基于美国全国住院病人样本的心血管疾病研究进展

2018-06-17 06:15张慧黄艳群王妮刘红蕾陈卉
医学信息 2018年7期

张慧 黄艳群 王妮 刘红蕾 陈卉

摘 要:美国全国住院病人样本数据库是一个开放的住院患者数据库,我们检索和阅读了2000~2017年利用该数据库进行心肌梗死、心肌病、心力衰竭和先天性心脏病等心血管疾病的流行病学趋势及预后研究的文献,分别从对疾病的发病率、死亡率、住院率等指标进行综述,以望对国内利用类似大数据开展心血管疾病相关研究提供思路。

关键词:心血管疾病;美国全国住院病人样本;影响因素

中图分类号:R541 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2018.06.015

文章编号:1006-1959(2018)06-0043-03

Research Progress of Cardiovascular Disease Based on National Inpatient Sample

ZHANG Hui1,HUANG Yan-qun1,WANG Ni2,LIU Hong-lei2,CHEN Hui2

(1.Department of Biomedical Engineering,2014 Capital University of Medical Sciences,Beijing 100069,China;

2.School of Biomedical Engineering,Capital Medical University,Beijing 1000699,China)

Abstract:The National Inpatient Sample Database of the United States is an open inpatient database.We searched and read the epidemiological trends of cardiovascular diseases such as myocardial infarction,cardiomyopathy,heart failure and congenital heart disease from 2000 to 2017.The literature on prognostic studies was reviewed from the indicators of disease morbidity,mortality hospitalization rate etc.,in order to provide ideas for domestic research on the use of similar big data in cardiovascular disease research.

Key words:Cardiovascular disease;National inpatient sample;Influencing factors

美國全国住院病人样本(national inpatient sample,NIS)是为医疗保健费用和利用项目(health care and utilization project,HCUP)开发的数据库及软件工具的一部分,是美国最大的可公开使用的医疗保健数据库。它包含美国参与该项目的45个州中1000所医院里约800万患者的数据,抽样设计为美国所有社区医院(非联邦医院、短期综合医院和专科医院,不包括研究机构中的大型医疗单位)分层后约20%的样本。医院分层抽样的标准包括医院所有权、患者数量、教学状况、城乡位置和地理区域。NIS的住院记录包括患者年龄、性别、人种(白人、黑人、西班牙裔)、住院时间、出院时间、主要和次要诊断、手术和离院状况(如院内死亡),其中诊断依据为国际疾病分类第九版(ICD-9)[1]。心血管疾病发病率有逐年增高的趋势,现已取代感染、肿瘤、饥饿等成为影响人类健康的第一杀手。目前,我国心血管病死亡占城乡居民总死亡原因的首位[2]。因此,对心血管疾病的流行病学研究具有重大意义。本文将对基于NIS数据库中2000~2017年心血管疾病患者数据开展研究的文献进行总结,对心血管疾病典型病种的人口学特征、流行病学指标、预后影响因素等方面进行综述。

1 心肌梗死

心肌梗死(myocardialinfarction)是冠状动脉闭塞血流中断,使部分心肌因严重的持久性缺血而发生的局部坏死。Movahed等人对不同类型心肌梗死的发病率趋势进行了研究。他们的研究结果表明,非ST段抬高型心肌梗死的发病率在1988~2000年间持续上升,而在2000~2004年间保持稳定(2004年的发病率维持在91.7/10万)[3];对于ST段抬高型心肌梗死,其发病率在1988~1996年间保持稳定,从1996年开始直线下降,到2004年发病率仅为1996年的一半(50.0/10万人)[4]。Towfighi 等提取了1997~2006年间的数据,观察到男性和女性心肌梗死患者的住院率不同:35~64岁的男性与女性心肌梗死患者的住院率均有所下降,其中男性患者住院率下降26%,女性下降18%;但35~44岁女性患者的住院率略有增加(平均每年上升2%),考虑为中年妇女的患病率上升所致[5]。Ovbiagele等发现,1997~2006年间因急性心机梗死(AMI)而住院的患者数下降了8%,但合并糖尿病的AMI患者住院数增加了51%[6]。

Movahed等提取1998~2004年的患者数据发现,女性STEMI患者的死亡率约是男性的两倍[7]。此外,Agarwal 等人[8]指出与收入较高的患者相比,收入较低的STEMI患者住院死亡风险约增加11%。Patel等人[9]发现在经皮冠状动脉介入(percutaneous coronary intervention,PCI)的广泛应用下,心肌梗死的院内死亡率从2003年的1.1%下降到2011年的0.86%,因此认为PCI是降低心肌梗死患者院内死亡率的有效治疗手段。

2 心肌病

获得性心肌病(cardiomyopathy)有很多种,其中围产期/围生期心肌病(peripartumcardiomyopathy,PPCM)是指在妊娠过程中(多在妊娠最末1个月)或产后6个月内首次发生、以累及心肌为主的一种心脏病。Tako-Tsubo心肌病(Tako-Tsubo cardiomyopathy,TTC)又称应激性心肌病、左心室心尖球囊综合征,其主要特征为可逆的左心室室壁运动异常而无冠状动脉的异常。

许多研究认为性别对TTC的发生和预后有影响。一些研究[10]发现,TTC患者主要为女性;另有研究[11]则发现虽然TTC的主要患病人群为女性(占患者总数的89.0%),但男性患者的死亡率(8.4%)要高于女性患者(3.6%)。

一些發现PPCM和TTC两种心肌病的发病率均呈上升趋势,PPCM的发病率从2004年的8.5%上升到2011年的11.8%[12],TTC的发病率从2006年的(315±43)例上升到2012年的(6230±232)例,但平均住院天数基本保持稳定(2006年为3.4 d,2012年为3.6 d)[13]。

Afana等人[14]指出与合并贫血(OR 2.0,95% CI 1.6-2.5)、哮喘(OR2.2,CI1.5-3.2)、吸烟(OR33.6,CI9.3-159.4)等因素相比,合并甲状腺疾病(OR5.9,CI1.5-21.3)可能是PPCM发病机制中的一个新因素。Krishnamoorthy提出TTC患者男性死亡率较高,可能与急性危重病、室性心律失常和心搏骤停的发病率增加有关,其中急性咳嗽变异性哮喘(cough variant asthma)和呼吸衰竭应是TTC死亡率的最强预测因子[15]。

3 心力衰竭

心力衰竭是指由于心脏的收缩功能和(或)舒张功能发生障碍,不能将静脉回心血量充分排出心脏,导致静脉系统血液淤积,动脉系统血液灌注不足,从而引起心脏循环障碍症候群。

Chen等人利用2001~2009年的心力衰竭患者数据发现,65岁以上患者的院内死亡率下降了27.4%,但18~44岁患者的院内死亡率仅下降了8.1%[16]。他们同时指出与白人男性(27.7%)、白人女性(24.6%)、黑人女性(31.7%)相比,黑人男性的心力衰竭患病率(39.2%)最高。此外,Rodriguez等人[17]通过分析2007年和2008年的数据指出,男性心力衰竭患者的预后较女性差。对于心力衰竭患者的院内死亡率与年龄的关系,Rodriguez等人[17]发现二者之间存在U形关系,即年轻患者的院内死亡率与老年患者相似(均较高),中年患者的院内死亡率较低。而Chen等[16]的研究发现,2001~2009年间中老年患者的院内死亡率比年轻患者下降的更快。

Ziaeian等人利用2011年的住院患者样本进行研究发现,心力衰竭的住院治疗费用有明显的差异,平均为10775美元,但最高费用可能是最低费用的5倍。这些差异取决于患者特征、医院特征、治疗手术等[18]。Webster等人[19]亦指出即使对于具有类似症状的心力衰竭患者,也有不同的治疗措施和方法,导致费用不同。

除了心力衰竭的流行病学趋势,一些研究人员利用数据挖掘方法进行了心力衰竭病情的预测研究。Rodriguez等人基于患者特征及查尔斯合并症指数(Charlson Comorbidity Index)建立了心力衰竭病情严重程度的预测方法[17];Sideris等人则利用2012年的NIS数据,提出了一种基于集群的、使用疾病诊断信息的特征提取框架,用于预测充血性心力衰竭患者的病情严重程度[20]。

4 先天性心脏病

先天性心脏病是先天性畸形中最常见的一类,约占各种先天性畸形的28%,指在胚胎发育时期由于心脏及大血管的形成障碍或发育异常而引起的解剖结构异常,或出生后应自动关闭的通道未能闭合(在胎儿属正常)的情形。许多研究人员对先天性心脏病的患病率、住院率进行了研究。他们发现在1998~2008年间,先天性心脏病的总体患病率无明显变化(10.2/1000人~10.8/1000人)[21],但1988~2005年成年患者的人数增加了一倍多[22],1998~2010年的成年先天性心脏病患者住院率大约是儿童的两倍。

Egbe等人发现在1998~2008年间,新生儿轻度先天性心脏病的患病率从8.0/1000人增加到9.1/1000人,这很可能是由于超声心动图的使用提高了先天性心脏病的检出率;而严重先天性心脏病患儿从1.5/1000人减少到0.9/1000,可能是由于一些孕妇选择了终止妊娠[21]。Karamlou等人指出患有先天性心脏病的妇女在围产期并发症的发生率高于同年龄的女性,这些并发症包括心脏病、引产、剖腹产或手术辅助分娩和早产,此外患有先天性心脏病的妇女在围产期的死亡率也高达同年龄女性的18倍左右。Opotowsky等人[23]亦指出患有先天性心脏病的孕妇围产期不良事件发生率明显增加。

5 总结

心血管疾病病种复杂,各病种的流行病学趋势和预后状况应分别具体分析。NIS数据库虽然只包含了患者的住院记录,没有各项具体的生理参数,但从对文献的分析可以看出,我们仍可以利用该数据库对心血管疾病的主要流行病趋势和预后进行简单分析。这些研究也为我们利用国内类似数据开展相应研究提供了借鉴。

参考文献:

[1]NIS Database Documentation.https:www.hcup-us.ahrq.govdb nation nis nisdbdocumentation.jsp.

[2]陈伟伟,高润霖,刘力生,等.《中国心血管病报告2016》概要[J].中国循环杂志,2017,32(6):521-530.

[3]Movahed MR,Ramaraj R,Hashemzadeh M,et al.Nationwide trends in the age adjusted prevalence of non-ST elevation myocardial infarction(NSTEMI)across various races and gender in the USA[J].Acute Card Care,2010,12(2):58-62.

[4]Movahed MR,Ramaraj R,Hashemzadeh M,et al.Rate of acute ST-elevation myocardial infarction in the United States from 1988 to 2004 from the Nationwide Inpatient Sample[J].Am J Cardiol,2009,104(1):5-8.

[5]Towfighi A,Markovic D,Ovbiagele B.National gender-specific trends in myocardial infarction hospitalization rates among patients aged 35 to 64 years[J].Am J Cardiol,2011,108(8):1102-1107.

[6]Ovbiagele B,Markovic D,Fonarow GC.Recent US Patterns and Predictors of Prevalent Diabetes among Acute Myocardial Infarction Patients[J].Cardiol Res Pract,2011(2011):145615.

[7]Movahed MR,John J,Hashemzadeh M,et al.Trends in the age adjusted mortality from acute ST segment elevation myocardial infarction in the United States(1988-2004)based on race,gender, infarct location and comorbidities[J].Am J Cardiol,2009,104(8):1030-1034.

[8]Agarwal S,Garg A,Parashar A,et al.Outcomes and resource utilization in ST-elevation myocardial infarction in the United States:evidence for socioeconomic disparities[J].J Am Heart Assoc,2014,3(6):e001057.

[9]Patel H,Shivaraju A,Fonarow GC,et al.Temporal trends in the use of intraaortic balloon pump associated with percutaneous coronary intervention in the United States,1998-2008[J].Am Heart J,2014,168(3):363-373.

[10]Deshmukh A,Kumar G,Pant S,et al.Prevalence of Takotsubo cardiomyopathy in the United States[J].Am Heart J,2012,164(1):66-71.

[11]Brinjikji W,El-Sayed AM,Salka S.In-hospital mortality among patients with takotsubo cardiomyopathy:a study of the National Inpatient Sample 2008 to 2009[J].Am Heart J,2012,164(2):215-221.

[12]Kolte D,Khera S,Aronow WS,et al.Temporal trends in incidence and outcomes of peripartum cardiomyopathy in the United States:a nationwide population-based study[J].J Am Heart Assoc,2014,3(3):e001056.

[13]Minhas AS,Hughey AB,Kolias TJ.Nationwide Trends in Reported Incidence of Takotsubo Cardiomyopathy from 2006 to 2012[J].Am J Cardiol,2015,116(7):1128-1131.

[14]Afana M,Brinjikji W,Kao D,et al.Characteristics and In-Hospital Outcomes of Peripartum Cardiomyopathy Diagnosed During Delivery in the United States from the Nationwide Inpatient Sample(NIS)Database[J].J Card Fail,2016,22(7):512-519.

[15]Krishnamoorthy P,Garg J,Sharma A,et al.Gender Differences and Predictors of Mortality in Takotsubo Cardiomyopathy: Analysis from the National Inpatient Sample 2009-2010 Database[J].Cardiology,2015,132(2):131-136.

[16]Chen J,Dharmarajan K,Wang Y,et al.National trends in heart failure hospital stay rates,2001 to 2009[J].J Am Coll Cardiol,2013,61(10):1078-1088.

[17]Rodriguez F,Wang Y,Johnson CE,et al.National patterns of heart failure hospitalizations and mortality by sex and age[J].Journal of Cardiac Failure,2013,19(8):542-549.

[18]Ziaeian B,Sharma PP,Yu TC,et al.Factors associated with variations in hospital expenditures for acute heart failure in the United States[J].Am Heart J,2015,169(2):282-289.

[19]Webster G,Zhang J,Rosenthal D.Comparison of the epidemiology and co-morbidities of heart failure in the pediatric and adult populations:a retrospective,cross-sectional study[J].BMC CardiovascDisord,2006(6):23.

[20]Sideris C,Alshurafa N,Pourhomayoun M,et al.A data-driven feature extraction framework for predicting the severity of condition of congestive heart failure patients[C].Proceeding of International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society.IEEE,2015:2534-2537.

[21]Egbe A,Uppu S,Lee S,et al.Temporal Variation of Birth Prevalence of Congenital Heart Disease in the United States[J].Congenital Heart Disease,2015,10(1):43-50.

[22]Opotowsky AR,Siddiqi OK,Webb GD.Trends in hospitalizations for adults with congenital heart disease in the U.S[J].J Am Coll Cardiol,2009,54(5):460-467.

[23]Opotowsky AR,Siddiqi OK,D'Souza B,et al.Maternal cardiovascular events during childbirth among women with congenital heart disease[J].Heart,2012,98(2):145-151.

收稿日期:2017-10-9;修回日期:2017-10-12

編辑/王朵梅