重庆市日平均气温与居民因心脑血管疾病死亡的时间序列分析

李继志，祝中华，刘仁英

心脑血管疾病多发于中老年人群，疾病的发生与进展，易引发多种并发症，并长期、持续困扰着患者的日常生活[1]。生理衰老引起的心脑血管系统功能衰退、不健康的生活方式与饮食习惯，均是诱发心血管疾病的可能性因素[2]。心脑血管疾病患者出现血管壁平滑肌细胞异常代谢，同时受到血液粘稠、高血压、高血糖的影响，形成冠状动脉或脑动脉血管狭窄、堵塞，导致心肌组织或脑组织的血氧供应不足，进而相关组织细胞发生坏死、病变[3]。心脑血管意外的发生，存在着较高的致死风险，应重点加以防治,充分考虑到引起症状发作的各类危险因素，关注患者的日常活动、情绪变化以及生活环境。有研究[4]指出，季节、气候的变化，会在一定程度上影响着心脑血管疾病的发作，与心脑血管疾病患者的死亡存在关联。在疾病的防治工作中，需了解当地的气候特点。重庆市有“山城”之称，气候温和，冬暖夏热，年平均气温在18℃左右，冬季日气温平均在6℃～8℃，夏季日平均气温在26°C～29°C左右。季节更替、气温骤变，会增加心脑血管疾病患者发病风险[5]。本研究通过对重庆市居民心脑血管疾病患病、死亡等情况的调查，进行时间序列分析，探讨日平均气温与心脑血管疾病死亡的关联，根据其调查研究结果，为心脑血管疾病防治提供参考，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集重庆市2019年1月至2019年12月期间心脑血管疾病死亡病例，按照心脑血管疾病的病种与类型，进行分层抽样，随机选取25065例作为研究对象，男性13156例，女性11909例，年龄范围25岁～86岁，平均年龄（65.12±6.17）岁。心脑血管疾病死因监测数据，由重庆市疾病预防控制中心提供；气象数据由重庆市气象局提供，收集同期的重庆市气象资料，掌握日平均气温等数据资料。纳入标准：①死因分类采用《国际疾病分类ICD-10》，根本死因编码包括I01.1-I69.8[6]；②重庆地区死亡病例；③掌握死亡病例的基本资料（姓名、性别、年龄、出生日期和死亡日期、根本死因编码等），且死亡病例信息完整。排除标准：①非重庆市死亡病例；②合并恶性肿瘤疾病；③根本死因不明确的心脑血管疾病患者[7]。

1.2 统计学处理 采用描述性统计分析重庆市2019年气象因素和居民因心脑血管疾病死亡的基本情况，应用广义相加模型[Log E（wt）＝DOW＋s（t,df）＋s（hum,df）＋s（tempt,df）＋s（pollutiont,df）＋intercept；E（wt）：观察日t的心脑血管疾病死亡人数期望值；DOW：星期哑元变量（周一至周五设为0，周六、周日设为1）；s：非参数样条平滑函数；t：时间变量；df：样条平滑函数的自由度；tempt：第t天的气象因子变量；in⁃tercept：截距]。考虑到平均气温对心脑血管疾病死亡影响的滞后（lag）效应情况，根据模型估算的平均气温的回归系数β，计算当平均气温降低1°C时心脑血管疾病死亡的相对危险度（RR及95%CI）。对长期趋势取不同自由度（df=5/年、6/年、7/年）时进行模型灵敏度分析，以判断模型是否稳健。建立日平均气温与心脑血管疾病死亡率之间的分布滞后非线性模型。在不同性别、年龄、亚组的人群中，分析气温变化带来的相对死亡风险强度、滞后模式与易感人群。

2 结果

2.1 2019年重庆市不同时间段的日平均气温和心脑血管疾病死亡情况 重庆市2019年1至12月的日平均气温5.9℃、8.1℃、15.5℃、19.4℃、22℃、25℃、29.2℃、28.3℃、22.4℃、16.5℃、11.8℃、7.5℃。心脑血管疾病死亡病例数较高的3个月在1月、12月、11月，分别为3625例、3387例以及3124例，占比40.44%；心脑血管疾病死亡病例数较低的3个月在8月、7月、6月，分别为796例、994例以及1169例，占比11.81%。见表1。

表1 2018年重庆市不同时间段的日平均气温和心脑血管疾病死亡情况

2.2 不同季节时日平均气温与心脑血管疾病死亡关系的时间序列分析 分析不同季节时日平均气温与心脑血管疾病死亡关系的时间序列，在春季（2月4日-5月5日）、夏季（5月6日-8月7日）、秋季（8月8日-11月7日）、冬季（11月8日-2月3日）不同季节中，进行日平均气温与心脑血管疾病死亡关系的时间序列分析。在冬季时，发生心脑血管疾病死亡的人数增加最明显（RR=1.0125，95%CI：1.0049-1.0197）。见表2。

表2不同季节时日平均气温与心脑血管疾病死亡关系的时间序列分析

2.3 不同年龄人群日平均气温与心脑血管疾病死亡关系的时间序列分析 分析不同年龄人群日平均气温与心脑血管疾病死亡关系的时间序列，在≤18、19～30、31～45、45～64、≥65等不同年龄范围患者中，进行日平均气温与心脑血管疾病死亡关系的时间序列分析，≥65岁患者中因温度变化发生心脑血管疾病死亡的 人 数 增 加 较 明 显（RR=1.0067，95%CI：1.0034-1.0085）。见表3。

表3 不同年龄人群日平均气温与心脑血管疾病死亡关系的时间序列分析

2.4 不同性别人群日平均气温与心脑血管疾病死亡关系的时间序列分析 分析不同性别人群日平均气温与心脑血管疾病死亡关系的时间序列，在不同性别患者中，进行日平均气温与心脑血管疾病死亡关系的时间序列分析，女性患者中因温度变化发生心脑血管疾病死亡的人数增加较为明显（RR=1.0369，95%CI：1.0113-1.0195）。见表4。

表4 不同性别人群日平均气温与心脑血管疾病死亡关系的时间序列分析

2.5 全年日均气温对人群心脑血管疾病死亡的滞后效应及敏感性分析结果 全年模型拟合结果显示，时间趋势的自由度为6/年时，全年日平均气温与心脑血管疾病死亡人数有关，全年日平均气温在滞后1 d、5 d时有统计学意义（P＜0.05），日均气温降低1℃时，心脑血管疾病死亡人数增加0.07%和0.15%。模型灵敏性分析结果显示，时间趋势的自由度取7/年时，全年日平均气温滞后2 d、5 d时，日均气温降低1℃时，心脑血管疾病死亡人数增加0.11%和0.19%，有统计学意义（P＜0.05）。见表5。

表5 全年日均气温对人群心脑血管疾病死亡的滞后效应及敏感性分析结果

2.6 春、夏、秋、冬日均气温对人群心脑血管疾病死亡的滞后效应及敏感性分析结果 春季日平均气温与心脑血管疾病死亡人数有关，春季日平均气温在滞后2 d、5 d时有统计学意义（P＜0.05），日均气温降低1℃时，心脑血管疾病死亡人数增加0.04%和0.11%。当夏季时间趋势的自由度设为6/年时，夏季日平均气温与心脑血管疾病死亡人数有关，夏季日平均气温在滞后1 d、5 d时有统计学意义（P＜0.05），日均气温升高1℃时，心脑血管疾病死亡人数增加0.01%和0.08%。当秋季时间趋势的自由度为6/年时，秋季日平均气温与心脑血管疾病死亡人数有关，秋季日平均气温在滞后1 d、5 d时有统计学意义（P＜0.05），日均气温降低1℃时，心脑血管疾病死亡人数增加0.06%和0.17%。若冬季时间趋势的自由度设为6/年，冬季日平均气温与心脑血管疾病死亡人数有关，冬季日平均气温在滞后1、5 d时有统计学意义（P＜0.05），日均气温降低1℃时，心脑血管疾病死亡人数增加0.19%和0.59%。

3 讨论

以脑血管疾病、冠心病、急性心肌梗死、高血压性心脏病等为代表的心脑血管疾病是威胁社会居民健康的主要疾病，病情复杂、难治，并存在较高的致死风险[8]。心脑血管疾病的发生，与生理衰老、不良生活方式、精神紧张均有着密切的联系[9]。在情绪强烈波动、外界环境刺激的影响下，容易诱发疾病发作。在心脑血管疾病的防治工作中，季节更替、气候变化是不可忽视的影响因素[10]。气温骤变、寒冷刺激是诱发心脑血管疾病的危险因素，因此，冬季是心脑血管疾病的高发季节，进入冬季后，应该重点加强对高危人群的监护，采取有效的预防措施[11]。

本研究调查研究了重庆市的居民心脑血管疾病死亡情况，探究诱发疾病发作的危险因素。结合重庆地区的气候、环境进行分析，从整体来看，重庆地区的气候较为温和。该地区属于亚热带季风性湿润气候，夏季较为酷热，日平均气温在26℃～29℃左右，冬季日平均气温在6℃～8℃左右。经过调查研究，在1月、12月、11月，心脑血管疾病死亡病例较多，在全年心脑血管疾病死亡病例中占比最高，反映出冷效应对于心脑血管疾病症状发作的影响。相比于其他季节，重庆市居民在冬季的心脑血管疾病死亡风险更高[12]。

此外本研究结果提示，重庆市心脑血管疾病对冬天及秋天更加敏感，尤其处于寒冷时和渐入寒冷时心脑血管疾病死亡率较高，且存在滞后效应。在冬季发生心脑血管疾病死亡的人数增加，明显反映出寒冷刺激对于心脑血管疾病死亡的影响。可能原因：在低温环境下，受到寒冷刺激后，心脑血管疾病患者的交感神经系统以及肾素-血管紧张素被激活，导致大量活性物质释放，机体内的去甲肾上腺素、血管紧张素浓度增加，进而增加血管阻力，促进小动脉收缩，患者会出现血压异常升高的情况[13]。高血压是诱发多种心脑血管疾病的危险因素，充分反映出冬季气温变化对于心脑血管疾病发病的影响[14]。通过不同年龄、不同性别人群日平均气温与心脑血管疾病死亡关系的时间序列分析，≥65岁患者、女性患者中因温度变化发生心脑血管疾病死亡的人数增加较为显著，说明在日平均气温变化的情况下，高龄患者、女性患者是心脑血管疾病死亡的高危人群。年龄≥65岁老年人对于气温改变的耐受性和体温调节能力降低，加上此类人群多伴有基础疾病，则增加心脑血管疾病死亡风险[6]。女性的体温调节中枢不如男性完善，敏感性更高，对于气温变化的适应能力较差，发生心脑血管疾病死亡的风险更高。因此，需将高龄患者、女性患者作为心脑血管疾病死亡的高危人群，并重点加以防护。关注气候变化，评估病情发作的风险，预先做好预防措施，可有效降低疾病的危害性[15]。模型灵敏性分析结果显示，时间趋势的自由度取7/年时，全年日平均气温滞后2 d、5 d时，日均气温降低1℃时，心脑血管疾病死亡人数增加0.11%和0.19%，有统计学意义（P＜0.05）。当时间趋势自由度取5/年、6/年时，该模型结果基本稳健，滞后天数基本上相同。当时间趋势自由度取7/年，全年及冬季共增加2 d日均气温（日平均气温滞后2 d、5 d）对心脑血管疾病死亡的滞后效应。

本研究存在一定的局限性。其一，针对群体水平进行研究，不能分析个体水平与日气温改变之间的关系，个体暴露水平之间存在差异，不能更深入分析气温因素与心脑血管疾病之间关系的机制。其二，心脑血管疾病患者的死亡受很多随时间变化的混杂因素影响，本研究未能对这些影响因素进行分析。

综上所述，日平均气温与居民心脑血管疾病死亡有着密切的关系，且存在滞后效应。应建立日平均气温与心脑血管疾病死亡率之间的分布滞后非线性模型，在冬季心脑血管疾病患者应提高风险意识，及时进行体检，做好相关防护工作，减少因气温变化诱发的病情发作，同时高龄患者与女性患者应注意防控相关疾病。