1999-2020年美国急性心肌梗死相关死亡率与共列尼古丁依赖的趋势和差异 - 心脑血管

摘要

背景

尼古丁使用是急性心肌梗死(AMI)的主要可改变风险因素，但涉及共列尼古丁依赖的全国死亡模式尚未得到充分描述。

方法

使用1999年至2020年CDC WONDER多重死亡原因数据，我们评估了美国25岁及以上成年人中与死亡证明编码的尼古丁依赖共列的AMI相关死亡率，操作上定义为使用ICD-10 F17.0–F17.9。AMI通过ICD-10 I21.0–I22.9识别。使用2000年美国标准人口计算每10万人口的年龄调整死亡率(AAMR)。使用Joinpoint回归评估时间趋势，并按性别、年龄、种族/民族、地区、城市化、州和死亡地点进行分层。

结果

从1999年到2020年，357,167名25岁及以上成年人发生了与尼古丁依赖共列的AMI相关死亡。AAMR从每10万人口1.64例增加到9.46例（平均年百分比变化为10.27%；p<0.001）。男性的AAMR高于女性（11.30 vs. 4.27），两组均显著增加。死亡率随年龄增长而增加，在85岁及以上成年人中最高（33.55），在35–44岁人群中最低（0.83）。非西班牙裔美国印第安人/阿拉斯加原住民成年人的AAMR最高（10.30）。中西部和南部地区的比率较高，非大都市区高于大都市区，州级AAMR最高的州是北达科他州和怀俄明州。大多数死亡发生在住院医疗机构或家中。

结论

1999年至2020年，与尼古丁依赖共列的AMI相关死亡率大幅增加，人口统计学和地理差异持续存在。这些发现可能有助于随时间推移为高风险人群制定有针对性的烟草控制、尼古丁戒断和心血管疾病预防策略。

1 引言

尼古丁依赖是主要的公共卫生问题，会导致包括心血管疾病在内的多种不良后果。根据世界卫生组织报告，烟草吸烟是心血管疾病可避免风险因素的主要原因[1]。据国家药物滥用研究所报告，约有2360万美国人患有尼古丁使用障碍[2]。2019年，烟草吸烟导致770万人死亡和2亿残疾调整生命年(DALYs)，占男性死亡的20%[3]。

吸烟显著增加急性冠脉和脑血管事件的风险，包括心肌梗死、中风和猝死[4]。尼古丁引起深刻致病性变化，加速主要动脉（包括冠状动脉、颈动脉、脑动脉、主动脉和外周循环）的动脉粥样硬化[5]。吸烟和尼古丁依赖导致心绞痛和间歇性跛行加重，并在冠状动脉或外周动脉血管重建术后导致再狭窄和血管痉挛性心绞痛[5]。此外，尼古丁损害伤口愈合并改变炎症通路[6]，并触发胶原沉积的纤维化[7]。它还影响心血管生理，驱动细胞和分子向心血管和肺组织转化[8]。

与非吸烟者相比，吸烟者发生急性心肌梗死(AMI)与较大的血栓负荷和较轻的动脉粥样硬化相关[5]。本研究旨在利用CDC WONDER数据库中的数据探索尼古丁依赖与心肌梗死死亡率之间的关系，该数据库提供全面的死亡率和人口健康信息。我们还将探索与尼古丁依赖相关的心肌梗死死亡率在包括年龄、性别、种族和社会经济状况等人口统计组中的差异。这些发现将有助于指导政策决策、临床干预和公共卫生运动，以解决尼古丁成瘾问题并减少高危人群的心血管疾病负担。

2 方法

2.1 研究设置和人群

死亡率数据来自1999年至2020年美国疾病控制与预防中心(CDC)的广泛在线流行病学研究数据(CDC WONDER)多重死亡原因数据库。该数据库包含来自美国所有50个州和哥伦比亚特区的死亡证明衍生死亡数据，已广泛用于国家死亡趋势分析。研究人群包括美国25岁及以上患有AMI相关死亡并共列尼古丁依赖的成年人。AMI相关死亡使用ICD-10代码I21.0、I21.1、I21.2、I21.3、I21.4、I21.9、I22.0、I22.1、I22.8和I22.9识别。尼古丁依赖操作上定义为使用ICD-10 F17.0–F17.9代码块，代表与烟草使用相关的精神和行为障碍，包括F17.0、F17.1、F17.2、F17.3、F17.4、F17.5、F17.6、F17.7、F17.8和F17.9。选择此定义是因为F17.0–F17.9代表CDC WONDER多重死亡原因数据中可用的ICD-10烟草/尼古丁相关精神和行为障碍代码块，且与先前CDC WONDER烟草相关死亡分析一致。因此，在本研究中，"尼古丁依赖"指死亡证明编码的F17.0–F17.9烟草/尼古丁相关精神和行为障碍，而非自我报告的吸烟状态、当前吸烟、既往吸烟、包年史、电子烟暴露、二手烟暴露或任何烟草暴露。未包括烟草史、烟草咨询、非特异性烟草暴露和烟草/尼古丁毒性效应的代码，因为本研究目的是评估作为编码障碍的共列尼古丁依赖的AMI相关死亡率，而非所有烟草暴露或尼古丁中毒。由于本研究使用公开可用的、去标识化的死亡率数据，无需机构审查委员会批准和知情同意。本研究根据加强流行病学中观察性研究报告(STROBE)指南报告。

2.2 数据提取

我们基于人口规模、年龄分布、性别、死亡地点、城乡分类、地区和种族/民族背景的数据进行了提取。种族和民族被归类为非西班牙裔(非西)白人、非西黑人/非裔美国人、非西亚裔、非西美国印第安人/阿拉斯加原住民和西班牙裔(拉丁裔)。此分类基于死亡证明上报告的数据，与先前对CDC WONDER数据库的分析一致[9]。采用国家卫生统计中心城乡分类方案，根据2013年美国人口普查分类，按大都市区(人口>100万)、中小都市区(人口5万–99.9999万)和农村(人口<5万)对人口进行地理分层[10]。此外，我们根据美国人口普查局将美国划分为东北部、中西部、南部和西部地区[11]。

2.3 统计分析

我们通过计算每10万人的粗死亡率和年龄调整死亡率(AAMR)来评估性别、种族、年龄、城市化、地理区域和人口普查数据相关趋势。2000年美国人口被用作AAMR标准化的参考点。

为评估死亡率随时间的变化，我们使用Joinpoint回归程序(版本5.0.2，国家癌症研究所)。通过拟合对数线性回归模型到粗数据模式来评估AAMR的时间趋势，计算AAMR的年百分比变化(APC)及其95%置信区间(CI)。如果斜率解释死亡率偏离显著不同于0，则将APC分类为增加或减少，使用双尾t检验，统计显著性为p<0.05。

3 结果

3.1 总体死亡趋势

1999年至2020年间，美国25岁及以上成年人中记录了357,167例与尼古丁依赖共列的AMI相关死亡。总体AAMR为每10万人口7.36例(95% CI，7.34–7.39)。AAMR从1999年的每10万人口1.64例增加到2020年的9.46例。Joinpoint分析确定了从1999年到2005年的初始显著增加(APC，34.42%；95% CI，24.56%–45.07%)，随后是从2005年到2020年的较慢但显著增加(APC，1.87%；95% CI，0.88%–2.88%)。在整个研究期间，平均年百分比变化(AAPC)为10.27%(95% CI，7.95%–12.64%)（图1，表1，补充信息S1：表S1）。

3.2 按性别分层的死亡率

男性占242,847例死亡(67.99%)，女性占114,320例死亡(32.01%)。男性的总体AAMR高于女性(11.30 vs. 4.27每10万人口)。在男性中，AAMR从1999年的2.47例增加到2020年的14.21例，总体AAPC显著为10.19%(95% CI，7.83%–12.60%)。在女性中，AAMR从1999年的0.96例增加到2020年的5.49例，总体AAPC显著为10.15%(95% CI，7.89%–12.45%)。两性在1999年至2005年期间均显示出显著早期增加，随后从2005年到2020年增加较慢但显著（图1，表1，补充信息S1：表S2）。

3.3 按年龄组分层的死亡率

特定年龄的粗死亡率(CMR)随年龄增长而增加。最低的总体CMR见于25–34岁成年人(每10万人口0.10例)，其次是35–44岁成年人(0.83每10万人口)。最高的总体CMR见于85岁及以上成年人(33.55每10万人口)，其次是75–84岁(28.40每10万人口)、65–74岁(19.63每10万人口)、55–64岁(11.18每10万人口)和45–54岁(4.06每10万人口)。死亡人数最多的是65–74岁成年人(100,184例死亡；28.05%)，其次是55–64岁(85,710例死亡；24.00%)和75–84岁(84,788例死亡；23.74%)。

在建模的年龄分层中，所有年龄组在研究期间均显示出显著的正AAPC。总体增幅最大的是85岁及以上成年人(AAPC，14.54%；95% CI，11.09%–18.11%)，其次是75–84岁(11.42%；95% CI，8.69%–14.22%)、65–74岁(9.65%；95% CI，7.48%–11.87%)、55–64岁(9.02%；95% CI，6.99%–11.08%)、45–54岁(8.19%；95% CI，6.10%–10.33%)和35–44岁(7.70%；95% CI，5.92%–9.52%)。在早期增加后，45–54岁年龄组从2012年到2020年趋于稳定(APC，−0.03%；95% CI，−2.09%至2.07%)(表1，补充信息S1：表S3)。

3.4 按种族和民族分层的死亡率

按种族和民族分层时，最高的总体AAMR见于非西美国印第安人或阿拉斯加原住民成年人(每10万人口10.30例)，其次是非西白人成年人(8.21每10万人口)、非西黑人或非裔美国人成年人(6.27每10万人口)、西班牙裔或拉丁裔成年人(3.33每10万人口)和非西亚裔或太平洋岛民成年人(1.73每10万人口)。在整个研究期间，非西黑人或非裔美国人成年人(AAPC，10.57%；95% CI，8.32%–12.87%)、非西白人成年人(10.38%；95% CI，8.34%–12.46%)、非西美国印第安人或阿拉斯加原住民成年人(9.68%；95% CI，6.49%–12.96%)、西班牙裔或拉丁裔成年人(9.43%；95% CI，5.42%–13.60%)和非西亚裔或太平洋岛民成年人(8.88%；95% CI，6.89%–10.91%)均观察到显著的正AAPC。

Joinpoint模式因组而异。非西黑人或非裔美国人和非西白人成年人在早期和后期阶段均显示出显著增加。非西美国印第安人或阿拉斯加原住民成年人从1999年到2005年显示出显著增加，随后从2005年到2020年趋于稳定。非西亚裔或太平洋岛民成年人从1999年到2007年显示出显著增加，随后从2007年到2020年趋于稳定。西班牙裔或拉丁裔成年人从1999年到2004年显示出显著增加，随后从2004年到2020年趋于稳定（图2，表1，补充信息S1：表S4）。

3.5 按美国人口普查地区分层的死亡率

研究期间观察到地区差异。中西部的总体AAMR最高(每10万人口9.67例)，其次是南部(7.50每10万人口)、东北部(7.09每10万人口)和西部(5.03每10万人口)。2020年，AAMR在中西部最高(12.86每10万人口)，其次是南部(10.41每10万人口)、东北部(8.28每10万人口)和西部(5.60每10万人口)。

所有美国人口普查地区在整个研究期间均显示出显著的正AAPC。东北部的AAPC最大(11.87%；95% CI，9.07%–14.74%)，其次是中西部(10.98%；95% CI，8.91%–13.09%)、南部(9.66%；95% CI，6.67%–12.74%)和西部(5.73%；95% CI，2.64%–8.91%)。特定阶段趋势显示，东北部从1999年到2005年显著增加，随后从2005年到2020年趋于稳定。中西部从1999年到2008年显著增加，然后从2008年到2020年趋于稳定。南部从1999年到2004年显著增加，并从2004年到2020年继续显著增加。西部从1999年到2001年趋于稳定，从2001年到2004年显著增加，然后从2004年到2020年趋于稳定（图3，表1，补充信息S1：表S5）。

3.6 州级差异

州级AAMR在美国各州差异很大。最高的总体AAMR见于北达科他州(每10万人口19.59例)、怀俄明州(18.63每10万人口)、爱达荷州(17.37每10万人口)、南达科他州(16.09每10万人口)和佛蒙特州(14.46每10万人口)。最低的AAMR见于加利福尼亚州(1.29每10万人口)、马萨诸塞州(2.39每10万人口)、阿拉巴马州(2.65每10万人口)、哥伦比亚特区(3.41每10万人口)和内华达州(3.60每10万人口)（图4，补充信息S1：表S6）。

3.7 按城市化分层的死亡率

非大都市区的AMI相关死亡率与尼古丁依赖共列高于大都市区。非大都市区的总体AAMR为每10万人口12.09例，而大都市区为6.43每10万人口。在非大都市区，AAMR从1999年的2.61例增加到2020年的17.34例，总体AAPC显著为10.53%(95% CI，7.86%–13.26%)。在大都市区，AAMR从1999年的1.41例增加到2020年的8.01例，总体AAPC显著为10.17%(95% CI，7.89%–12.49%)。

Joinpoint分析显示，大都市区从1999年到2005年显著增加，随后从2005年到2020年继续增加，尽管速度较慢。非大都市区从1999年到2004年和从2004年到2013年显著增加，随后从2013年到2020年趋于稳定（图5，表1，补充信息S1：表S7）。

3.8 死亡地点

大多数死亡发生在住院医疗机构(132,203例死亡；37.01%)，其次是死者家中(117,419例死亡；32.88%)和门诊或急诊医疗机构(64,347例死亡；18.02%)。其他地点包括疗养院或长期护理机构(21,333例死亡；5.97%)、其他死亡地点(11,283例死亡；3.16%)、临终关怀机构(5,560例死亡；1.56%)、到达医疗机构时已死亡(4,602例死亡；1.29%)、死亡地点未知(362例死亡；0.10%)和医疗机构状态未知(58例死亡；0.02%)。

4 讨论

在这项1999年至2020年CDC WONDER对357,167例与尼古丁依赖共列的AMI相关死亡的全国分析中，我们观察到AAMR总体显著增加。总体AAMR从每10万人口1.64例增加到9.46例，研究期间AAPC显著为正。男性AAMR始终高于女性，两性均显示出显著的总体增加。特定年龄的CMR在85岁及以上成年人中最高，在35–44岁成年人中最低。观察到种族和民族差异，非西美国印第安人或阿拉斯加原住民成年人的总体AAMR最高。在地区上，总体AAMR在中西部和南部最高，非大都市区的AAMR高于大都市区。州级AAMR差异很大，北达科他州和怀俄明州的总体率最高。大多数死亡发生在住院医疗机构或家中。具有非显著负APC或接近零APC的选定后期Joinpoint阶段被解释为稳定的或趋于平稳的阶段特定模式，而非总体死亡率下降趋势的证据（中央图示1）。

观察到的AAMR增加应在烟草/尼古丁暴露已知的心血管危害和近年来尼古丁产品使用模式变化的背景下解释，包括吸烟和电子烟使用的出现[12, 13]。尼古丁是心血管疾病的已知风险因素[5, 12, 13]。它通过血流动力学变化对心血管系统产生不利影响，导致心率和血压的突然变化，从而增加心肌氧需求。它还导致促炎和促血栓状态，通过中性粒细胞活化、内皮损伤、血脂异常和前列环素抑制，所有这些都促进行血小板聚集和加速动脉粥样硬化，从而导致发病率和死亡率增加[5]。尼古丁使用以吸烟形式，导致更大的不良影响，包括AMI；然而，通过电子烟、电子烟和尼古丁替代疗法消耗尼古丁并非无害，长期使用可导致不良结果[5, 13, 14]。

我们的研究中观察到AAMR存在显著的性别差异，男性受影响几乎是女性的三倍。尽管全球趋势表明女性中尼古丁使用率上升，但消费模式的显著差异仍然存在[15]。男性通常表现出更高的吸烟率和尼古丁依赖率，以及比女性更高的尼古丁使用障碍倾向[16]。此外，男性性别被认为是心血管疾病的风险因素，由于激素差异，雌激素对绝经前女性具有保护作用。这些差异结合起来解释了男性与尼古丁依赖和AMI相关的死亡率增加[17]。为解决这一问题，有针对性的干预措施，如提高认识运动、教育和咨询至关重要，以减少尼古丁依赖，特别是针对青少年，他们特别容易开始并持续这些习惯。

我们的研究表明，老年人死亡率更高，这与先前表明该人群中尼古丁依赖患病率增加的证据一致[18, 19]。几个因素可能导致这一趋势。老年人通常有更长的尼古丁累积暴露时间，导致更多的心血管不良事件。此外，由于根深蒂固的习惯、对戒烟益处的感知较低或对行为改变的意愿降低，很难在这一患者群体中引入生活方式改变。此外，与通常成为预防运动焦点的较年轻个体相比，老年人可能较少接触到关于尼古丁危险的公共卫生信息[18, 19]。这种缺乏意识，加上咨询或戒烟支持的潜在差距，可能进一步加剧这一群体的尼古丁依赖。为解决这一差异，我们需要制定针对老年人的特定年龄策略以减少尼古丁依赖。有针对性的教育、改善戒烟资源的获取以及医疗保健提供者的更多参与可以在解决这一问题中发挥关键作用。

观察到相当大的人口统计学和地理差异。最高的AAMR见于非西美国印第安人或阿拉斯加原住民成年人，其次是非西白人成年人，地区率在中西部和南部最高。非大都市区的AAMR也高于大都市区。先前的研究将较低的社会经济地位和较低的教育水平与较高的尼古丁依赖和心血管死亡率联系起来；然而，目前的CDC WONDER分析不包括个体水平的社会经济、临床或医疗保健获取数据。因此，这些人口统计学和地理发现应解释为描述性人群水平模式，而非特定因果途径的证据[20]。

本研究有几个局限性。首先，CDC WONDER死亡率数据来自死亡证明和ICD-10编码；因此，AMI和尼古丁依赖可能被错误分类、记录不全或报告不足。死亡证明数据还取决于证明人记录的准确性和完整性，无法确认AMI或尼古丁依赖的临床裁决。其次，尼古丁依赖操作上定义为使用死亡证明编码的ICD-10 F17.0–F17.9代码。此方法捕获编码的烟草/尼古丁相关精神和行为障碍，但无法识别所有具有主动吸烟、既往吸烟、电子烟使用、无烟烟草使用、二手烟暴露、包年史、尼古丁产品类型、使用持续时间、使用强度或戒烟治疗的个体。由于死亡证明上尼古丁依赖可能被低估，观察到的死亡负担可能反映了记录有F17.0–F17.9编码尼古丁依赖的死亡，而非与烟草暴露相关的AMI死亡的全部负担。第三，CDC WONDER不提供患者水平的临床数据，包括合并症、实验室结果、血管造影结果、AMI严重程度、接受的治疗、药物使用、血管重建状态或死亡前的具体临床路径。第四，连续横断面设计描述了人群水平的死亡率趋势，无法建立因果关系、时序性、个体水平风险，或尼古丁依赖是否独立导致AMI相关死亡。第五，人口统计学和地理分析是生态学的，不应解释为识别死亡的个体水平决定因素。种族和民族基于死亡证明报告，城乡分类在县一级而非个人水平分配。第六，缺乏有关医疗保健获取、治疗延迟、社会经济因素、保险状况、地方烟草控制政策、尼古丁戒烟资源和区域医疗保健基础设施的数据，限制了对观察到的人口统计学、区域和城乡差异的解释。

5 结论

在这项全国分析中，与尼古丁依赖共列的AMI相关死亡率从1999年到2020年显著增加。负担在男性、老年人、非西美国印第安人或阿拉斯加原住民成年人、非大都市区以及中西部和南部某些地区更高。这些发现突显了持续存在的人口统计学和地理差异，可能为高风险人群制定有针对性的烟草控制、尼古丁戒烟和心血管疾病预防策略，以帮助减少死亡证明编码尼古丁依赖的成年人的AMI相关死亡率。

作者贡献

阿萨德·阿里·艾哈迈德·切马： 调查，方法论，概念化，可视化，初稿撰写，审阅和编辑。阿布·胡拉伊拉·本·古尔扎尔： 概念化，方法论，调查，验证，审阅和编辑，初稿撰写。米沙尔·泽赫拉： 初稿撰写，审阅和编辑，调查。艾莎·艾哈迈德·切马： 初稿撰写，审阅和编辑，形式分析。艾莎·萨利姆： 初稿撰写，审阅和编辑。赛义德·穆罕默德·绍德·贾拉尔： 形式分析，审阅和编辑。尼姆拉·沙菲： 初稿撰写。米尔扎·阿玛尔·阿尔沙德： 审阅和编辑。金扎·拉扎： 插图。伊法特·安布林·马吉西： 审阅和编辑。