5.1.1 慢性肾脏病心血管并发症流行病学
随着现代经济高速发展和工业化的进程加速,人类目前的生活方式发生了相应变化,非传染性疾病的威胁逐年增加,其中慢性肾脏疾病(chronic kidney disease,CKD)的发生呈快速上升趋势。国际慢性肾病协作发表的《1990—2017 全球、区域和国家慢性肾脏疾病负担:2017年GBD 系统分析》指出,2017年全球CKD患者近7亿人,超过了患有糖尿病、骨关节炎、慢性阻塞性肺疾病的患者。不同国家和地区的CKD患病率和流行率不同,并具有种族和社会阶级差异,社会经济最低的四分位数患者CKD 进展风险比最高四分位数患者高60%。根据2018美国国家健康与营养调查研究报告(National Health and Nutrition Examination Survey,NHANES)的结论显示,美国CKD 发病率大约为15%,而2009—2010年中国人口调查数据指出我国CKD患病率为10.8%,与发达国家类似。
与此同时,随着人口增长、老龄化以及CKD风险因素流行病学的变化,CKD患者的死亡率逐年增长。自1990年以来对人群的死亡原因进行分析,只有HIV 感染死亡人数增加的速度超过了CKD 死亡人数的增加速度。2012年CKD患者死亡人数为864 226人(占全球死亡人数的1.5%),这意味着大约每10万人中有12.2人因CKD 死亡。目前,国际世界卫生组织已将CKD 列为第十二大致死原因。尽管未来15年内HIV 导致的死亡率将出现下降,但CKD 导致的死亡率仍将持续上升,估计到2030年全球每10万人中有14人因CKD 死亡。因此,CKD 已成为重大社会公共卫生问题,给全世界各国带来了沉重的经济负担。
心血管疾病(cardiovascular diseases,CVD)是CKD患者常见的并发症,也是导致CKD患者死亡的首要因素,占CKD患者总死亡率的44%~51%。侯凡凡院士在2002—2003年对我国5个省市7 家三甲医院收治的1 239例CKD患者进行调查分析,统计结果显示即使当肾功能轻度下降时,CKD患者CVD的发病率仍显著高于同地区正常对照人群。肾小球滤过率(glomerular filtration rate,GFR)每降低10 mL/(min·1.73 m2),罹患CVD的风险比增加5%。当血清肌酐值每上升0.1 mg/dL,罹患CVD的风险比增加4%。CKD患者中冠状动脉粥样疾病(coronary artery disease,CAD)、左心室肥厚(left ventricular hypertrophy,LVH)、慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)和脑卒中的发病率显著高于同龄正常对照人群。此外该研究还指出,CVD中最常见的疾病是LVH,其总患病率为58.5%,CKD 终末期患者中合并LVH 者为65%;CAD的总患病率为16.5%,20%的透析患者合并CAD;CHF与脑卒中的总患病率分别为27.7%和5.6%。一项针对83项研究共168 516名参与者进行的大型系统回顾和荟萃分析发现,GFR与卒中风险呈反线性关系。GFR 每降低10 mL/(min·1.73 m2),卒中风险增加7%。尽管人们目前正尝试开发多种风险预测模型以评估患者未来可能出现CVD事件的风险,但模型本身尚未在外部队列或不同种族间进行充分验证。针对我国住院的CKD患者发生CVD的情况进行统计,CAD最为常见(18.22%),之后依次为CHF(16.02%)、卒中(12.88%)、心房颤动(3.74%)。CKD患者CVD的比例均高于非CKD患者。与糖尿病住院患者相比,CKD 住院患者中CAD和卒中的比例较低(18.22% vs 27.62%,12.88 vs 21.67%),而CHF和心房颤动的比例更高(16.02% vs 27.93%,3.74% vs 3.53%),上述趋势在不同年龄段和不同性别的亚组人群分析结果一致。该研究又进一步按CKD的病因进行CVD患病率进行亚组分析,结果提示糖尿病肾病、高血压肾病和慢性肾小管间质肾炎患者的CVD比例高于其他病因CKD患者。在接受透析的终末期肾病(end stage renal disease,ESRD)患者中最主要的两大CVD 并发症是CAD和CHF(发病率分别为41.08%和10.24%),相反急性心肌梗死、外周动脉疾病以及心房颤动较为少见(发病率分别是4.17%、0.76%、0.57%、0.30%)。
一项来自英国的研究提示,GFR<60 mL/(min·1.73 m2)的CKD患者与同年龄组正常对照人群相比,CVD 死亡率约为57%,同时致命性心肌梗死发生率增加33%,且随着GFR下降,心肌梗死和心血管死亡的风险增加。美国肾病数据系统(USRD)的数据表明,开始接受透析治疗时75%的CKD患者合并LVH,40%的CKD患者合并CAD、有或曾有CHF的临床证据。另一项来自美国的研究数据显示,ESRD患者发生缺血性和出血性脑卒中的风险是非ESRD患者的5~10倍。事实上如前所述,绝大多数GFR<60 mL/(min·1.73 m2)的CKD患者在还未进展至ESRD 之前就已经死于心脑血管疾病。
(1)CAD在CKD患者中的流行病学
动脉粥样硬化引起的冠状动脉狭窄或阻塞被称为冠状动脉粥样疾病(coronary artery disease,CAD)。急性冠脉综合征(acute coronary syndrome,ACS)是CAD中较为严重的类型,由冠状动脉内不稳定的斑块破裂或糜烂继发新鲜血栓形成所导致的心肌缺血综合征。随着人民生活水平提高、膳食结构不合理、体力活动减少、体重上升、血压升高、吸烟率增高、生活节奏加快以及社会心理压力加重等危险因素导致CAD的发病率呈逐年上升趋势。
CAD是CKD患者的最主要心血管并发症之一。合并肾功能不全的CAD患者风险高、预后差。全球急性冠脉综合征注册研究(GRACE研究)发现,超过1/3的ACS患者合并CKD。美国国家心血管资料注册系统-急性冠脉综合征治疗和干预结果网络(NCDR-ACTION)数据显示,30.5%的ST 段抬高型心肌梗死患者合并CKD,42.9%的非ST 段抬高型心肌梗死患者合并CKD。并且随着肾功能不全程度加重,各类心肌梗死患者的院内死亡风险均显著增高。ACS合并CKD患者大出血风险明显升高。美国心脏病协会(AHA)也确认了CKD是急性冠状动脉综合征患者发生心源性死亡、不良心血管事件的危险因素。CKD 肾功能损伤的程度与CAD 发生率呈正相关,轻度慢性肾功能异常的患者即使无传统CAD 危险因素,CAD、LVH、CHF以及卒中的发生率均明显增加。一方面动脉粥样硬化加速了肾病进展,另一方面ESRD 恶化是许多传统动脉粥样硬化的危险因素。其重要原因为动脉粥样硬化可导致动脉壁基质增厚和心肌缺血,而CKD中动脉粥样硬化发生率很高而且范围更广,弥漫的粥样硬化明显增加心血管疾病死亡率和加速肾功能恶化。
(2)心力衰竭在CKD患者中的流行病学
心力衰竭(heart failure,HF)是CKD患者常见的合并症,也是CKD患者死亡的重要原因。HF的发生又会进一步导致肾功能的下降。社区粥样动脉硬化风险(ARIC)研究结果显示,GFR<60 mL/(min·1.73 m2)患者的HF 发生概率为GFR ≥90 mL/(min·1.73 m2)患者的3倍。如同时存在HF以及肾功能不全,也被称为“心肾综合征”。目前暂未有专门针对心肾综合征的流行病学调查,相关资料多来自各种原发心肾疾病的数据分析。我国的一项前瞻性多中心研究共纳入了8 516例HF患者,研究结果显示29.7%的HF 同时合并慢性肾脏病。美国国家急性失代偿性心力衰竭注册研究ADHERE(the acute decompensated heart failure national registry)共纳入105 388 位急性失代偿性HF患者,其中30%急性失代偿性HF患者有肾功能不全的病史,21%的患者血清肌酐大于2 mg/dL,39%心功能分级为Ⅳ级的患者肌酐清除率小于30 mL/min。
(3)心律失常在CKD患者中的流行病学(https://www.daowen.com)
CKD患者易发生心律失常,包括心房颤动、心房扑动、室上性心动过速以及室性心律失常。心房颤动作为CKD 最常见的心律失常之一,相关流行病学研究数据较多。相比于发展中国家,心房颤动在发达国家的发病率更高。尽管近年来在房颤患者的管理上取得了很好的进展,但这种持续性的心律失常仍然是全球范围内脑卒中、心力衰竭以及心血管死亡的一个重要危险因素。全球普通人群的调查研究显示,房颤在男性和女性发病率分别为0.596%和0.373%,并且以每年近500万例速度增长。相比于普通人群,房颤患病率在慢性肾脏病患者中明显增加,其患病率为7%~18%,是普通人群的2~3倍。在慢性肾脏病患者中,房颤患病率随着年龄增长而增加。Winkelmayer等研究发现,在慢性肾脏病患者中,年龄<65岁房颤患病率<7%,65~75岁为13.2%,75~85岁为19.2%,年龄>85岁22.5%。
(4)心瓣膜病在CKD患者中的流行病学
当CKD患者发生心瓣膜病(valvular heart disease,VHD)时,第一个出现的预警信号是瓣膜钙化。CKD患者主动脉瓣钙化的患病率远高于正常人群,为28%~85%。伴随着eGFR的降低,主动脉瓣钙化患病率逐渐增加。2017年美国USRDS 数据显示,CKD患者中VHD的诊断率高达14%,而调查中年龄>65岁的普通人群中VHD的诊断率是7%。9.5%的CKD患者有主动脉狭窄的功能性证据,而普通人群中仅有3.5%的人存在上述证据。即使考虑了许多临床混杂因素,CKD患者主动脉瓣狭窄的患病风险仍增加1.2~ 1.3倍,二尖瓣反流患病风险增加1.3~ 1.8倍。类似的情况还有CKD患者与普通人群二尖瓣反流的发病概率相比(43% vs 24%)、二尖瓣狭窄(2% vs 1%)和主动脉瓣反流(19% vs 10%),从以上数据可以看出,CKD患者VHD的发病率明显高于普通人群。
在美国,接受血液透析、腹膜透析和肾移植的人群中分别有14%、12%以及7.4%被诊断为VHD。除此之外,ESRD 伴有VHD患者的2年生存率较无上述情况患者下降30%以上。即使缺乏典型的瓣膜功能异常的临床表现,超声心动图仍能识别35%~40%的ESRD患者的血管钙化,并且血管钙化与不良心血管结局独立相关。
主动脉瓣狭窄是ESRD患者中发病率最高的瓣膜疾病,占6%~13%。ESRD 会加速主动脉瓣狭窄的过程。目前为止大多数研究认为年龄和透析龄可预测主动脉瓣疾病的发病率,并与钙磷水平升高有关,而与血脂紊乱无明显关联。报道指出,血透患者主动脉瓣区域的变化是-0.19 cm2/年(对照人群是-0.07 cm2/年)。一项历时7年随访了110名透析患者的研究发现,主动脉瓣狭窄的年发生率是3%。发生主动脉瓣狭窄的显著预测因子有高龄、较高的血磷水平和血钙磷乘积和维生素D水平。
(5)心包炎在CKD中的流行病学
心包炎是终末期CKD患者常见的并发症之一,临床上常分为尿毒症性心包炎和透析相关性心包炎。由于多种原因,从文献中确定尿毒症相关的心包炎的真实发病率很困难,早期的研究选择了尸检来确定尿毒症患者心肌是否出现炎症,而近期的研究则采用超声心动图根据心包腔积液来判断。其次,尿毒症性心包炎和透析相关性心包炎的研究数据汇总在一起,会导致统计的发病率上升。最后,透析方式的革新以及透析的提前进行导致较早前的研究数据不适用于现今。因存在这些局限性,据统计尿毒症心包炎发病率的分布范围很 广,每年的发病率为1.4%~29%。缩窄性心包炎是最少见的,但是对于先前患有透析相关性心包炎的患者,发生率高达4%~12%。
(6)高血压在CKD中的流行病学
高血压是CKD 危险因素之一,可导致肾小动脉硬化以及肾小球缺血性皱缩。根据2014年美国肾脏数据系统(The United States Renal Data System,USRDS)报道,高血压患者CKD的患病率为31%~33%,患病风险是非高血压患者的2~4倍。截至2013年年底,高血压位列美国终末期肾病的第2 位,仅次于糖尿病,约占25%。1988—2012年美国全国健康和营养体检(the national health and nutrition examination surveys,NHANES)调查数据显示,近20 余年CKD高血压患病率由69.3%升高至74%,不知晓率为22.5%,6.5%已知晓但未治疗。2009年中华医学会肾脏病学分会组织开展了全国CKD患者流行病学调查,结果显示我国非透析CKD患者高血压患病率为67.3%,知晓率85.5%,治疗率81%。