文章信息
- 宋子翊, 徐光兴, 冀艳虎, 李丽萍.
- Song Ziyi, Xu Guangxing, Ji Yanhu, Li Liping
- 昼夜温差和相对湿度与汕头市居民急性心肌梗死之间的关联性分析
- Analysis of the association between diurnal temperature difference and relative humidity and myocardial infarction in Shantou residents
- 中华流行病学杂志, 2023, 44(10): 1622-1627
- Chinese Journal of Epidemiology, 2023, 44(10): 1622-1627
- http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.cn112338-20230404-00217
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文章历史
收稿日期: 2023-04-04
2. 汕头大学医学院伤害预防研究中心, 汕头 515041;
3. 汕头市疾病预防控制中心, 汕头 515041
2. Center for Injury Prevention Research, School of Medicine, Shantou University, Shantou 515041, China;
3. Shantou Center for Disease Control and Prevention, Shantou 515041, China
急性心肌梗死(AMI)是因冠状动脉急性、持续性缺血缺氧所引起的心肌坏死,是一种发病率和死亡率都较高的心血管急症[1]。据WHO预测,中国的AMI患者数将从2010年的800万增长至2030年的2 300万[2]。AMI致死的影响因素多且复杂,如吸烟[3]、大气污染[4]、焦虑情绪[5]等均为生活中常见的影响因素。既往研究表明,环境因素如极端温度也会影响AMI的发病[6-7]。一般认为,气候的变化会使人体的生理条件更容易受到影响,使人体的自我调节能力减弱,从而增加AMI的患病和死亡风险[8]。国内外研究发现,高温和低温均是AMI死亡的影响因素,不同地区的环境气温对AMI的影响各不相同[9-13]。然而,现有对于气象因子与AMI关联的研究大多集中在环境温度方面,而关于昼夜温差和相对湿度对AMI影响的研究相对缺乏。本研究旨在探讨亚热带湿润地区的汕头市昼夜温差和相对湿度与AMI死亡之间的关联,并识别相应的敏感人群,为当地医疗卫生系统防治AMI提供科学依据。
资料与方法1. 资料来源:收集2015年1月1日至2020年12月31日汕头市居民死因监测数据库中因AMI死亡的人群数据,死因资料包括死者的根本死因、性别、年龄、家庭住址、《国际疾病分类》第十版(ICD-10)编码与死亡日期等。AMI死亡资料的提取根据ICD-10确定(I21~I22)。
2. 气象和空气污染数据:研究期间的气象数据包括日均温度(℃)、日最高温度(℃)、日最低温度(℃)、相对湿度(%)、降雨量(mm)、日照时长(h)、风速(m/s)和气压(hPa)来自于中国气象数据共享服务网。昼夜温差定义为当日最高温度与最低温度之差[14]。同期的每日空气污染数据包括PM2.5、NO2和SO2来自于汕头市环保局。
3. 统计学分析:利用Spearman秩相关分析气象因素、大气污染物各因素彼此之间的相关性。为降低共线性,相关系数 > 0.7的因素不纳入同一模型。本研究中日均温度与气压呈现高度相关,因此两者不纳入同一模型。昼夜温差和相对湿度模型中,在控制了空气污染物、长期趋势、星期几效应、节假日效应以及其他的气象因素(日均温度、日均风速、日均日照时长、日均降雨量)后,采用分布滞后非线性模型(DLNM)分析昼夜温差和相对湿度与AMI死亡之间的关系。
昼夜温差模型:
![](PIC/zhlxbxzz-44-10-1622-FE1.jpg)
相对湿度模型:
![](PIC/zhlxbxzz-44-10-1622-FE2.jpg)
式中,t为观察日,Yt为每日AMI死亡人数,α为截距,ns为自然立方样条函数。DTRt,l与RHt,l为利用DLNM构建的交叉基,在昼夜温差与相对湿度的暴露和滞后维度均使用自由度=3的自然立方样条函数拟合。利用自由度=3控制空气污染物与气象因素的混杂效应。DOW为分类变量,表示星期几效应。Holiday为二分类变量,表示节假日效应。分别以昼夜温差和相对湿度的中位数作为参考,将P5定义为低暴露,P95定义为高暴露。参照既往研究并基于最小赤池信息准则,确定本研究最大滞后天数为14 d,并进一步计算不同滞后天数下昼夜温差和相对湿度的单日及累计滞后效应。所有分析采用R软件进行,其中DLNM软件包用于建立昼夜温差与相对湿度模型。双侧检验,检验水准α=0.05。
结果1. 一般情况:2015-2020年汕头市因AMI死亡13 932人,男女性别比为1.3∶1。在因AMI死亡人群中,≥75岁占56.2%(7 823人),< 65岁占23.1%(3 224人)。2015-2020年汕头市的日均气温、日均昼夜温差、日均相对湿度、日均降水量、日均日照时长、日均风速和日均气压分别为23.6 ℃、6.1 ℃、76.1%、4.2 mm、5.6 h、3.5 m/s和1 013.2 hPa。大气污染物PM2.5、SO2、NO2的日均浓度分别为25.4 μg/m3、10.8 μg/m3、19.0 μg/m3。
2. 昼夜温差和相对湿度对AMI死亡的影响:以昼夜温差的高暴露与中位数比较,昼夜温差的单日滞后效应在滞后2 d时出现并达到最大(RR=1.019,95%CI:1.000~1.039),且效应一直持续至滞后6 d(RR=1.014,95%CI:1.000~1.028),而累计滞后效应从滞后0~5 d(RR=1.116,95%CI:1.007~1.236)一直持续至滞后0~14 d并达到最大(RR=1.199,95%CI:1.025~1.401)。以相对湿度的低暴露与中位数比较,相对湿度的单日滞后效应同样在滞后2 d时开始出现并达到最大(RR=1.018,95%CI:1.003~1.034),且效应一直持续至滞后12 d(RR=1.016,95%CI:1.002~1.031),而累计滞后效应从滞后0~3 d(RR=1.076,95%CI:1.003~1.154)持续至滞后0~14 d并达到最大(RR=1.279,95%CI:1.117~1.465)。见表 1,2。
3. 不同昼夜温差和相对湿度暴露对不同亚组AMI滞后效应的影响:高昼夜温差暴露和低相对湿度暴露对女性及≥75岁人群均有显著影响。高昼夜温差暴露对女性及≥75岁人群AMI致死率的影响在滞后3 d时达到最大;低相对湿度暴露也仅在女性和≥75岁人群发现显著效应。提示女性和≥75岁年龄组在高昼夜温差暴露和低相对湿度暴露的条件下均更加易感。见表 3。
本研究利用DLNM探讨我国汕头市昼夜温差和相对湿度与AMI之间的关联,结果显示,高昼夜温差暴露会显著增加AMI的死亡风险,这与一项调查昼夜温差暴露和血清钙含量对AMI死亡率影响的研究结果一致[15]。既往研究表明,温度变化是AMI的重要影响因素[16-17],冬季温差增大会显著增加AMI的致死率[18],还有一些研究也指出室内外的温度变化也与AMI的发病相关[19-20]。但目前关于昼夜温差和温度变化对AMI死亡影响的研究较缺乏,昼夜温差导致AMI死亡风险的原因尚不明确,推测可能的机制是环境温度改变与人体血脂、纤维蛋白原、血糖水平呈负相关,温度降低时引起动脉内膜损伤,胆固醇沉积,诱发动脉管壁形成血栓[2],造成AMI的发生。本研究还发现低相对湿度暴露会增加AMI死亡的危险度,与日本的研究一致[11]。已有的研究表明日间平均相对湿度与AMI的发病率存在显著关联[21-22]。当空气中相对湿度过低时,空气容易吸收来自人体的水分,使之蒸发散热,血液浓缩黏稠,从而增加AMI的发生率[23]。然而,在我国北京市通州区开展的一项研究发现,阴雨天气会显著增加AMI发病率[24];国外也有研究表明,日间平均相对湿度与AMI的病死率存在正相关性[25],与本研究结果不一致,这可能与不同地区的气候条件和地理环境不尽相同,且上述研究考虑了空气污染因子和其他气象因子以及不同的模型计算有关。本研究同时分析了昼夜温差和相对湿度两种气象因素对我国汕头市AMI患者病死率的影响,其中可能存在联合作用,既往研究也证明昼夜温差和相对湿度以及其他气象因子存在联合作用,共同影响人群的心血管疾病致死率[26],这是未来研究的方向之一。
通过对不同人群的分层分析发现,女性和≥75岁人群是高昼夜温差暴露和低相对湿度暴露下的易感人群,且高昼夜温差暴露对AMI的影响存在一定的滞后效应。国外有研究指出,老年人暴露在热和冷环境且滞后时间较长时,可引发炎症因子释放、支气管收缩和气道充血等症状,并通过增加通气和减少黏膜清理从而增加慢性阻塞性肺疾病的易感性,而呼吸系统的感染或炎症可以刺激动脉粥样硬化斑块的生长,促进高凝状态和血栓形成事件的发生[27],这可能是老年人成为高昼夜温差暴露下AMI致死易感人群的原因之一。此外,有研究认为,由于女性不能耐受相对湿度较小的晴热天气,尤其不能耐受相对湿度很小的干热天气[28],导致女性群体在夏季的非意外死亡率显著上升,使该群体成为低相对湿度暴露条件下的AMI致死敏感人群。
本研究存在局限性。首先,本研究只选取了汕头市AMI的死亡数据,能否外推有待于进一步的研究;其次,一些AMI患者可能因搬迁、未前往医院就医等原因,而未被纳入汕头市居民死因监测数据库,导致研究结果被低估;最后,本研究未考虑如糖尿病等基础疾病造成的混杂因素影响,可能会造成研究结论的偏倚。
综上,汕头市AMI死亡与高昼夜温差暴露和低相对湿度暴露有关。研究结果提示在未来的工作中应着重进行对高龄人群、女性等AMI高危人群的健康教育,鼓励其在合适的气象条件下出门锻炼,增强身心健康,降低AMI死亡的危险度。气象部门可通过提前预报天气变化,便于居民做好相应保护措施和危险人群的特殊看护工作。
利益冲突 所有作者声明无利益冲突
作者贡献声明 宋子翊、徐光兴:采集数据、文章撰写、统计学分析;冀艳虎:统计学分析、论文修改、研究指导;李丽萍:研究指导、论文修改
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