首页 > 论文范文 > 医药卫生论文 > 公共卫生论文 > 环境医学论文 > 贵阳市气温和降雨对心脑血管疾病发病的影响

贵阳市气温和降雨对心脑血管疾病发病的影响

2024-11-22 90 上传者：管理员

摘要：目的探讨贵阳市气温和降雨对心脑血管疾病(CVD)发病的影响。方法利用2021年9月至2022年8月贵阳市逐日CVD发病数据和同期气温和降雨资料，采用分布滞后非线性模型分析气象环境因素与CVD发病的非线性关系。结果 CVD在冷效应(平均、最低、最高气温分别<2.1℃、1.6℃、4.2℃时)和热效应(最高气温>32.5℃)时发病风险较高，累积滞后效应在10 d、17 d达最高。昼夜温差小(<6.9℃)、出现明显降温(24 h降温超6.1℃)和升温(24 h升温超2.4℃)情况下发病风险陡增。日雨量>21.5 mm时和连续雨日>5.7 d后CVD发病风险高，暴雨时CVD发病风险较大雨时高0.8;连续无雨则有助于CVD患者不发病。结论高温、低温、气温起伏大、降雨量大小和连续降雨等气象环境对CVD发病有影响，加强CVD防控有必要充分考虑气象环境变化。

关键词：
分布滞后非线性模型
心脑血管疾病
气温
气象环境
降雨
加入收藏

气象环境因素通过直接或间接方式引起心脑血管疾病(cardiovascular and cerebrovascular diseases,简称CVD,下同)发作或死亡，逐渐被相关学者认同并引起重视[1-3]。众多研究表明[4-9],气温呈现冷(寒潮)、热(高温热浪)效应时CVD发病风险升高，且昼夜温差[10-12]、变温[13]是独立于温度的影响CVD发病或死亡的新危险因素，降水同CVD也存在相关性[14],但不同地区气温等对CVD的影响有差异。

CVD是贵州死亡率居于前三的疾病之一，采取预防措施可以减少CVD事件[15-16]。贵阳市作为低纬度亚高原地区，气候兼具高原性和季风性特点，夏无酷暑，冬无严寒，但立体气候显著，冬天有“天无三日晴”之说，气候存在独特性。因此，有必要针对贵阳市气象环境因素对CVD的影响开展研究。利用贵阳市CVD发病时的气温和降水气象因素，利用分布滞后非线性模型(DLNM)开展对CVD发病的影响分析，以期得到气温、降水对CVD影响的量化指标，进而可根据气象因素的变化加强对CVD的防控，提升贵州健康气象服务能力。

1、材料与方法

1.1数据来源

研究以贵州省疾病预防控制中心提供的2021年9月至2022年8月贵阳市逐日CVD发病数据和贵州省气象数据中心提供的同期气温和降雨数据，CVD数据包含性别、年龄、居住地、疾病诊断类型、发病日期等要素，气象要素包含逐日的平均气温、最高气温、最低气温、日降雨量以及衍生的昼夜温差(日最高气温与最低气温之差)、24 h变温(当日平均气温与前一日平均气温之差)、连续雨日(雨量>0.1 mm以上的累积日数)和连续无雨日(连续不下雨日数)等。

1.2质量控制

CVD数据、气温和降雨数据由疾控、气象部门核实后使用，保证数据可靠性；气象无重复、无缺失数据，对疾病数据的关键字段(患者编号)进行查重，共累计有效病例数15 054例。所有数据经确认无异常值，无逻辑错误。

1.3统计学方法

采用Possion回归作为连接函数拟合分布滞后非线性模型(distributed lag no-linear model, DLNM ),模型如式(1)所示：式中，g为连接函数族；Yt为t日发病人数的期望值，人；α为截距；w(l)为滞后-反应函数；f·xt-1为暴露-反应函数；f为自变量的各种基函数；l为滞后时间；L为最大滞后时间，研究选择30 d;X为暴露因素，此文中为气象要素；g(t)为样条函数，通过调整样条函数自由度控制时间趋势自由度，根据樊霖等[17]研究，对于急救接诊量、门诊就诊等短期急性效应，自由度选择6/年；μk为混杂因素效应，混杂因素包含气象和环境(SO2、NO2、PM10等)因素；γk为混杂因素相应参数。各气象因素在计算混杂因素时，均通过赤池信息准则值最小化原则进行选择[18],自由度均设定为3[19-20]。

气温和降雨对CVD影响均控制了时间趋势、星期几效应、节假日效应和去除空气质量环境混杂因素，均以相对危险度(RR)和95%的置信区间(95%CI)表示，以P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1气温、降雨和CVD特征

2021年9月至2022年8月贵阳市CVD日平均发病数41.2例，日平均气温、日最高气温、日最低气温的中位数分别是15.7、20.1、12.7℃,平均雨量和连续雨日中位数为0,连续无雨日的中位数是1d。日发病数最多为126例，出现在2022年3月5日，当日最高气温17.4℃,最低气温9.3℃,日平均气温11.7℃,24h升温8.1℃,当日雨量和连续雨日均为0,连续无雨日为2 d,当日空气质量良，AQI指数67。

从贵阳市CVD发病数的月份统计来看，CVD发病有一定的规律，即1～6月相对发病人数较多，普遍在1 400例以上，其中3月份发病人数最高，为1 554例；其余月份相对较少，发病数在917～1 216例之间，2021年12月最低，为917例。可能由于资料统计时段有限，贵阳市CVD发病的季节性特征不显著(表1)。

2.2气温和降雨对CVD发病影响

2.2.1气温对CVD发病影响

为确定气温对CVD发病的精细化影响程度，分别分析日平均气温、最高气温和最低气温、昼夜温差和24h变温对CVD发病的影响。

从CVD发病的暴露反应关系图(图1)看到，平均气温和最低气温影响CVD发病的相对危险度曲线呈近似“L”型分布，最高气温的则呈“U”型分布，最适气温(minimummortality temperature, MMT)分别为24.8℃、23℃、10.2℃。当出现冷效应时，平均气温、最低气温、最高分别低于2.1℃、1.6℃、4.2℃时发病风险>1,且随气温降低发病风险升高，每下降1℃发病风险分别升高0.24/0.17/0.31。平均气温和最低气温的热效应不明显，最高气温在热效应(>32.5℃)时发病风险显著增高，每升高1℃发病风险升高0.52。可见，贵阳市出现低温时CVD容易发病，但一旦出现32.5℃以上的高温，CVD发病风险更高。

表12021年9月至2022年8月贵阳市CVD逐日发病数及气温、降雨气象因素描述

图1贵阳市平均气温(a)、最高气温(b)、最低气温(c)对CVD发病的暴露反应关系(灰色区域为95%的置信区间)

气温对CVD发病影响有一定的滞后效应。平均气温、最高气温与最低气温对CVD发病的滞后影响比较类似，在冷、热效应时均存在滞后影响，冷效应滞后约10 d达到峰值；热效应滞后约17 d影响最大。

贵阳市昼夜温差影响CVD发病的相对危险度曲线呈现弱“M”型分布(图2a)。当昼夜温差低于6.9℃和介于10.5～13.8℃之间时，CVD存在一定的发病风险，当昼夜温差在3～4℃之间时，相对危险度RR可达1.4以上；当昼夜温差高于13.9℃以上和介于7～10.4℃时，CVD发病风险低，具有保护效应。可见，当昼夜温差小时CVD发病风险高。

24 h变温对CVD发病的影响形态呈不规则“U”型分布(图2b),在出现明显降温和小幅升温情况下发病风险陡增。当24 h变温降幅超过6.1℃时，降温幅度每下降1℃,CVD的发病风险升高0.95;当24 h变温升高超2.4℃时，变温幅度每升高1℃,发病风险倍增。当24 h变温幅度在-6～2.3℃之间时CVD发病风险低，最适24 h变温为-3.3℃。

昼夜温差和24 h变温对CVD发病影响的滞后效应较明显。昼夜温差约在2～6℃之间时，CVD发病滞后时间约2～20 d;当昼夜温差在10～14℃之间时，CVD发病滞后时间约为3～18 d,两者均在10 d左右达最大。24 h变温出现降温和升温时对CVD发病影响滞后时间有差异。降温滞后影响时间约12～28 d,其中在22 d前后最明显；升温则在28d以内几乎均受影响，14 d时RR值达最大1.24。

2.2.2降雨对CVD发病影响

降雨量和连续雨日对CVD发病的暴露反应关系呈现先弱后强的“N”型分布(图3)。在不下雨时CVD发病风险最低。日雨量为4.7 mm和连续雨日2.1 d时，RR分别出现1.28 (95%CI:0.72～2.26)和1.99(95%CI:0.94～4.20)的极大值。当日雨量>21.5 mm时，CVD有一定发病风险，日雨量达暴雨(50 mm)时，RR值为1.83(95%CI:0.46～7.30),较大雨时高0.81;当连续雨日>5.7 d后，CVD发病风险显著增加，连续雨日每增加1 d,发病风险升高0.81。

连续无雨日对CVD发病影响的RR值几乎均<0,且随着连续无雨日数的增加，RR呈线性降低，最低可达0.4左右，表明连续无雨日对CVD发病呈现保护效应。

降雨在前2d对CVD呈现一定的保护效应，但3 d以后有一定的滞后影响，尤其降雨量越大滞后效应越明显，RR在降雨量78.5mm、滞后10 d时最大约1.15。连续雨日在15 d内对CVD发病均呈现弱影响。

可见，日雨量越大和连续下雨对CVD发病影响明显，连续无雨有助于CVD患者不发病。

图2贵阳市昼夜温差(a)和24 h变温(b)对CVD发病的暴露反应关系图(灰色区域为相对危险度的95%置信区间)

图3日雨量(a)、连续雨日(b)和连续无雨日(c)对CVD发病暴露反应关系(灰色区域为相对危险度的95%置信区间)

3、讨论

研究利用DLNM模型针对气象环境因素中气温和降水及其变化对CVD发病的影响进行分析，结果表明：贵阳市平均气温和最低气温对CVD发病的影响主要体现在冷效应，最高气温在冷、热效应时CVD发病风险均较高。昼夜温差小时CVD发病有影响，但24 h气温骤降或小幅升温导致CVD发病风险骤升。气温对CVD影响的冷热效应和气温变异大对CVD影响风险高这一结论与大部分研究结论一致[21-23],但影响阈值有差异，但昼夜温差与王雯艺、YANS[12,22]等研究结论相反。

降雨对CVD发病的影响体现在降雨量大小和持续雨日，暴雨时CVD发病风险较大雨时高，当连续降雨5.7 d后，连续雨日每增加1 d发病风险升高0.81;连续无雨则有助于CVD患者不发病。降雨量越大滞后影响越明显，连续雨日在15 d内对CVD发病均呈现弱影响。而米兰累积降雨量增多时四家医院急诊科就诊人数减少[24],与此研究结论不同。

气温、降雨及其变化亦对CVD发病影响存在滞后性，热效应的滞后影响时间更长。冷、热效应分别在10 d、17 d影响显著，24 h升温达4℃以上时滞后影响可达28 d。与陈亦晨等[25]对上海脑卒中的结论不同，后者认为高温呈现即时效应，而低温对不同人群的的滞后效应在0～14 d以上。

此研究的优点是除了利用平均气温和降雨量大小外，还针对最高最低气温、24 h变温、昼夜温差、连续降雨日和连续无雨日等对CVD发病的影响研究，丰富了气象环境变化对CVD发病影响的研究成果，为充分利用当前日益精准且丰富的气象预报产品开展CVD的气象风险防控提供支撑。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献:

[3]陈则圣,崔秀青,王斌,等.大气低污染水平NO2对居民心脑血管疾病死亡影响的时间序列研究[J].公共卫生与预防医学,2022,33(1):27-31.

[7]陈滢伊,代娟,刘敏,等.2014—2019年武汉市高温过程中环境因子气象及大气污染因子对心脑血管疾病死亡人数的影响[J].公共卫生与预防医学,2023,34(6):40-43.

[8]陈霞,陈李平,陈菲,等.初发急性脑梗死流行病学特征与气象因素的相关性分析[J].公共卫生与预防医学,2023,34(3):106-109.

[12]王雯艺,杨浩峰,苏德奇,等.2019—2021年乌鲁木齐市昼夜温差对心脑血管疾病住院量的影响[J].公共卫生与预防医学,2023,34(2):50-55.

[13]谭玉龙,尹岭,王式功,等.不同地区温度变化对缺血性心脑血管疾病影响的比较研究[J].气象与环境学报,2019,35(3):94-99.

[17]樊琳,顾清,曾强.广义相加模型在大气污染流行病学研究中的应用进展[J].环境与职业医学,2019,36(7):676-681.

[18]林玥彤,柳言,屈香,等.中国老年人心脑血管疾病归因于肾功能不全的流行现状及模型分析[J].公共卫生与预防医学,2023,34(3):12-16.

[19]陈亦晨,陈华,曲晓滨,等.上海市浦东新区居民非意外死亡与日均气温相关性的时间序列研究[J].现代预防医学,2022,49(9):1554-1558,1599.