、44.4%、80.1%。
心血管代谢长期多重疾病的风险因素
图. 心血管代谢长期多重疾病的风险因素
肥胖
肥胖是心血管代谢MLTC发生的关键驱动因素。
在一项分析了16项前瞻性队列的研究中(平均51.4岁,中位随访10.7年),BMI每增加5 kg/m²,MLTC的OR为1.9。校正后,与正常体重者(BMI 20.0-24.9 kg/m²)相比,超重者(BMI 25.0-29.9 kg/m²)发生心血管代谢MLTC的OR为2.0(1.7-2.4),BMI 30.0-34.9 kg/m²者为4.5(3.5-5.8),BMI≥35.0 kg/m²者为14.5(10.1-21.0)。不同疾病的关联程度不同,BMI≥35.0 kg/m²者发生糖尿病的关联最强,其次为血管疾病(OR 29.8,21.7-40.8)。另一项涵盖11项研究、超过170万患者的系统综述报告,与正常体重相比,超重(汇总OR 3.52,1.23-10.05)、肥胖(汇总OR 3.68,2.60-5.20)和BMI(HR 3.27,2.44-3.39)与心血管代谢MLTC显著相关。
生活方式与行为因素
体力活动不足、不良饮食与睡眠、高酒精摄入和吸烟是心血管代谢MLTC发生和死亡的有力预测因素。在患一种心血管代谢疾病的个体中,社会经济因素(OR 1.54,1.10-2.15)和行为因素(OR 2.00,1.40-2.85)与向心血管代谢MLTC进展相关。
中国慢性病前瞻性研究(CKB)表明,五种生活方式风险因素(吸烟、高酒精摄入、体力活动不足、健康饮食摄入、肥胖)每增加一个因素,从单一疾病状态进展为心血管代谢MLTC的风险增加(HR 1.14,1.11-1.16),MLTC患者的死亡风险增加(HR 1.10,1.06-1.15)。
睡眠时长和睡眠质量逐渐被认为是心血管代谢疾病发生的关键因素。一项研究显示睡眠时长和心血管代谢MLTC呈U型关联,相较于睡眠7-8小时/天,短睡眠(≤6小时/天)的心血管代谢MLTC风险增加(OR 1.39,95% CI 1.03-1.90),但长睡眠(>9小时)未发现显著关联。一项涵盖23项队列研究的系统综述报告,夜班工作与心血管疾病发病率和死亡率显著相关。尽管这些观察性关联可能受到混杂影响,但其在大规模前瞻性队列中的一致性、剂量-反应关系证据和生物学合理性表明,睡眠和昼夜节律紊乱可能促进心血管代谢风险累积。
研究还显示饮食模式与心血管代谢MLTC及死亡率之间存在关联:较高的果蔬摄入量与2型糖尿病患者心血管死亡率降低相关,而超加工食品摄入量增加(约每天260克)与心血管代谢和癌症MLTC风险增加相关(HR 1.09,1.05-1.12)。饮食质量也十分重要,健康植物饮食与心血管代谢MLTC风险显著降低相关,而不健康植物饮食与风险增加相关(不健康植物饮食指数每增加10分,HR 1.22,1.16-1.29)。
综合来看,数据表明,对于阻止心血管代谢MLTC的发生和进展,全面的生活方式干预十分必要,包括规律运动、高质量营养、充足睡眠、避免烟草和过量酒精。
心血管代谢长期多重疾病的结局
为MLTC患者提供有效医疗服务的障碍包括:诊疗路径碎片化、以多种用药为特征的复杂治疗、反复住院、更高的发病率和过早死亡、资源消耗增加、生活质量降低以及医患准备不足。
以多种用药(常定义为5种或以上药物)为特征的复杂治疗在MLTC人群中很常见。多种用药与不良结局相关,包括失能、跌倒、住院、死亡,和急性肾损伤等不良事件。多种用药率因心血管代谢疾病不同而有所差异:糖尿病患者超过50%,心衰患者为17-99%,房颤为78.8%。
一项研究显示,心血管代谢MLTC(糖尿病、卒中和心梗)与死亡率倍增相关(两种疾病HR>3,三种疾病HR=6.9),60岁时有两种疾病者预期寿命平均缩短15年,40岁时患三种疾病者缩短超过20年。另一项英国研究则得出不同结论,心血管代谢MLTC(心梗、卒中和糖尿病)与死亡率升高相关,未发现患三种疾病会放大风险的证据,但其他合并症增加了额外风险。一项涵盖14项研究的荟萃分析报告,2型糖尿病合并代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)者心血管事件风险较不合并MASLD者更高(OR 1.28,95% CI 1.04-1.56),可能源于共享风险因素。2型糖尿病和MLTC数量增加与后续心血管疾病事件和死亡率风险增加相关,也与心衰风险增加相关:有心血管疾病者RR 1.61(1.35-1.92)和无心血管疾病者RR 1.78(1.60-1.99)。一项针对中老年男性的长达28年随访研究显示,MLTC(含高血压、心血管疾病、2型糖尿病、慢性肾病、慢性支气管炎及其他慢性肺病等)与心源性猝死风险增加相关(HR 1.97,95% CI 1.54-2.51),独立于心血管风险因素。
方法学挑战
心血管代谢MLTC此前主要使用非随机的横断面或纵向数据进行研究。MLTC患病率的差异,可能既反映了测量、方法和定义的差异,也真实反映了疾病本身的差异。一个关键的方法学步骤是定义所纳入的心血管代谢疾病范围,并对心血管代谢MLTC的定义进行标准化。
与主要不良心血管事件(MACE)类似,心血管代谢MLTC的定义也存在以下挑战:此类试验常采用复合终点来提高事件发生率,从而提升统计效力。但复合终点也存在局限性,如果将无效应或效应微弱的结局与更具临床意义、单独来看确有获益的结局合并,可能稀释总体治疗效果。鉴于此,已有指南在推动心脑血管疾病的标准化定义。
关于统计学方法:
- 将MLTC简单定义为两种或以上疾病的共存,可以使用传统方法进行分析,如广义线性模型、生存分析、竞争风险模型,但该策略未能充分利用当代丰富的流行病学数据。
- 多模态关联数据集提供了详细的纵向信息,包括多种疾病的发生时序、风险因素动态演变。
- 高级分析策略(如因子分析、聚类分析、主成分分析、潜类别增长分析和增长混合模型)能够识别心血管代谢疾病的聚类或模式。
- 多状态模型(multistate models)可动态模拟MLTC轨迹,但在分析超大数据集或复杂转化结构时,会面对极高的计算负荷。
- 基于图形的方法和机器学习技术(包括复杂深度神经网络架构)等其他统计方法可应用于纵向MLTC研究。
研究空白
定义与标准化
- 定义与标准化:如何对心血管代谢MLTC(包括其构成疾病)进行定义和标准化,使其既具有临床意义,又能跨研究场景比较,同时该定义也对疾病严重程度、活动度和病程敏感?
- 测量效度与偏倚:观察到的种族与社会经济差异,在多大程度上反映了危险因素暴露的差异、疾病检出率的差异,抑或是生存差异?
生命历程流行病学与疾病轨迹
- 发病年龄与早期决定因素:心血管代谢性MLTC发展轨迹通常在什么年龄开始出现?哪些早期生活暴露最能预测疾病加速累积?
- 年轻人群中的发展轨迹:儿童、青少年和年轻成人中心血管代谢MLTC的模式、发展轨迹和决定因素是什么?
- 累积的顺序与次序:心血管代谢性MLTC最常见的疾病累积顺序是什么?年龄、性别、种族和社会经济地位会对其产生怎样的影响?
- 高风险组合:哪些心脏代谢疾病的组合及其时间顺序会带来最大的不良结局风险(如死亡、残疾和住院)?
社会与结构性决定因素
- 不平等的结构性驱动因素:结构性决定因素(如住房、就业、教育和医疗可及性)如何与生物学风险相互作用,塑造不同的MLTC发展轨迹?
- 全球与情境差异:中低收入国家中心血管代谢性MLTC的负担和模式是什么?这些轨迹如何与传染病相互作用?
数据整合与方法学创新
- 数据链接与多模态整合:如何整合相关的电子健康记录、纵向队列数据和多组学平台,以更好地描述MLTC发展轨迹?
- 高级分析方法:新兴的机器学习和数据驱动聚类方法如何改进对异质性MLTC轨迹和风险表型的识别?
参考文献:Lancet. 2026 Jun 27;407(10548):2641-2654. doi: 10.1016/S0140-6736(26)00606-9.
