气候变化与慢性肾病：一项全球性分析，将2021年全球疾病负担研究数据与TerraClimate数据相结合

《Environmental Research》：Climate Change and Chronic Kidney Disease: A Global Analysis Integrating the Global Burden of Disease study 2021 with TerraClimate Data

气候变化与慢性肾脏病发病率关联性研究系统评估发现，温度波动和风速显著增加CKD风险，土壤湿度具有保护作用，高SDI地区和干旱/热带气候影响更显著。未来至2100年CKD负担可能激增148.5%。

　　

王雪月|李艳梅|张学森|李万民|秦斌|毕贤进

中国人民解放军西藏军区总医院儿科

摘要

背景

慢性肾病（CKD）是一个严重且日益严重的全球健康挑战。最新研究表明，气候变化可能会影响CKD的负担。本研究旨在系统地评估气候变化与CKD年龄标准化发病率（ASIR）之间的关联。

方法

整合了2021年全球疾病负担（GBD）数据、TerraClimate数据库和第六阶段耦合模型比较项目（CMIP6）的数据，以分析1990年至2021年间气候因素与CKD负担之间的关联。ASIR按性别、年龄、社会经济指数（SDI）、纬度和气候区进行分层。应用带有多重变量调整的广义线性模型来评估这些关联。使用自回归积分滑动平均（ARIMA）模型和基于CMIP6的情景预测了未来的CKD趋势。

结果

1990年至2021年间，全球CKD的ASIR为每10万人212.10例（95%置信区间：207.48–216.71例）。女性、老年人、高SDI地区居民以及生活在干旱气候中的人群的负担更重。最高温度变化率和风速被确定为显著的风险因素，最高温度变化率每增加一个单位，CKD发病率增加7.4%。此外，土壤湿度具有保护作用。亚组分析显示，在不同年龄、SDI和气候区之间存在异质性。根据SSP585情景的预测，到2100年全球CKD的ASIR可能增加近148.5%，而ARIMA预测显示这一趋势将持续到2050年。

结论

最高温度变化率和风速是CKD ASIR的独立全球驱动因素，在高SDI、干旱和热带地区的影响尤为显著。这些发现强调了在气候变化适应策略中考虑肾脏健康的紧迫性。应实施有针对性的干预措施，如热浪预警系统、改进水资源管理和早期CKD筛查，特别是在脆弱人群中。

引言

近几十年来，全球气候变化加剧，其对人类健康的影响已成为一个关键问题（Ayad等人，2023年）。鉴于极端天气事件（如热浪、干旱和洪水）的频率和严重程度的增加，越来越多的研究探讨了气候因素与疾病负担之间的关系（Lu等人，2021年）。根据世界气象组织的数据，2021年全球平均温度达到历史新高，极端气候事件也显著增加（Sixtus等人，2023年）。这些温度变化直接威胁人类生存，并间接影响病原体分布、粮食安全和空气污染（Standen等人，2022年）。其中，高温暴露一直被认为是心血管疾病、呼吸系统疾病和肾脏疾病的显著风险因素（Jung等人，2021年；Konkel，2019年）。预计到2040年，慢性肾病（CKD）将成为导致生命年损失的主要原因之一，因此需要更加关注（Romagnani等人，2025年；Xie等人，2022年）。传统风险因素（如糖尿病和高血压）的负面影响已得到充分认识。此外，越来越多的研究表明，气候变化通过提高全球温度和环境不稳定等机制，成为CKD负担的重要决定因素（Chesnaye等人，2024年；Macaluso等人，2024年）。

已经提出了多种机制来解释气候变化对肾脏健康的影响。持续的高温暴露会加速体液流失和脱水，减少肾脏灌注并导致血液浓缩，可能引发急性肾损伤或加速CKD进展。热应激会加重高血压并加速肾脏功能衰退，而空气污染与高温之间的协同作用进一步增加了风险（He等人，2022年；Kou等人，2025年）。尽管对这些关联的认识不断提高，但大多数研究仅对平均温度进行了静态分析，忽视了动态的气候变异性。极端温度波动（气候不稳定性的关键指标）与CKD之间的关系仍不清楚，尤其是在人群层面（Ebi等人，2021年；Xu等人，2023a）。因此，迫切需要全面评估温度变异性及其与其他环境因素的相互作用，以明确其对肾脏疾病负担的贡献。

2021年全球疾病负担（GBD）研究涵盖了204个国家和地区，提供了发病率、死亡率和伤残调整生命年的可靠估计（Rudd等人，2020年）。TerraClimate进一步提供了自1958年以来的高分辨率月度气候数据，包括温度、降水、土壤湿度、风速和干旱指数（Zhou等人，2024年）。本研究整合了这些数据集，探讨了不同社会经济、人口和地理环境下气候变异性与CKD发病率之间的关联。此外，第六阶段耦合模型比较项目（CMIP6）的预测结果可以用来预测不同排放情景下的未来CKD负担。此类分析有助于揭示气候变化对肾脏健康的长期风险，为制定适应性公共卫生策略提供依据，并指导精准预防工作。解决这些问题对于缓解全球范围内的气候驱动健康不平等至关重要。

数据来源

CKD负担的数据来自2021年全球疾病负担（GBD）、TerraClimate和CMIP6数据库，以研究其与气候变异性的关联。2021年全球疾病负担（GBD）由健康指标与评估研究所编制，基于医院和门诊记录、死亡登记、人口普查和已发表的文献提供开放获取的估计值。使用分层贝叶斯框架生成估计值，并量化了不确定性区间以确保

CKD ASIR的全球分布

最终分析数据集包括1990年至2021年期间204个国家和地区32年的6,528个国家-年份观测值。1990年至2021年间，全球CKD的ASIR为每10万人212.10例（95%置信区间：207.48–216.71例）。高SDI地区以及北非和中东地区的ASIR最高，分别为265.50（95%置信区间：262.80–268.19）和347.84（95%置信区间：343.01–352.66）。相反，低SDI地区的ASIR最低

讨论

本研究将2021年全球疾病负担（GBD）的估计值与高分辨率的TerraClimate数据库在全球范围内进行了整合。结果系统地评估了多种气候因素与CKD ASIR之间的关联。最高温度变化率、最高温度和风速与CKD风险增加有关，温度变化率每增加一个单位，风险增加7.4%。亚组分析显示这种效应在大多数人群中普遍存在。

结论

最高温度变化率、风速和平均温度被确定为CKD发病率的显著风险因素，而土壤湿度具有保护作用。CKD的负担分布不均，高SDI地区、干旱和热带气候以及老年人群的风险更高。预测表明，在高排放情景下，尤其是SSP585情景下，CKD ASIR将急剧上升，突显了气候不稳定性带来的威胁

作者贡献声明

王雪月：撰写初稿、可视化、方法学、数据管理。李艳梅：撰写初稿、软件使用、方法学、正式分析。张学森：撰写与编辑。李万民：数据管理。秦斌：软件使用、方法学、概念构思。毕贤进：撰写与编辑、资金筹集、概念构思

未引用参考文献

Etulain, 2011b.

伦理批准和参与同意

不适用。

利益冲突声明

作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益关系：毕贤进报告称获得了国家自然科学基金和重庆市科技局的财政支持。其他作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的财务利益或个人关系。

数据可用性

数据可应要求提供。

资助

本研究得到了国家自然科学基金（资助编号：82200836）和重庆市自然科学基金（资助编号：CSTB2022NSCQ-MSX1195）的支持。

利益冲突声明

? 作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系：毕贤进报告获得了国家自然科学基金和重庆市科技局的财政支持。如果还有其他作者，他们声明没有已知的可能会影响本文工作的财务利益或个人关系

致谢

我们衷心感谢所有为2021年全球疾病负担研究做出贡献的人。