空气污染可危害人群健康，如呼吸系统、循环系统疾病死亡率上升和心血管事件发生及疾病症状加重等^[1]。据估计，仅2010年室外空气污染就导致我国123.4万人死亡及2 500万健康寿命年损失，处于健康负担第4位^[2]。因此，空气污染与人类健康密切相关，少部分研究提示二者的关系会受到温度的影响^[3]。研究所关注的人体健康效应主要集中在死亡率、疾病住院人数、日门诊人次等，甚少有研究探讨不同温度条件下空气污染对疾病急诊人次的影响^[4-6]。因此，明确温度在空气污染对急诊人次影响中所起的作用，对全面评价污染物健康效应具有重要作用。本研究用北京市4家医院2010－2011年循环、呼吸系统疾病的急诊资料进行时间序列分析，定量评价温度在空气污染对循环、呼吸系统疾病急诊影响中的修饰效应，并以此探讨空气污染对循环、呼吸系统疾病的短期影响，为相关环境政策制定提供依据。

资料与方法

1.资料来源：

(1) 急诊资料：2010年1月1日至2011年12月31日，收集北京市4家医院循环系统和呼吸系统疾病每天急诊数据，资料来源于国家人口与健康科学数据共享平台气象环境与健康专题服务急诊医学数据集(http://www.ncmi.cn)，主要包括就诊日期、就诊人次、疾病诊断等。统计时根据国际疾病分类标准第10版(ICD-10) 进行分类。纳入的对象均为当地常住人口，并剔除因意外、手术等原因造成的疾病。

(2) 气象因素及空气污染资料：2010年1月1日至2011年12月31日，北京市气象监测数据及空气污染资料均来源于国家人口与健康科学数据共享平台。其中，气象监测数据主要包括日均气压、气温、相对湿度、风速和降水量。同期空气污染资料主要包括逐日空气污染指数(air pollution index，API)。

2.统计学分析：

(1) 数据基本情况描述：每天循环系统、呼吸系统急诊人数、气象因素及空气污染情况数据均为偏态分布，采用P₂₅、P₅₀、P₇₅、最小值和最大值等指标进行一般情况描述，并绘制2010－2011年北京市居民急诊人次、空气污染水平和气象因素的时间序列图。

(2) 广义相加模型：采用时间序列泊松回归模型，对居民来说，每天循环系统、呼吸系统疾病急诊人次是小概率事件，其统计学分布近似于泊松分布。首先采用非参数平滑函数的方法控制循环系统、呼吸系统疾病急诊人次的气象因素、时间趋势、季节趋势、星期几、节假日效应以建立不包含空气污染变量的基础模型，在上述模型基础上，逐步加入API数据，并考虑其滞后效应，采用分布滞后模型，将当天(lag0)、1 d前(lag1)、2 d前(lag2)、3 d前(lag3)、4 d前(lag4)、5 d前(lag5)、6 d前(lag6)、7 d前(lag7) 的API数据逐一引入模型，研究API每升高10个单位可能导致急诊人次的发生风险。最后选择效应最强滞后时间，分析温度在空气污染对循环、呼吸系统疾病急诊影响中的修饰效应。模型构建：

其中，Yt表示第t天的急诊人次；E(Yt)为第t天当天急诊人次的期望值；β表示二者的回归系数；APIt为第t天的空气污染指数；s表示非参数平滑函数；df₁为非参数函数中控制长期趋势和季节趋势的自由度；df₂、df₃是非参数平滑函数中控制日平均气温、日平均相对湿度的自由度；dow、holiday表示星期几及节假日哑变量，用于控制每天急诊人次的短期波动；α为残差项。根据AIC值和相关文献^[7-8]确定自由度。本研究中，循环系统和呼吸系统疾病急诊的时间趋势、温度、湿度自由度均为3。

为分析温度在空气污染对循环、呼吸系统疾病急诊影响中的修饰效应，本研究对日均温度进行分层，定量分析不同温度区间下，空气污染对急诊人次影响的效应值的变化。将温度的P₅、P₂₅、P₇₅、P₉₅作为截断点。将日均温度分为5层。P₀~P₅(超低温)，P₅~P₂₅(低温)，P₂₅~P₇₅(正常温度)，P₇₅~P₉₅(高温)，P₉₅~P₁₀₀(超高温)^[9]。

采用API每增加10个单位时急诊人次的相对危险度(RR)改变值来定量评估空气污染效应。所有统计分析均采用SAS 9.4软件完成。P＜0.05为差异有统计学意义。

结果

1.一般情况：北京市居民循环系统疾病急诊就诊人次共纳入对象163 707人，呼吸系统疾病急诊就诊人次共纳入57 563人。每天平均循环、呼吸系统疾病急诊人次的P₅₀分别为210、80。API的P₅₀为76，日均温度P₅₀为14.2 ℃，日均相对湿度P₅₀为51%。2010－2011年API基本呈平稳变化；循环系统疾病急诊人数在冬季显著升高；呼吸系统疾病急诊人数集中发生在夏、秋季；温、湿度呈周期性波动。见图 1。

2.空气污染的滞后效应：空气污染对循环系统疾病影响当天(lag0) 即表现出急诊人次的升高，且为单天效应最大值，RR值为1.003(95%CI：1.002~1.004)；空气污染对呼吸系统疾病急诊人次的影响在滞后第5天(lag5) 时达到效应最高值，RR值为1.005(95%CI：1.003~1.007)。见图 2、3。

3.温度在空气污染对疾病急诊影响中的修饰效应：选择效应最强滞后时间即当天(lag0)、滞后5 d(lag5) 分别评价温度在空气污染对循环系统、呼吸系统疾病急诊影响中的修饰效应。以日均温度的百分位数进行分层后，API对循环系统、呼吸系统疾病急诊人次的影响见表 1。API对循环系统疾病急诊的影响在超低温时效应出现最大值，即API每升高10个单位，RR值为1.067(95%CI：1.054~1.080)。在超高温条件下，API对循环系统疾病急诊亦有影响，RR值1.005(95%CI：1.003~1.006)；呼吸系统疾病急诊人次在高温及超高温条件下有明显增加，API每升高10个单位时，RR值分别为1.021(95%CI：1.015~1.028)、1.006(95%CI：1.003~1.008)。见表 1。

讨论

近年来，空气污染已成为危害健康的重要因素之一。API是一种反映和评价空气质量的方法，是将不易理解的污染物浓度简化为单一的概念性数值形式，根据API值的升降可以近似反映空气污染水平^[10]。

本研究结果显示，API升高可以造成当天循环系统疾病急诊人次的增加，对于呼吸系统疾病急诊的影响则表现为滞后第5天效应最高，呈现明显的滞后效应。与以往研究结果相近^[11]。为分析各温度分层下空气污染与疾病急诊人次之间的关系，本研究采用分层的时间序列模型发现了温度的效应修饰作用。关于温度在空气污染物所致健康效应中所起到的修饰作用，已经展开了大量的环境流行病学研究^[12-14]。Kovats等^[15]该伦敦居民展开的一项研究表明，高温天气时，日均气温每上升1 ℃，将导致75岁以上老年人呼吸系统疾病死亡率上升10.9%。Ren等^[16]研究证实，温度调节PM₁₀对1996－2001年澳大利亚呼吸系统急诊数、心血管系统急诊数、非意外死亡数的风险。

本研究结果显示，低温条件和超高温条件增强了API对每天循环系统疾病的影响，而在超高温水平下则增强了API对呼吸系统疾病的影响。朱耀辉等^[7]揭示了极端气温条件可使污染物对非意外、循环系统及呼吸系统死亡影响的发生风险增加。本研究与谷少华等^[11]研究结论相似。然而，Cheng和Kan^[17]在上海开展的研究则表明，寒冷条件下，可增加室外空气污染物对于呼吸系统疾病死亡的影响。各研究结论不一致的原因可能是不同地区、不同人群的身体条件、疾病类型、生活方式和习惯等存在差异。

目前，关于温度和空气污染物在循环系统、呼吸系统疾病中的交互作用的研究结果不尽相同，其具体作用机制尚待进一步研究。人体的体温调节主要包括汗腺分泌、血管扩张、增大呼吸量^[4]。而温度可直接或间接地激活这些关键环节；气温越低，空气对流活动越弱，抑制颗粒物的扩散，增加空气污染物的摄入量从而影响污染物的毒害作用，甚至诱发不良心血管事件、造成相关疾病死亡率增加。气温越高，活跃的光化学反应又会增加以PM_2.5为主的二次气溶胶，导致二次污染物如硝酸盐和硫酸盐的危害增加，使人体对空气污染物更敏感^[18]。

综上所述，温度影响空气污染物与循环系统、呼吸系统疾病发生的关系，因此，在评价空气污染所致人体健康效应时不能忽视温度的作用，注意环境温度变化对人群健康的影响，对于降低疾病的发生风险具有重要意义。

志谢: 感谢国家人口与健康科学数据共享平台提供数据支持
利益冲突: 无