上海市奉贤区气候因素与心力衰竭患者日急诊数量的相关性分析

黄建华,张琼,马江伟

临床研究

上海市奉贤区气候因素与心力衰竭患者日急诊数量的相关性分析

黄建华,张琼,马江伟

目的:相关性分析上海市奉贤区气候因素与心力衰竭急诊抢救室患者数(以下代表急诊患者数)的关系,为预防和控制心力衰竭发病提供依据。

方法:收集2012-01-01至2014-12-31上海市奉贤区中心医院急诊抢救室心力衰竭每日病例数,共355例,并采集同期气象和大气污染资料,进行Spearman相关分析及多元逐步回归分析。

结果:(1)就诊前24 h、48 h及就诊后48 h的温度差、湿度差、气压差与心力衰竭日急诊数均呈正相关,与就诊前48 h温度差、气压差具有极显著相关性(P<0.001);(2)多元逐步回归分析显示最影响急性心力衰竭患者日急诊数的气候因素是日最低气温(P<0.05),其次是日平均相对湿度(P<0.05)。

结论:气温、空气相对湿度和气压急变显著提高心力衰竭急诊患者数量;日最低气温、空气相对湿度的降低是增加心力衰竭急诊数的重要因素。

心力衰竭;气候因素; 细颗粒物

(Chinese Circulation Journal, 2016,31:989.)

近年来,随着极端天气事件频发,与气候相关的健康效应越来越受到人们关注[1]。气候变化使心血管疾病(CVD)就诊率上升,其中心力衰竭是CVD死亡的主要病因之一[2,3]。尽管目前心力衰竭治疗已有很大进展[4],但心力衰竭急诊数量仍很高,长期生存率接近肿瘤患者。大量研究表明气候变化明显影响心力衰竭死亡率、住院率、发病率[5-7],以往研究普遍注重分析气候与笼统CVD相关性,对单一疾病急诊数研究较少,且以城市气象特征为主,受空气污染因素混杂影响较大,温室效应明显,而市边郊县地区研究很少,本研究分析3年内上海市奉贤区气候因素变化与心力衰竭急诊数量相关性,为探讨郊区气候因素与心力衰竭关系,预防和控制心力衰竭发病,促进人类健康策略和措施提供理论依据和科学指导。

1 资料与方法

临床资料:收集2012-01-01至2014-12-31我院急诊抢救室心力衰竭每日就诊病例数,共355例,年龄为18～97岁,其中男性174例(49%),女性181例(51%)。参照2014中国心力衰竭诊断和治疗指南为诊断标准,由临床医师根据患者症状体征及辅助检查等确诊为心力衰竭,包括慢性心力衰竭急性发作和急性心力衰竭的患者。

气候资料:包括日降水量、日平均气温、日最高气温、日最低气温、温度日较差、日平均相对湿度、日平均气压、日最高气压、日最低气压、日气压差、日平均风速、瞬时最大风速、日最小风速、日风速差。

大气污染资料:包括二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)、粗颗粒物(PM10)为直径≤10.0 μm、细颗粒物(PM2.5)为直径≤2.5 μm。

质量控制:本院为本地区唯一的心脏病治疗中心。临床数据由专人负责登记并经审核。气候因素和空气污染数据分别来自奉贤区气象局和奉贤区环境监测站相关部门,具有权威可靠性。

统计学方法:采用回顾性方法收集资料,应用SPSS22.0软件进行分析。用Spearman相关性分析气候因素、大气污染物与急性心力衰竭日急诊数相关性,最后以多元逐步回归分析筛选出最有影响的气候因素。检验水准 P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

气候因素与心力衰竭日急诊数量相关分析:对心力衰竭日急诊数与各气候因素进行spearman相关性检验,结果显示日急诊数与日均气温(r=-0.095, P<0.01)、日最高气温(r=-0.084, P<0.01)、日最低气温(r=-0.097, P<0.01)呈极显著负相关,与日平均相对湿度(r=-0.061, P<0.05)显著负相关;与日最高气压极显著正相关(r=0.083,P<0.01);与日均气压(r=0.076, P<0.05)、日最低气压(r=0.067, P<0.05)、日气压差(r=0.077, P<0.05)及PM2.5均显著正相关(r=0.044,P<0.05); 与PM10(r=0.054,P>0.05)、SO2(r=0.055,P>0.05)、NO2(r=0.048,P>0.05)、CO(r=0.032,P>0.05)均正相关,但不显著。

心力衰竭日急诊数量与就诊前24 h、48 h及就诊后48 h的温度差、湿度差、气压差的关系(表1):以就诊当天与前第1天、前第2天的温度、湿度、气压日均差分别作为就诊前24 h、48 h的气候变化,就诊当天与后第2天温度、湿度、气压日均差作为就诊后48 h气候变化,进行相关分析。结果显示心力衰竭日急诊数与就诊前24 h、48 h及就诊后48 h的温度差、湿度差、气压差均呈正相关,且与就诊前48小时温度差、气压差具有极显著相关性(P<0.01)。

表1 心力衰竭患者日急诊数量与就诊前24 h、48 h及就诊后48 h气候变化相关性

心力衰竭日急诊数与气候因素及大气污染物之间的相关性分析:气候因素及大气污染物之间多数存在显著正相关性或负相关性,以心力衰竭日急诊例数为因变量,将各气候因素及大气污染物作为自变量,采用多元逐步回归分析,筛选影响日急诊数的气候因素(表2),结果发现日最低气温、日平均相对湿度是影响心力衰竭急诊数的主要气候因素(P<0.05)。按标准化偏回归系数作为自变量对因变量的影响大小,则日最低气温的影响大于日平均相对湿度。

表2 心力衰竭患者日急诊数与气候因素的多元逐步回归分析结果

气温对心力衰竭日急诊数的滞后性影响分析(表3):以上分析显示日最低气温为影响心力衰竭日急诊数的主要因素,由于其作用具有滞后性效应,故选当天,滞后1 d,滞后2 d,滞后3 d,滞后4 d,滞后5 d的最低温度进行spearman相关分析,结果显示心力衰竭日急诊数与滞后5 d以内的最低气温均有显著相关性,与滞后第4 d负相关系数最大。

表3 心力衰竭患者日急诊数与日最低气温不同滞后天数的spearman相关分析

3 讨论

本研究收集2012年～2014年上海市奉贤区逐日气候因素与逐日心力衰竭急诊病例数作相关性分析,显示气候因素对心力衰竭急诊数有显著影响,与李延文等[8]研究结果一致。本研究显示心力衰竭日急诊数与短期气候变化影响有关,与瑞士一跨度为5年的调查统计分析相近似[9]。为排除气候因素之间互相作用影响,最后筛选出日最低气温、日平均相对湿度为最主要因素。以日最低气温为代表,得出滞后第4天时对心力衰竭影响较大。

上述分析显示气温与心力衰竭日急诊数呈显著负相关,与先前流行病学研究显示气温导致心力衰竭发病率增高有相似结果[10,11]。香港大学有研究报道一天内温差与心力衰竭发病有密切关系[12]。其机制较复杂,当气温变化时,交感神经系统(SNS)和肾素-血管紧张素系统(RAS)反应性提高,增加心脏负荷[13],诱发心力衰竭发作。且低温导致皮肤血管收缩,血液粘滞度增强,心力衰竭发病增高[14]。寒冷天气呼吸道粘膜分泌功能减弱,机体免疫力下降[15],呼吸道疾病多发,诱发心力衰竭发病。

本研究中心力衰竭日急诊数与气压、气压差均呈正相关,这可能因为气压升高时常伴随气温下降,导致儿茶酚胺分泌增加,诱发心力衰竭发病。且气压变化引起空气氧含量变化,导致心率相应变化,诱发心力衰竭发病。国内外气压与CVD相关性结论有所差异。郭冬娜等[16]认为气压与发病率呈负相关。 Danet等[17]认为气压为1016 mb时CVD发病率最低。 Ravljen等[18]表示气压越低时,急性冠脉综合征发病率越高。各地研究不相同的原因可能是地理位置,人口种族差异,社会因素等综合作用所引起。

本研究在空气相对湿度及变化与心力衰竭日急诊数呈负相关性,与郭冬娜等[16]研究较为一致。上海胸科医院一研究同样显示空气相对湿度变化与心力衰竭就诊有密切关系[8]。分析原因为空气相对湿度较低时,呼吸道粘膜分泌功能减退,纤毛运动减缓,且湿度较低空气环境中灰尘悬浮颗粒较多,易引起呼吸道感染,肺部血管阻力增高,引起心力衰竭发病。

本研究中气态污染物和PM10对心力衰竭日急诊数有促进作用,但无显著性,主要考虑研究样本偏小及临床资料选择性偏倚造成可能。结果中显示SO2、NO2、O3、CO和PM10、PM2.5浓度短期升高均增加日心力衰竭就诊,这与先前研究相似[19]。《柳叶刀》一项荟萃分析显示SO2、NO2、CO、PM10、PM2.5短期浓度升高都会使心力衰竭发病率升高[20]。主要机制为大气污染物引起肺部炎症反应,炎症因子[21]释放,促使血液高凝状态,心脏自主神经功能受损,引起心律失常[22],心脏负荷加重。

PM2.5对心力衰竭发病影响更显著。Francesca等[23]分析心力衰竭发病与当日PM2.5浓度正相关。目前国内外关于PM2.5对心力衰竭急诊就诊数研究较少,先前研究主要以PM2.5对心力衰竭住院率影响。2009年Zanobetti等[24]发现PM2.5水平升高10 mg/m3,心力衰竭住院率增加1.85%。同样,罗马一研究报道PM2.5水平升高10 mg/m3,心力衰竭住院率增加2.38%[25],都反应了PM2.5对心力衰竭有显著影响。这主要由于PM2.5是细颗粒污染物,更易穿透肺泡进入人体血流,造成心力衰竭发病。

本研究探讨心力衰竭日急诊数与气候各因素的关系,一定程度上反映了心力衰竭日发病率与气候的关系。以急诊每日心力衰竭病例数为研究对象,比起以往对CVD住院率和死亡率的研究更具有时间、空间代表性,更能体现气候因素的直接作用。但本研究尚有不足之处,样本时间空间跨度不够大,且现实证明过高过低的气候因素都会对人体不利,其作用是非线性的,有待进一步分析气候因素对心力衰竭的精确相关性。

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Correlation Study Between Meteorological Factors and the Number of Daily Heart Failure Patients in Emergency Room at Fengxian District of Shanghai

HUANG Jian-hua, ZHANG Qiong, MA Jiang-wei。
Department of Cardiology, Shanghai Fengxian District Hospifal, Shanghai (201499), China

Objective: To analyze the relationship between meteorological factors and the number of daily heart failure (HF) patients for emergency room (ER) visit at Fengxian district of Shanghai in order to provide the experience for prevention and control of HF morbidity。Methods: Daily number of HF patients treated in ER of our hospital from 2012-01 to 2014-12 with corresponding meteorological, air pollution data at the same period were collected and analyzed by Spearman correlation study and multiple stepwise regression analysis。Results:①The differences of temperature, humidity, air pressure at 24-, 48-hour before and 48-hour after ER visit were positively related to the number of HF patients; the number of HF patients was significantly related to the differences of temperature and air pressure at 48-hour before ER visit, P<0.001.②Multiple stepwise regression analysis showed that the most affecting meteorological factor for ER visit of HF patients was the daily lowest temperature, P<0.05, the second factor was the daily average relative humidity, P<0.05.Conclusion: Radical changes of temperature, relative humidity and air pressure elevated the number of HF patients for ER visit; daily lowest temperature and decreased relative humidity were the important factors for elevating the number of HF patients for ER visit。

Heart failure; Meteorological factors; Fine particle

2016-03-23)

(编辑:汪碧蓉)

上海市卫生和计划生育委员会(面上,201440611)

201499 上海市奉贤区中心医院 心内科

黄建华 主治医师 硕士研究生 主要从事心内科方面研究 Email:281284528@qq.com 通讯作者:马江伟 Email:majiangwei2004@126.com

R541

A

1000-3614(2016)10-0989-04

10.3969/j.issn.1000-3614.2016.10.010