2014—2017 年柳州市区非职业性急性一氧化碳中毒患者流行病学特征分析
2019-07-31叶珊珊胡灼君阮海林邓旺生黄英华陈剑兵洪伟良
叶珊珊,胡灼君,阮海林,王 瑶,邓旺生,黄英华,陈剑兵,洪伟良
一氧化碳是一种无色、无味、无刺激性的有毒气体,由不完全燃烧的有机化合物产生[1],一氧化碳与血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白,其与氧气的结合能力是血红蛋白的200~270 倍[2-4]。急性一氧化碳中毒(acute carbon monoxide poisoning,ACOP)是因吸入高浓度一氧化碳所致急性器官缺氧性疾病,可表现为头痛、头晕、乏力、呕吐、心悸、胸闷、昏迷抽搐等症状,甚至死亡,是全世界最常见的中毒死亡原因[5],在全世界范围内表现出季节性和区域性的变化[6]。美国每年约有2 700 人死于ACOP[7],我国ACOP 的原因多为燃煤取暖、炭火取暖、煤气热水器使用不当、人工煤气泄漏、汽车尾气等[8],且多见于北方城市的冬春季节[8-10]。柳州市地处我国南部,隶属于广西壮族自治区,近几年ACOP 患者数量居高不下,给广大市民的生产和生活造成了严重损失,引起了当地政府的高度重视。基于此,本文对柳州市近四年非职业性ACOP 患者结合当地的气象因素资料进行统计分析,旨在反映柳州市非职业性ACOP 流行病学特征,为预防和治疗提供对策。
1 资料与方法
1.1 资料来源 选取2014-01 至2017-12 柳州市四家综合医院急诊科收治的ACOP 患者共4 746 例进行分析。同期气象资料来自柳州市气象局的气象监测点,基本气象要素包括日平均气温、日最高气温、日最低气温、相对湿度温度、海平面大气压和风向、风速等。
1.2 纳入标准 根据卫生部颁发的《职业性急性一氧化碳中毒诊断标准及处理原则》[11](GB 8787—1988)进行诊断分级,轻度中毒:出现剧烈的头痛、头昏、四肢无力、恶心、呕吐,血液碳氧血红蛋白浓度可高于10%。中度中毒:除上述症状外,有浅至中度昏迷,血液碳氧血红蛋白浓度可高于30%。重度中毒:具备以下任何一项者,(1)深昏迷或去大脑皮层状态;(2)有意识障碍且并发有下列任何一项表现者:①脑水肿;②休克或严重的心肌损害;③肺水肿;④呼吸衰竭;⑤上消化道出血;⑥脑局灶损害如锥体系或锥体外系损害体征;(3)血液碳氧血红蛋白浓度可高于50%。
1.3 研究方法 采用回顾性调查分析方法,按照中国疾病预防控制中心的要求,设计独立的调查登记表,调查项目包括血液碳氧血红蛋白定量指标、性别、年龄、职业、文化程度、发生时间、发生地点、中毒原因、去向与转归等。与气象部门合作,由气象局提供每天的各项相关气象指标。对急诊科的全体医务人员进行培训,在调查期限内,每一位到急诊科就诊的中毒患者均由接诊医师、护士在急诊病历外,另填写一份中毒患者调查表。碳氧血红蛋白含量在院前急救时由便携式碳氧血红蛋白测定仪在现场即时测定,自行到院的患者则予抽血测定或碳氧血红蛋白测定仪测定。
1.4 统计学处理 采用Graph pad 软件绘制恰当的统计图表描述ACOP 随时间及年龄的分布情况,计数资料以频数和构成比表示;采用中位数(P25,P75)描述计量资料;采用Spearman 秩相关分析方法分析ACOP 患者数与各气象因素相关性。以P<0.05 为差异具有统计学意义。
2 结 果
2.1 基本情况 2014-01 至2017-12 我市四家医院急诊科共收治ACOP 患者4 746 例,其中2014 年560 例、2015 年1 112 例、2016 年1 438 例、2017 年1 636 例,呈逐年递增趋势,年平均增长率为47.23%。见图1。
图1 2014-2017 年柳州市医院收治ACOP 患者例数分布图
2.2 月份分布 2014—2017 年每月ACOP 患者例数见表1,且呈季节性单峰分布。每年10 月开始逐渐增加,冬季达到顶峰,春季3 月份逐渐下降。
2.3 性别、年龄分布及中毒程度分级 4 746 例ACOP 患者中男1 842 例,占38.81%,女2 904 例,占61.19%,男女性别比为1∶1.58。患者年龄最小3 个月,最大108 岁,平均年龄 30.00(21.00,43.00)岁,以21~30 岁最多,占26.82%,31~40 岁年龄段次之,占20.06%,不同年龄段患者发病率不同,差异有统计学意义(P<0.01)(图2、表2)。所有患者均以轻度中毒为主(69.07%),中度中毒次之(22.84%),重度中毒最少(8.09%)。60 岁以上患者随年龄增大重度中毒患者比例呈增长趋势(表2)。
2.4 其它因素分析 (1)城区分析,柳州市划分为柳南区、城中区、柳北区和鱼峰区四个区。本次调查期限内,柳南区发生ACOP 的患者2 128 例,占44.84%;城中区818 例,占17.24%;柳北区821 例,占17.30%;鱼峰区979 例,占20.62%。(2)文化程度度分析,初中及以下文化ACOP 发病患者例数最多,占42.00%,其次中专文化患者占27%,再次为高中、大专及以上文化患者,分别占21.00%、10.00%。(3)职业分布,不同职业的ACOP 人群中,农民工2 130 例,占比最高(44.88%);工人1 086 例,占比22.88%;其次为个体户578 例,占比12.18%;剩余为退休人员307 例(6.47%)、专业技术人员122 例(2.57%)和其他人员56 例(1.18%)。职业不同,ACOP 患者发病率不同,差异具有统计学意义(P<0.01)。(4)中毒场所分析, ACOP 发生场所绝大多数在家庭,共发生4 346 例,占比91.57%;少部分发生在工作场所,共发生337 例,占比7.10%;其他场所发生人数较少,共63 例,占1.33%。(5)中毒原因分析,ACOP 中毒原因以煤气热水器使用不当为主,有3 732 例,占78.63%;人工煤气泄漏次之,946 例,占19.93%;炭火取暖、自杀等原因导致发病少见,分别为46 例和9例,共占1.44%。(6)气象因素相关性分析,通过对2014—2017 年柳州市4 746 例急性一氧化碳中毒的患者及其相应月份气象情况(气温、气压、风速、湿度等)进行秩相关分析,月ACOP 患者数与同期平均气温、平均气压和平均风速均存在相关性,其中与气温、风速呈负相关,与气压呈正相关;与空气相对湿度未发现有相关性,气温越低、风速越慢、气压越高时中毒人数越多,详见表3。不同年份各月份ACOP 患者数与气象因素分布情况见图3。
表1 4 746 例ACOP 中毒患者月份分布(n)
表2 4 746 例ACOP 患者不同年龄构成比及中毒程度分级[n(%)]
表3 2014—2017 年各月份ACOP 患者数与气象因素关系
3 讨 论
图3 2014-2017 年各月份ACOP 患者数与气象因素分布情况
ACOP 是常见的内科急症,其病死率在急性中毒中居首位[12]。一氧化碳中毒是由于人体吸入高浓度一氧化碳气体与血中血红蛋白结合,形成碳氧血红蛋白,使血液失去携带氧气的能力,进而导致组织缺氧和细胞呼吸抑制[13]。累及多个器官损伤,以脑、心、肺等对缺氧敏感的器官危害较重,且对婴幼儿,以及老年人的危害性更大[14]。其临床表现是非特异性的,且随一氧化碳饱和度、暴露时间、既往健康状况,以及个人体质的不同而不同[15]。是我国冬季的常见病及多发病,既往在北方城市的报道较多,近年来在柳州等南方城市的发病率也逐年上升,成为常见的生活性中毒。但因为南北方城市地域及气候环境的差异,其流行病学也有着不同的特征。为此,本研究结合当地的气象条件,对柳州市进行了长达四年的前瞻性急性一氧化碳中毒患者流行病学研究,其结果可以较为准确、客观地反映柳州市急性一氧化碳中毒患者的流行病学特征,同时在一定程度上反映了中国南方城市急性一氧化碳中毒患者流行病学特征。
本研究结果表明,2014—2017 年柳州市一氧化碳中毒人数呈递增趋势,原因可能有以下几个方面。(1)城镇化进程加快,城市扩容,人口基数增加。(2)认知缺乏,公众教育和投入不足。(3)受经济、基础建设和硬件所限。还有无其它原因,值得我们更进一步思考和研究,需引起政府和广大市民的高度重视。本研究中女性患者较男性患者人数相对较多,与Martin 等[15]研究一致,但其在研究中未能解释出现此现象的原因。Hosseininejad 等[16]在研究中猜测其与男性耐受性较强且身体素质较高有关。结合我国家庭实际状况,与女性更多操持家务,接触燃具有一定的关系。20~50 岁的青中年年龄段ACOP 患者较多,且以轻度中毒居多,与Ghosh 等[17]的研究相似,考虑与此年龄段人员新陈代谢旺盛、肺通气量大,易吸入更多的一氧化碳但机体敏感度高而不易导致严重中毒有关。同时此年龄段人员中有相当一部分外来打工者,经济基础不高,居住条件较差,室内通风不良,且文化程度不高,安全意识欠缺。10岁以下婴幼儿重度中毒患者较多,多由于婴幼儿的基础代谢率较高且组织器官需氧量更多,对缺氧更加敏感;而60 岁以上人群重度中毒比例呈增高趋势则考虑与老年人基础疾病增多,心肺代偿能力下降有关[18]。
研究中发现柳南区中毒人数最多,城中区中毒人数最少。根据柳州市地理区域划分,柳南区多为老城区,多接近城乡结合部区域,房屋结构设计简陋不合理,不利于空气流通;且居民经济文化水平相对较低,安全防范意识薄弱。Uysal 等[6]通过为期11 年的研究发现ACOP 多发生在冬季,其主要原因是非标准化的传统供暖系统包括供暖和淋浴等,而这些系统通常应用于社会经济地位较低的地区,与笔者的研究一致。文化程度越高的人群,其接受安全知识途径及信息量越多,故对ACOP 有更多的了解和认识,会更加注重煤气的安全使用和环境的安全,故ACOP 人数相对较少。一氧化碳中毒患者中以农民工居多,所占比例高达44.88%,其次为工人和个体商户,分别占22.89%和12.18%,其余职业所占比例较少。农民工多为农村来城市打工人员,无固定居所,经济条件较差,多居住在廉价出租房,居住环境和设施不完善,加之文化程度普遍不高,对一氧化碳中毒缺乏认知,极易发生中毒事件。柳州市为工业城市且个体经商户较多,故工人和个体商户中毒并不少见。
本研究数据提示,柳州市ACOP 发生地点主要为家庭(91.57%),与Iqbal[17]的研究结论相似,考虑与天气寒冷,人们尽量减少外出,多在家中活动有关。发生原因主要为燃气热水器使用不当(78.62%)。燃气热水器分为直排式和强排式两种,直排式价格相对便宜,通过烟道直接将燃烧的废气排出,但需要严格的分室安装,并保证热水器所在位置通风良好。经济条件较差的家庭多选择此热水器,但同时其居住环境简陋,通风条件不好,发生一氧化碳中毒的几率更大。燃气热水器使用时一般为晚上入睡前,人体处于疲惫状态、警惕性较低,加上秋冬季寒冷,为防止冷空气进入而紧闭门窗,过度的舒适状态容易造成人体在无意识下防范性降低,若热水器长时间使用导致排气不畅、或废气排放后倒灌入室,即引起室内一氧化碳蓄积至浓度过高,室内人员在无意识中导致中毒。人工煤气泄漏次之(19.94%),煤炉/炭火取暖较少见(0.96%),这与北京[19]、济南[8]、保定[20]等地区的调查有所差别,考虑与南北方地区气候差异有关,南方冬季气温低于北方,使用空调和电取暖器已能满足室内取暖需求,故用炭火或煤气取暖的频率较北方城市少,由此引起的ACOP 几率较低;而居民洗澡频率较北方高,故因煤气热水器使用不当引起的ACOP 比例最高。
本次研究示每年11 月至次年3 月为ACOP 的高发月份,且1~3 月更加高发,与Du 等[21]的研究一致,此为当年的冬春季节,冬季气候寒冷,家中取暖时门窗紧闭,导致空气流通不畅;每月一氧化碳中毒人数与气温、风速、湿度均具有相关性,气温越低、风速越慢、湿度越大时中毒人数越多,与赵宜静[22]等的研究一致。南方气候多变,阴冷潮湿,1~3 月有较多冷暖气流交汇,形成特有的气候环境,此时正好符合笔者研究的一氧化碳中毒高发的气象条件,加上人们为了保暖及防止室内返潮门窗整日不开,导致空气难以流通,若此时室内因人们不恰当使用煤气热水器或因煤气管道老化造成煤气泄漏则形成一氧化碳在室内潴留,极易发生ACOP。
一旦发生ACOP,应尽早脱离中毒环境,进行吸氧、高压氧治疗,配合糖皮质激素、营养神经、抗氧化、改善循环等治疗可以促进ACOP 的恢复,但需注意迟发性脑病的发生。张晓莉等[23]的研究发现,对于ACOP 患者,男性、吸烟史、饮酒史、丧偶、假愈期内有重大精神刺激、颅脑CT 异常、昏迷时间长、昏迷程度重、病理征阳性等是迟发性脑病发病的危险因素,但假愈期时间的长短和病情的严重程度关系不大[24]。张艳杰等[25]研究发现,ACOP 患者24 h 内接受高压氧治疗,且24 h 内增加高压氧治疗的次数(2 次/d),急性期内连续高压氧治疗超过6 d 均可降低迟发性脑病的发生。吕信鹏等[26]研究发现地塞米松和甲泼尼龙均可有效预防性治疗迟发性脑病,但地塞米松治疗效果明显优于甲泼尼龙。此外,在临床上醒脑静、奥拉西坦、依达拉奉、舒血宁、金纳多等药物的应用对迟发性脑病的治疗均有积极的作用[27-30]。
我们须对ACOP 有足够的重视和预防,其根本解决方法是预防重于治疗,几乎所有的ACOP 事件都可以通过适当的公众教育和共同排放装置的预防措施加以预防[15]。因此,提高公众对ACOP 的认识和政府对ACOP的监测至关重要[18]。根据本研究结果,应在每年非职业性ACOP 高发月份前即对各个年龄段不同职业人群进行有关ACOP 预防知识的宣教,通过广播、电视、报纸、手机、互联网等传媒展开普及,更加关注城市弱势群体。提倡人们在冬春季多开门窗通风,南风天时期亦要保证每天的通风时间,且通过气象部门每日发布的气象情况提前预测高发时期,通过以上多种途径预警市民。教导人们正确安装和使用煤气热水器或者使用电热水器,同时洗浴时间不宜过长,将安装煤气报警器作为常态化管理,定期检查煤气用具安全程度。通过加强全民对ACOP 的防范意识,减少甚至杜绝ACOP 的发生。