北京市区与过敏相关的气传花粉

李 挚，何海娟，孙国强，汤 蕊，顾建青，孙劲旅*

(中国医学科学院 北京协和医院 1. 变态反应科； 2. 信息中心， 北京 100730)



研究论文

北京市区与过敏相关的气传花粉

李 挚1，何海娟1，孙国强2，汤 蕊1，顾建青1，孙劲旅1*

(中国医学科学院 北京协和医院 1. 变态反应科； 2. 信息中心， 北京 100730)

目的研究30年来北京市花粉种类、数量的变化情况，探索气象要素对花粉数量的影响，分析花粉数量与花粉症发病率之间的关系。 方法用重力沉淀法对北京市市区1983至1986年与2010至2013年气传花粉进行监测，并对比前后数据；对上述两个时间段花粉数量与气象要素数据(温度、湿度、风速、日照时长和降水量)进行相关性分析；对2013年日均花粉量与同期花粉症发病率进行相关性分析。 结果相较于20世纪80年代而言，现阶段北京城区花粉种类、数量更多，其中以春季花粉数量增加最为明显。柏科花粉取代蒿属花粉成为北京地区年平均数量最多的花粉，银杏树花粉则为近年来数量增长最多的花粉。一年之中北京市区花粉含量呈现3月中旬～4月下旬、7月下旬～9月下旬两个高峰。花粉总数与气象因素中的温度和日照时长呈正相关，蒿属花粉和葎草花粉数量与风速呈负相关，花粉症发病率与同期花粉总数呈高度正相关。 结论随着年代变化和城市发展，北京市区与过敏相关花粉种类和数量也发生了很大变化，当地患者的过敏原谱则相应发生改变。

花粉计数；气传花粉；花粉症；气象要素

花粉相关过敏性疾病发病率近年来呈加速上升之势。欧洲花粉症发病率由20世纪初的1%上升到20%[1]，美国仅豚草花粉过敏率便达26%[2]，中国北京地区居民花粉症发病率在2006年已达2.51%[3]。花粉的季节飘散情况不仅密切影响花粉症发病率[4- 5]，也与哮喘、过敏性鼻炎患者病程长短、病情轻重显著相关[6- 7]。1983至1986年，北京协和医院变态反应科曾进行了为期4年的大气花粉调查，为中国20世纪变态反应临床工作提供了宝贵素材。30余年来北京地区城市化进程显著，气传花粉种类、数量不可避免相应变化，重新评估季节飘散情况不仅可以明确北京地区气传花粉变化规律，更有助于指导现阶段临床工作的进行。

1 材料与方法

1.1 花粉资料

采用重力沉淀法收集每日花粉，于显微镜下分类、计数，换算成单位截面积下花粉粒数目，即花粉含量，(粒/1 000 mm2)。依此方法得到1983年1月1日至1986年12月31日，2010年1月1日至2013年12月31日逐日花粉暴片监测计数资料(包括花粉总量和分类花粉含量)，暴片地点均为协和医院老门诊楼四层平台(39°55′N,116°25′E)。

1.2 气象资料

1983年1月1日至1986年12月31日，2010年1月1日至2013年12月31日每日平均气温、湿度、降水量、风速和日照时长等气象数据获取自中国地面国际交换站气候资料日值数据集, 数据库版本号为SURF_CLI_CHN_MUL_DAY_CES_V3.0，数据库来源为国家气象信息中心。气象观测点位于北京市大兴区(39°48′N,116°28′E)，观测日期共计2 922 d。

1.3 患者资料

在北京协和医院变态反应科就诊的北京地区患者629例。其中男性256例，女性373例。

1.4 统计学分析

使用SPSS软件(18.0.0版)对数据进行统计学处理。对于不同时间组间花粉飘散数量、各气象要素数据的样本均数比较，在检测方差齐性后采取独立样本t检验；采用Pearson相关系数反映花粉飘散数量与各气象要素数据、花粉症患者数之间的相关性。由于花粉飘散情况的分布属于泊松分布[8]，故对原始数据进行平方根转换后进行分析。

2 结果

2.1 20世纪80年代与21世纪初北京地区气传花粉的种类和数量

1983年1月1日至1986年12月31日花粉总含量为107 120粒/1 000 mm2，可分类至46个种属，分别为：柏科、禾本科、藜科、苋科、莎草科、十字花科、木犀科、伞形科、菊科、蔷薇科、蒿属、葎草属、杨属、榆属、桦木属、臭椿属、松属、白蜡树属、柳属、栎属、胡桃属、国槐属、桑属、构属、车前属、葱属、悬铃木属、刺槐属、向日葵属、枫杨属、豚草属、黄杨属、苍耳属、槭树属、栗属、云杉属、香蒲属、桤木属、栾树属、柳杉属、雪松属、怪柳属、棕榈属、山梅花属、蓖麻和银杏树。其中蒿属(Artemisia)、葎草属(Humulus)、悬铃木属(Platanus)、藜科(Chenopodiaceae)和柏科(Cypressaceae)花粉是北京地区常见致敏花粉，在1983至1986年占花粉总量的比例达65.42%(表1，图1)。

2010年1月1日至2013年12月31日花粉总含量为139 502 粒/1 000 mm2， 可分类至59个种属，分别为：柏科、禾本科、藜科、苋科、莎草科、十字花科、木犀科、伞形科、菊科、蔷薇科、豆科、虎耳草科、桃金娘科、芸香科、蒿属、葎草属、杨属、榆属、桦木属、臭椿属、松属、白蜡树属、柳属、栎属、胡桃属、国槐属、桑属、构属、车前属、葱属、悬铃木属、刺槐属、向日葵属、枫杨属、豚草属、黄杨属、苍耳属、槭树属、栗属、云杉属、香蒲属、桤木属、栾树属、柳杉属、怪柳属、椴树属、接骨木属、楝属、蓼属、落叶松属、朴属、荨麻属、酸模属、榛属、雪柳、杜仲、银杏树、皂荚属和珍珠梅属。其中蒿属、 葎草属、悬铃木属、 藜科和柏科花粉是北京地区常见致敏花粉，在2010-2013年占花粉总量的比例达53.46%(表1，图1)。

表1 1983至1986年和2010至2013年北京市气传花粉数量

图1 1983至1986年和2010至2013年北京市日平均气温与花粉含量对比

相比较于20世纪80年代，现阶段数量增长最多的花粉是银杏树(Ginkgo tree)花粉，30年间增长幅度达16 350%。悬铃木属花粉、柏科花粉总含量同样增加明显，同期增幅分别为2 724%、406%。蒿属花粉总含量则有所降低，同期增幅为-54%(表1)。

2.2 北京地区气传花粉季节分布特征

1983至1986、2010至2013年间北京市区逐旬花粉数量分布均为双峰型(图1)。其中第一个波峰出现在春季的3月中旬到4月下旬，此阶段花粉来源以树木为主，占全年总花粉数的15.9%～58.4%。第二个波峰出现在夏秋季的7月下旬至9月下旬，此阶段花粉来源以草本植物为主，占全年总花粉数的24.1%～55.5%。11月中旬至次年2月下旬是一年之中的日均花粉含量的低谷，空气中仅有微量的陈旧花粉。夏季(5～7月)为花粉淡季，其日均花粉数量略多于冬季。

30年间，北京市区春季高峰期(3月中旬至4月下旬)花粉数量的增长幅度达到181.97%，夏秋季高峰期(7月下旬至9月下旬)花粉数量则下降6.70%。1983至1986年夏秋季数量显著高于春季，全年中的花粉数量峰值日出现在8月下旬；2010至2013年则以春季花粉数量占据优势，全年中的花粉数量峰值日出现在4月上旬(图2)。

2.3 花粉症发病期与花粉高峰期的相关分析

花粉症发病期与花粉高峰的季节呈现出较强的一致性(图3)。对2013年各旬花粉总量与同旬花粉症发病率进行相关性分析，得出两者呈现高度正相关。具体花粉类别为：藜科、葎草属花粉在各自花粉期内含量与花粉症发病率呈现很高度相关，柏科花粉在其花粉期内含量与花粉症发病率呈现高度相关(表2)。

图2 1983至1986、2010至2013年北京市5种气传致敏花粉的季节分布

图3 北京市区日均气传花粉总量及花粉症患者数对比

speciesmeteorologicalfactorstemperaturehumiditywindspeedsunshinedurationprecipitationtheincidenceofpollinosistotal0.508*--0.355*-0.670*artemisia---0.267*--0.605humulus---0.259*--0.965*platanus0.247*-----chenopodiaceae-----0.942*cupressaceae-----0.774*

*P<0.05 of theR-value; -.-0.2

2.4 气象因素与花粉数量间的相关分析

基于1983至1986年与2010至1013年间花粉、气象数据，本研究对北京地区各旬花粉浓度与同时间段气象因素进行了相关性分析，结果显示上述两个时间段北京地区花粉总数与温度呈中度正相关，与日照时长呈低度正相关。具体花粉类别为：夏秋季致敏花粉中的蒿属、葎草属花粉均与风速均呈现低度负相关(表2)。

3 讨论

相较于20世纪80年代而言，现阶段北京市区花粉种类更多、数量更多。这种差异性的出现一方面与气象因素变化有关[9]，比如2010至2013年间温度更高，降水更充沛，有利于植物生长；但更可能来自于植被状况的改变：1987至2011年间北京市域植被质量以改善为主[10- 11],且伴随有外来入侵植物种类的增加[12]。

30年间北京市区花粉数量的季节分布特征变化显著，很大程度上与北京的城市化进程有关：北京地区夏秋季花粉来源以杂草为主，但后者数量随着市郊荒地、农业用地面积锐减而减少；北京地区春季花粉来源以树木为主，后者数量则随着市区绿化面积扩大、道路里程增多、公园数量增多等城市化行为而增多。银杏树作为理想的观赏树种，其花粉含量在30年间的显著增加十分具有代表性，对其致敏性的研究可能具有开创性的意义。

30年间蒿属、葎草属、悬铃木属、藜科、柏科这5类北京地区常见致敏花粉呈现出迥异的变化趋势：柏科花粉作为春季花粉，取代夏秋季花粉中蒿属花粉成为年平均数含量最多的花粉类别。蒿属花粉在北京地区夏秋季致敏花粉中的绝对含量优势地位正在丧失，柏科、悬铃木属、藜科、葎草花粉过敏可能需要引起进一步的重视。

气传花粉含量除与自身生长发育规律、花粉特征、当地植被构成等有关外,气象学要素亦对其有重要影响，其中日均气温的影响作用最为明显。花粉数量是决定花粉症发病率的重要因素，在春季、夏秋季皆是如此。绘制和适时更新当地花粉日历并提前告知患者、与当地气象部门合作进行花粉数量预报将是十分有效的花粉症一级预防手段。

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Allergy-related airborne pollen in urban area of Beijing

LI Zhi1, HE Hai-juan1, SUN Guo-qiang2, TANG Rui1, GU Jian-qing1, SUN Jin-lü1*

(1.Dept. of Allergy; 2.Information Center, PUMC Hospital, CAMS & PUMC, Beijing 100730, China)

Objective To observe the species, quantity variation of airborne pollens over the last 30 years in Beijing City. To find the meteorological factors affecting the amount of airborne pollen. To investigate the relationship between pollen quantity amount and the incidence of pollinosis. Methods Daily airborne pollen monitoring was performed by gravitational method in Beijing from 2010 to 2013, and compared with the result during 1983 to 1986. Correlational analyses were conducted on the pollen amount and its related meteorological factors data (temperature, humidity, wind speed, sunshine duration, precipitation) in 1983-1986 and 2010-2013. We also analyzed the correlation between the daily mean pollen amount and the incidence of pollinosis in 2013. Results Compared with the 1980’s, there was a wider range and higher amount of airborne pollens in Beijing now. The cupressaceae pollen has displaced artemisia pollen as the most common pollen type in this city, however the ginkgo tree pollen was the fastest growing pollen type. Throughout the year, there were two pollen amount peaks in Beijing city: from mid Mar to late Apr and from late Jul to late Sep. The pollen quantity was positively related to the temperature and the sunshine duration.The counting of artemisia pollen, humulus pollen were negatively associated with the wind speed.The incidence of pollinosis was significantly and positively correlated with the the pollen amount in the same phases. ConclusionsFollowing the time moving on and the city development, the types and amounts of allergy-related pollen in Beijing have changed much, and lead to a corresponding change to the allergen spectrum of allergy sufferers.

pollen count; airborne pollen; pollinosis; meteorological factors

2015- 03- 12

2015- 04- 15

国家自然科学基金(81373175)；吴阶平医学基金会基金(320.6750.1292)

1001-6325(2015)06-0734-05

R593

A

*通信作者(corresponding author)：sunjl5@yahoo.com