风速对冠心病心血管事件影响临床研究

韩文博，任骞，王宁勃，乔庆涛，俞德帅，王显

随着全球经济发展和城市化进展，人口老龄化也日益严重，伴随而来的肥胖、糖尿病等危险因素负担不断增加，使冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病，CHD）等心血管疾病成为了世界性难题[1-3]。气象因素如温度、湿度、风速等与冠心病的发病有着重要影响[4]，了解气象因素与冠心病发病的规律，对患者的日常生活指导及远期预后有着重要意义。然而，风速对心血管的致病作用目前研究较少，且得出的结论并不完全相同，存在争议。因此，我们回顾性分析了铜川地区风速对心血管事件的影响，以期为风速与冠心病的相关性提供更多证据。

1 资料与方法

1.1 研究对象病例资料数据来源于北京中医药大学孙思邈医院2017年7月1日至2018年7月1日的冠心病住院病例，均符合冠心病临床诊断标准[5-7]。排除标准：院前及住院期间未发生心血管事件的冠心病患者；因外伤、车祸等外力因素继发心血管事件的冠心病患者；发生心血管事件但日期不明或难以确定者。气象数据来自中国气象数据网的铜川站2017年7月1日至2018年7月1日的气象资料，包括每日的平均气压（AP）、平均气温（Tmean）、最高气温（Tmax）、最低气温（Tmin）、平均风速（WS）、相对湿度（RH）、降水量（PRCP），共7个气象要素。环境污染数据来自陕西省生态环境厅网站的铜川站2017年7月1日至2018年7月1日的大气环境污染资料，包括颗粒物（PM），分为PM2.5和PM10，二氧化氯（SO2）、二氧化氮（NO2）、臭氧（O3）、一氧化碳（CO）和空气质量指数（AQI），共7个环境污染要素。

1.2 心血管事件定义心血管事件定义为5种不良心血管事件的复合终点，包括心源性死亡、非致命性心肌梗死、不稳定型心绞痛、急性心力衰竭、卒中。

1.3 统计分析应用R语言3.6.1版本和易侕统计软件2.20版本（EmpowerStats 2.20）进行数据分析，计量资料以（±s）表示；计数资料以百分比表示，组间比较采用卡方检验；对心血管疾病影响因素分析采用Logistic回归分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 纳入人群特征研究期间共纳入650例冠心病患者，男女各325例，其中急性心肌梗死病例男性居多（71%），卒中病例女性占比相对较高（62%）。在年龄方面，纳入人群以中老年为主，总体平均年龄（69.34±10.68）岁，其中急性心肌梗死病例平均年龄相对较低，为（65.58±12.22）岁，急性心力衰竭病例平均年龄较高，为（74.56±8.24）岁。650例冠心病患者累计发生心血管事件754次，包括心源性死亡9例、非致命性心肌梗死59例、不稳定型心绞痛506例、急性心力衰竭50例、卒中85例。

2.2 各环境气象资料特征2017年7月1日至2018年7月1日，累计365天的日平均气压为905.38 hpa，日平均气温为11.52℃，日平均最高气温为17.81℃，日平均最低气温为6.77℃，日平均相对湿度为67.20%，日平均风速为2.36 m/s，日平均降雨量为1.81 mm，日平均PM2.5为51.43 μg/m3，日平均PM10为100.31 μg/m3，日平均SO2为20.42 μg/m3，日平均NO2为34.43 μg/m3，日平均O3为118.96 μg/m3，日平均CO为1.34 mg/m3，日平均AQI为99.96，各气象要素具体分布特征见表1。

表1 各气象要素分布特点

2.3 单因素分析我们对心血管事件发生日与未发生日各要素水平进行对比，单因素分析结果显示，心血管事件发生日与未发生日的AP、Tmean、Tmin、RH、WS、PM2.5、PM10、SO2、NO2水平差异显著（P＜0.05）。其中，日均风速对心血管事件的影响最大（OR=1.58，95%CI：1.02，2.45），具体见表2（模型Ⅰ）。

2.4 多因素Logistic回归分析基于单因素分析结果，以是否发生心血管事件为因变量，以AP、Tmean、Tmax、Tmin、RH、WS、PM2.5、PM10、SO2、NO2为自变量进行多因素Logistic回归分析分析。模型Ⅰ是未调整其他变量的模型，模型Ⅱ为调整了除自变量以外9个变量的模型，具体分析结果见表2。结果显示，在调整其他自变量后，随着风速增高，心血管事件风险呈增加趋势（OR=1.08），统计学差异并不显著（P＞0.05）。考虑到不同区间风速对心血管事件的影响可能并不相同，我们将风速分为低（T1）、中（T2）、高（T3）三等分组进一步分析。从表3看出，在调整其他变量后，相对于低风速组，中等风速组发生心血管事件的风险显著增加（OR=3.29，95%CI：1.49，7.26），而高风速组也有增加风险的趋势（OR=1.36，95%CI：0.56，3.35）。

表2 各气象要素对心血管事件的影响

表3 风速与心血管事件的多因素分析

2.5 滞后效应分析我们应用病例交叉匹配方法，对日均风速5天内的滞后效应进行了分析，结果显示，当天日均风速对第3天和第4天的心血管事件有增加风险的趋势，但并不显著（P＞0.05），表4。

表4 风速和气压的滞后效应分析

3 讨论

近年来，自然环境与心血管疾病的关系一直受到关注，气象因素和环境污染因素可能在心血管疾病中起重要作用。早期研究已证实了气温、气压、湿度、PM2.5等对心血管病的影响[8-10]，而风速与心血管疾病的研究相对较少且存在争议。我们的研究显示，一定范围内的风速增加对心血管事件具有影响，相对于低风速组，中风速组（2.00～2.60 m/s）的心血管事件风险显著增加（OR=3.29，95%CI：1.49，7.26），高风速组（2.70～4.70 m/s）也显示出了风险增加的趋势（OR=1.36，95%CI：0.56，3.35）。这些结论提示风速增加与心血管事件密切相关，最新的Meta分析也得到了相似的结果[11]。

风速影响心血管事件的机制仍在不断探索中。有研究显示，当气温骤降、风速增大、气压升高时，人体血管收缩、血压升高、心率增快，导致心肌耗氧增加，同时儿茶酚胺分泌增多，易使血小板聚集形成血栓，最终导致心血管事件发生[12]，这可能是风速引起心血管事件的内在机制。同时，PM2.5、PM10等空气污染物浓度升高会增加急性心肌梗死风险[13]，而风速变化则会影响空气污染物浓度，两种因素可能共同作用于心血管事件。Luo等[13]研究显示，风速与北京地区的空气污染浓度密切相关，2 m/s的风速可能是一个阈值，高于该水平则PM10浓度增加、PM2.5浓度减少，且呈季节变化效应。这是由于春季风速增大带来沙尘暴导致PM10增高[14]，而在冬季，较小的风速会阻碍工业和机动车排放的PM2.5消散[15]。在不断城市化过程中，这种风速与空气污染物的相互作用很可能影响到人体疾病的变化。此外，电磁活动等物理现象会影响到人体细胞动作电位，而强风则会引起电磁频率的改变[16,17]，可能是风速异常导致心血管事件的另一原因。

需注意的是，不能忽视生活习惯对疾病的潜在影响，在不同天气条件下不同人群的生活习惯常不相同。一项关于高温对急性心肌梗死影响的研究显示[18]，相对于老年人，高温条件下年轻人的心肌梗死发病率更高，导致这种差异的原因很可能是夏季高温时老年人外出减少，而年轻人则更多地进行持续工作或户外活动。类似的情况可能同样发生于高风速天气，我们研究发现，发生心血管事件的人群以老年为主，平均年龄达69.34岁，当风速增加时，这部分人群很可能选择更少的户外活动以减少异常天气的不利影响，风速引起的心血管事件并没有随着风速增高而持续增加。这给我们带来了启示，根据天气变化及时指导患者的生活方式，甚至在公共卫生层面提前预警以减少天气变化对冠心病易感人群的不利影响，具有重要意义。