广州市城区居民肺癌死亡率和发病率趋势分析及预测

伦文慧李铁钢毛纯吕嘉春

作者单位：511436广州 1广州医科大学公共卫生学院；510440广州 2广州市疾病预防控制中心

肺癌是全球发病率和死亡率均居首位的恶性肿瘤，每年约有182万新发病例和120万死亡病例［1-2］。与西方国家相比，我国肺癌发病率和死亡率均以较高速度增长［3-4］。在广州市，肺癌位居男性恶性肿瘤发病和死亡首位，居女性恶性肿瘤发病第2位、死亡第1位［5］。肺癌已成为严重威胁人民健康的疾病，亟待有效防治。本研究统计年广州居民肺癌发病和死亡情况，并预测未来10年广州市肺癌死亡率的变化趋势，为广州市肺癌流行病学研究及制定肺癌防治策略提供依据。

1 资料与方法

1.1 数据来源

选取广州市肿瘤登记资料中ICD-10编码为C33-C34的肺癌发病、死亡数据。数据来源：⑴2002—2015年广州市肺癌发病、死亡数据来源于《中国肿瘤登记年报》和《广州市肿瘤登记年报》；⑵1980—2001年广州市肺癌死亡数据来源于广州市市卫生统计数据；⑶1972—1979年广州市肺癌死亡数据来源于广州市卫生统计局恶性肿瘤死亡登记资料［6］；⑷人口学资料来源于历年广州市公安部门户籍登记报告。覆盖广州市荔湾区、越秀区、海珠区、白云区、黄埔区、萝岗区。

1.2 肺癌发病率和死亡率的趋势分析

采用美国国立癌症研究所的Joinpoint Regression Program 4.7.0.0软件计算发病率、死亡率变化趋势。分别将肺癌合计、性别死亡率和发病率的长期趋势线分成若干段后进行分段线性回归，计算各段年度变化百分比（annual percent change，APC）及全段的平均年度变化百分比（average annual percent change，AAPC）并对其进行统计学检验（检验水准α=0.05）［7］。采用APC描述肺癌的变化趋势，APC为正数表示肺癌死亡率、发病率随时间推移呈上升趋势，反之呈下降趋势［8］。

1.3 肺癌死亡率的预测分析

采用SPSS 20.0软件进行预测分析，以1972—2015年广州市城区居民肺癌死亡率为基础，构建时间序列ARIMA模型，对2016—2025年广州市城区居民肺癌死亡率趋势进行预测。ARIMA模型是将历年相邻具有高度依赖性的肺癌死亡率观测值时间序列视为由一个独立“扰动”序列。ARIMA（p，d，q）模型中，p为自回归的阶，d为差分的阶，q为移动平均的阶。根据序列图、自相关图和偏自相关图确定p、d、q值［9-11］。模型预测准确度评价指标采用R2、正态化BIC指标，其中R2越大，正态化BIC越小，模型拟合程度越好，Ljung-Box Q检验用于评价残差是否符合白噪声假定［12］。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 肺癌死亡率趋势

1972—2015年，广州市城区肺癌粗死亡率总体呈上升趋势，由1972年的13.65/10万上升至2015年的56.11/10万，差异有统计学意义（AAPC=3.3%，95%CI：2.9%～3.7%，P＜0.001）。肺癌粗死亡率变化趋势可分为两阶段：1972—1985年呈快速上升趋势（APC=8.3%，P＜0.001），1985—2015年呈缓慢上升趋势（APC=1.2%，P＜0.001）。其中男性、女性肺癌死亡率总体呈上升趋势，男性肺癌死亡率上升幅度略高于女性（AAPC男性=3.3%，95%CI：2.9%～3.8%，P＜0.001；AAPC女性=3.0%，95%CI：2.5%～3.6%，P＜0.001）。见图1、表1。

图1 1972—2015年广州市城区肺癌粗死亡率变化情况Fig.1 Change of crude mortality of lung cancer in Guangzhou urban areas from 1972 to 2015

2.2 肺癌死亡率预测

以1972—2015年广州市城区居民肺癌粗死亡率为基础，构建2016—2025年广州市城区居民肺癌粗死亡率时间序列ARIMA预测模型。1972—2015年广州市城区居民合计及性别粗死亡率序列图呈明显上升趋势，初步判断为非平稳时间序列。对原始数据进行一阶差分处理后，序列图波动稳定（图2）。一阶差分后，自相关函数（auto correlation function，AFC）呈一阶截尾，偏自相关函数（partial auto correlation function，PACF）呈拖尾性。根据ACF图和PACF图对模型进行定阶（图3），可建立ARIMA（0，1，1）模型。

将1972—2015年广州市城区居民肺癌粗死亡率原始数据纳入模型中进行拟合，评价拟合效果。模型相关系数R2均较接近1（R2合计=0.919，R2男性=0.926，R2女性=0.839），正态性BIC较小（BIC合计=2.652，BIC男性=3.165，BIC女性=2.438），Ljung-Box Q检验结果显示残差未违反白噪声假定（P合计=0.970，P男性=0.881，P女性=0.962），说明该模型拟合程度较好，可用于预测2016—2025年广州市城区居民肺癌粗死亡率。见表2。

图2 1972—2015年广州市城区肺癌粗死亡率一阶差分序列图Fig.2 First-order differential sequence plot of crude mortality of lung cancer in Guangzhou urban areas from 1972 to 2015

表2 ARIMA（0，1，1）模型参数Tab.2 Parameters of ARIMA（0，1，1）model

模型ARIMA（0，1，1）预测结果显示，2016—2025年广州市城区居民肺癌粗死亡率逐年升高，2025年将达65.78/10万，平均年增长率为1.60，其中男性肺癌死亡率将高达89.74/10万，女性肺癌死亡率将达41.79/10万，男性肺癌死亡率平均年增长率高于女性。见图4、表3。

2.3 肺癌发病率趋势

2002—2015年，广州市城区肺癌共报告新发病例35 480例（粗发病率62.79/10万），其中男性23 731例（发病率82.51/10万），女性11 749例（发病率42.34/10万），男性发病率是女性的1.95倍，两者发病率差异有统计学意义（χ2=3631.052，P＜0.001）。2002—2015年广州市城区肺癌粗发病率总体呈上升趋势（由2002年的51.84/10万上升至2015年68.65/10万），差异有统计学意义（AAPC=2.3%，95%CI：0.6%～4.0%，P＜0.05），其中2002—2004年肺癌粗发病率呈快速上升趋势（APC=13.7%，P=0.019），2004—2012年肺癌粗发病率稍有下降（APC=-1.5%，P=0.034），2012—2015年肺癌粗发病率呈上升趋势（APC=5.3%，P=0.042）。其中男性、女性肺癌发病率总体呈上升趋势，差异有统计学意义（AAPC男性=2.1%，95%CI：0.6%～3.6%，P＜0.05；AAPC女性=2.9%，95%CI：0.2%～5.8%，P＜0.05），其中女性肺癌发病率增长幅度较男性大。见图5。

表3 2016—2025年广州市城区肺癌粗死亡率预测值及年增长率（1/10万）Tab.3 Prediction of crude mortality of lung cancer and AAGR in Guangzhou urban areas from 2016 to 2025（1/105）

图3 肺癌粗死亡率一阶差分后的ACF和PACFFig.3 First-order differential ACF and PACF of crude lung cancer mortality

图4 2016—2025年广州市城区肺癌粗死亡率时间序列预测Fig.4 Prediction of crude mortality of lung cancer in Guangzhou urban areas from 2016 to 2025

图5 2002—2015年广州市城区肺癌粗发病率变化情况Fig.5 Change of crude incidence of lung cancer in Guangzhou urban areas from 2002 to 2015

3 讨论

在世界范围内，我国肺癌发病和死亡一直处于较高水平，近几十年来，仍以较快速度增长。根据世界卫生组织预测，至2025年中国每年新发肺癌病例数将超过100万［13］。本研究结果显示，广州市城区居民肺癌发病率在2002—2015年、死亡率在1972—2015年均呈明显上升趋势，这与1987—2009年中国肺癌死亡趋势、1970—1989年中山市肺癌发病和死亡趋势、1987—2011年四会市肺癌发病趋势一致［14-16］。同时预测了广州市2016—2025年城区居民肺癌粗死亡率，结果发现亦呈上升趋势，与河南省2010—2019年肺癌死亡预测趋势类似［17］。说明广州市城区居民肺癌发病和死亡情况不容忽视。

结合广州市环境和居民生活习惯改变，分析广州市居民肺癌发病率和死亡率变化的原因。有研究报道不同程度的烟草流行对肺癌的发病率和死亡率趋势变化有一定影响［14］。75%的肺癌由吸烟引起［18］，而61%的肺癌死亡由吸烟引起［19］。2004年广州市社区常驻居民吸烟率为23.3%［20］，除去家务、待业及离退休人员后人群吸烟率为24.8%，较1996年广州市10种职业人群吸烟率（35.3%）低［21］。但吸烟流行对肺癌发病和死亡趋势的影响通常会有20～30年的延迟［22］。因此,广州市虽然吸烟率有所降低，但肺癌发病和死亡仍处于较高水平。除吸烟外，肺癌的发病和死亡与被动吸烟也有密切关系，据分析每年有21 400例非吸烟肺癌患者死亡病例［22］。因此，有效控烟意义重大。

社会老龄化是肺癌发病率和死亡率逐年升高的原因之一［23］。肺癌发病率和死亡率随着年龄增长而升高，发病和死亡的高峰主要集中在60～84岁年龄段［5，24］。广州市60岁以上老龄人口比例由2005年的12.92%上升至2015年的17.27%，2017年广州市60岁以上老龄人口比例达18.03%，其中越秀区、荔湾区、海珠区等老龄人口比例超过20.00%，进入中度老龄化，说明广州社会老龄化趋势明显。随着广州市老龄化程度加深以及往年广州市居民肺癌的死亡率，预测未来近10年，广州市城区居民肺癌的死亡率仍不断上升，本研究的预测模型亦显示了相同的结果。

除了吸烟和人口老龄化这两个重要的因素以外，肺癌的发生与死亡还与多种因素相关。研究报道肺癌发病和死亡与二手烟、室内空气污染等亦相关［25］。广东省自二十世纪七十年代改革开放以来，工业化、城市化和经济发展一定程度造成空气污染、职业环境粉尘污染、室内环境污染等［16］，这些亦可能是广州市城区居民肺癌发病和死亡逐年上升的原因。但同时，随着经济发展，广州市城区居民生活水平提高、营养状况改善、体检和机会性筛查普及率提高、肺癌相关医疗诊断治疗技术水平提高等［26］，也可能是1985—2015年广州市城区居民肺癌死亡率增长速度较1972—1985年慢的原因。

本研究存在一定局限性，因时间跨度较大，难以获取准确的早期肺癌发病和死亡完整数据，尤其是各年龄段肺癌发病和死亡资料，因此未分析肺癌各年龄段不同时期的发病和死亡趋势，年龄和时期效应对广州市居民肺癌发病和死亡的影响有待进一步分析。另外，未获得广州市城区历年来空气质量监测资料和居民吸烟情况，空气质量、吸烟与广州市城区居民肺癌发病和死亡趋势变化的关系亦有待分析。

综上所述，广州市城区居民肺癌死亡率在未来10年仍呈逐年增长趋势，过去13年肺癌发病率在一定范围内波动，总体仍呈上升趋势。今后仍需继续完善肿瘤登记工作，健全以及统一肿瘤登记资料，为后续肺癌病因学研究和肺癌防治提供科学依据。同时要重视肺癌防治，尤其是肺癌一级预防工作，实现早发现、早诊断、早治疗，逐步降低肺癌发病率和死亡率。