气温因素对急性心肌梗死影响的研究进展△

刘子恒，张 鉴，房 炎

（1.哈尔滨医科大学，哈尔滨 150000；2.哈尔滨医科大学附属第二医院心内科，哈尔滨 150000）

提要：心血管疾病已经成为我国居民死亡的首要病因，其中急性心肌梗死更是致死、致残率高，对我国人民健康造成严重威胁。除了常见的心血管疾病危险因素，气温因素（高温、低温、极端温度、气温变化）对急性心肌梗死也有着显著的影响。我国幅员辽阔，气温因素复杂多变，尤其是新型冠状病毒疫情下，冬季以及低温时新型冠状病毒更易传播，增加了急性心肌梗死患者的发病率以及病死率，因此，明确气温因素对急性心肌梗死的影响显得尤为重要。现根据国内外相关研究，就气温因素对急性心肌梗死影响的进展进行综述，进一步了解其影响的具体机制，并提出相关的应对措施。

心血管疾病在我国属于高发疾病，其中急性心肌梗死（acute myocardial infarction，AMI）最为严重，其具有致死、致残率高以及预后差的特点，对我国人民健康造成严重威胁。据《中国心血管病报告2019》概要推算，我国心血管病现患人数达到3.3 亿，其病死率占居民总死亡率的首位［1］。可见，AMI 已成为威胁我国国民健康的主要杀手。包括AMI 在内的心血管疾病在我国不同地区、不同季节发病率均不同，其中东北和西北地区负担最重，春冬季节发病率最高［2-4］。温度与AMI 联系紧密，较低和较高的温度均可以诱导AMI 的发作［5-7］。在极热和极冷的环境下，AMI 的发病率均呈上升趋势［8］。另外，在冬季以及低温环境下新型冠状病毒更容易传播，增加了AMI患者的病死率，所以，了解气温因素对于AMI 的影响并进一步知晓其作用机制，有助于采取有效措施，减轻气温因素对于AMI 的诱发作用，可以降低AMI 的发病率，减少医疗资源的使用。

1 气温因素对急性心肌梗死的影响

1.1 高 温

目前，许多研究均表明AMI 的住院率、发病率与高温有着极其密切的关系［9］。一项澳大利亚墨尔本的研究发现，以30℃为阈值温度，在超过温度阈值的9 d 期间有130 人因AMI 入院，平均每天因AMI 入院人数为14.6（95%CI：14.1～14.9），而夏季每日平均因AMI 入院人数为13.1（95%CI：12.7～13.5），这意味着在超过阈值温度的期间，入院人数增加了10.8%［10］。哈尔滨市的一项最新研究结果表明，气温具有明显的滞后效应，且不同季节滞后效应也明显不同：以滞后3～6 d 为前提，春季平均气温每升高1℃，心脑血管疾病患者死亡数增加0.21%～0.26%；尤以夏季增加最为显著，夏季平均气温升高1℃，心脑血管疾病患者死亡数增加高达1.22%；由于秋季与春季气温接近，心脑血管疾病患者死亡数增加率为0.27%，这提示哈尔滨地区心脑血管疾病发病率在高温下升高最明显［11］。也有研究表明，在高温环境下，AMI 的发病率较平时上升7%～40%［12］。另外有一项关于越南热带城市气温对心血管疾病住院率的探究中，研究人员发现，AMI 的住院率与温度的暴露-反应关系成“J”型曲线（最适温度为29.6℃），当出现热浪时，心血管疾病的住院风险可增加12.9%［13］。

1.2 低 温

许多研究表明AMI 与低温之间也存在显著关联，其发病高峰在春、冬气温较低的季节，而夏季最低［14-16］。在日本中部地区的调查中显示：广岛、冈山、山口和松原市冬季AMI 日平均事件比其他季节高30%、30%、33%和40%，特别是日平均气温低于10℃时，相关性更加明显［17］。在巴基斯坦钢铁医院不同季节对于急性冠状动脉综合征的住院率的研究中，发现住院率与低温存在紧密关联，冬季发病率最高占全年36.9%，夏季其次，占30.3%［18］。

1.3 极端温度

研究表明，极端高温与极端低温均可导致AMI 发生率增加。根据重庆市极端气温对心血管病死亡影响的时间规律分析，极端高温与极端低温对心脑血管病均有显著影响，其中极端高温较极端低温影响更急促、更短暂，但极端低温的影响持续更长时间，其累积效应也相对更大［8］。低温（尤其使极端低温）的滞后效应持续2 周以上，而高温对疾病发作的影响较短，常在1 周内［8，19］。一项针对哈尔滨市极端高温对于居民心脑血管病病死率影响的研究显示，以哈尔滨市气温26℃为高温阈值，温度越高患者死亡风险越大［20］。

1.4 气温变化

目前，许多研究已经证实AMI 的发生与气温变化密切相关，与冬季单纯的低温相比，冬季的温差增大对AMI 的发生有更大的影响；另外，室内外温度的变化也与AMI 的发生有关［21-22］。有一项澳大利亚的研究显示，在短期（3 d）内的高温下，心肌梗死发病率明显升高［23］。

2 气温因素对急性心肌梗死影响的机制分析

2.1 低温、极低温激活血小板促进血栓形成

血小板的激活是AMI 发生、发展过程中的重要步骤［24］。有研究表明，不同环境温度对AMI 患者血小板活化指标影响不同，其中低温能明显促进AMI 患者血小板活化指标（CD62p 和糖蛋白Ⅱb/Ⅲa 受体复合物）升高［25］。但环境温度与血小板活化之间的确切机制仍需进一步研究。另有研究指出，低温会促进交感神经兴奋和儿茶酚胺分泌，分泌出来的儿茶酚胺可以促进血小板释放入血和诱导血小板聚集，最终导致血液凝滞［26］。可见，低温可以诱导血小板增多和聚集，进而形成血栓，直接导致AMI。

2.2 低温、极低温促进血压升高

既往研究表明，高血压是诱发AMI 的最重要的危险因素。而低温会使血压升高，其机制为一方面会导致血管收缩，使血容量和外周循环阻力增加，从而引起血压升高；另一方面也会使交感神经兴奋性增强，促进肾上腺素分泌和增加心排血量，促进机体代谢增强，使血压升高；同时，兴奋性增强的交感神经也会激活系统对冷压力应激的反应，增加了阻力动脉的血管张力，促进血压升高，最终导致AMI 的风险增加［27-28］。

2.3 高温、极高温促进炎症反应及血脂升高

一项高温对小鼠冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）影响的研究显示，在高温环境下，小鼠体内的热休克蛋白60（HSP60）、肿瘤坏死因子（TNF）-α、细胞间黏附因子（sICAM-1）、低氧诱导因子1α（HIF-1α）等炎性因子会在热刺激下显著升高，使体内炎症反应加强，超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）的活性降低，导致动脉粥样硬化的发生［29］。另有一项高温与臭氧交互作用对小鼠动脉硬化影响的研究显示，高温条件下，臭氧与高温热浪存在协同作用，可激活体内炎症系统，释放大量炎症因子，促进动脉粥样硬化斑块的进展，同时降低心脏的抗氧化能力，损伤血管内皮，引起血脂升高甚至促进血小板聚集形成血栓，诱发心血管疾病［30］。

2.4 气温变化促进冠状动脉粥样硬化斑块的破裂

研究发现，在高温期间给予小鼠强降温刺激后，这一温度骤降的过程会使其血管迅速收缩，增强凝血功能，极大程度地加速动脉粥样硬化破裂和血栓的形成，增加心血管疾病甚至AMI 的发病率［29］。另有研究表明，心律失常发病高峰处在季节交替气温变化较大的时段，急剧的气温变化会促进去甲肾上腺素和肾上腺素的释放，二者水平可达正常水平的100 倍；同时还会促进交感神经兴奋，诱发心律失常的发生［31］，这些因素有可能增加冠状动脉粥样硬化斑块破裂的可能，从而引起AMI。

2.5 低温下新型冠状病毒更易存活和传播

研究显示，新型冠状病毒疫情发生的时间恰逢每年气温周期的冬季最低点，且新型冠状病毒对紫外线和热敏感，这提示了新型冠状病毒（2019-nCoV）在低温下更容易存活和传播，这与低温可能延长新型冠状病毒生存能力和低温使人体先天免疫力下降有关［32］。其诱发AMI 的机制可能有两方面：（1）新型冠状病毒引起机体的系统炎症和低氧，导致血管内皮损伤使血管收缩，从而加重心肌缺血，诱发AMI［33］；（2）新型冠状病毒可引起血管内血栓栓塞，尸检病理发现，新型冠状病毒肺炎死亡患者的主要部位小血管可见血管内混合血栓形成、血栓栓塞及相应部位的梗死，主要脏器微血管可见透明血栓形成［34］。

另外，新型冠状病毒还会导致心肌损伤。一项调查发现，多数新型冠状病毒患者的心肌酶谱发生改变，13%肌酸激酶升高，76%乳酸脱氢酶升高［35］。Huang 等［36］发布的武汉最早确诊的41 例新型冠状病毒肺炎患者中有12%的患者诊断为病毒相关的心脏损伤。若AMI 患者合并感染新型冠状病毒，则会进一步加重其心肌损伤，从而增加其病死率。

除此之外，气温因素对于AMI 患者及高危人群的影响还可能有以下两个因素。（1）感染：当温差增大时，人群发生细菌及病毒感染的发病率呈上升趋势，而感染会引发动脉粥样硬化的并发症和血液高凝状态，从而诱发AMI的发生［37］。（2）饮食：由于冬季气温较低，人们往往会摄入大量高脂高热量饮食，而这类饮食恰好是诱发高脂血症、高血压和糖尿病的重要危险因素之一。现有研究明确表示，低密度脂蛋白浓度升高和高血压、糖尿病都是AMI 的危险因素［1］。

3 应对措施

3.1 生活方式干预

饮食方面，强调新鲜蔬菜、水果、豆类、坚果、全谷物和鱼类的摄入，限制过高胆固醇摄入以及过每日食盐不超过5 g，用不饱和脂肪代替饱和脂肪，应避免摄入反式脂肪酸，碳水化合物摄入供给每日能量的50%～55%，有助于降低心血管病风险［38］。规律科学运动及减少静态的生活方式可能有助于降低心血管病风险［38］，同时能增加机体对温度变化的适应能力。超重和肥胖者，采取适当限制热量摄入、增加身体活动等综合管理措施。另外要戒烟、避免饮酒，保持健康睡眠和良好的心理状态，冬季注意保暖等。

3.2 积极控制与急性心肌梗死相关的疾病

监测、调控血压、血脂以及血糖。值得注意的是，高血压和糖尿病患者往往症状不明显，更应该规律监测以及药物控制。

3.3 预防感染

要提高健康素养，如预防新型冠状病毒，养成保持适当社交距离、勤通风、勤洗手、戴口罩、公筷制等卫生习惯和生活方式，打喷嚏或咳嗽时应掩住口鼻。必要时药物预防等，科学做好个人防护。

4 总结与展望

国内外研究均显示，气温因素是不可忽视的诱因，高温、低温、极端温度以及较大温差都可以诱发心脑血管疾病。而在我国，心脑血管疾病常年占据居民疾病病死率的首位，且我国幅员辽阔，气温因素复杂多变，气温因素在局部地区对AMI 影响更大，比如我国东北地区，由于地处高纬度，属于高寒地区，每年春冬季低温时期均有大量AMI 患者出现，严重损害我国东北地区居民的健康和经济发展［39］。然而，目前对于我国东北高寒地区气温因素与AMI 之间的发病关联的相关文献较少。因此，加强我国局部地区AMI 流行病学调查研究和气温因素诱发AMI 的基础实验研究显得尤为重要。

气温因素变化时AMI 的发病人数也会随之增加，其机制与血小板活化、增加AMI 危险因素、交感神经兴奋诱发斑块破裂、促进病毒传播等有着直接联系。应对措施也是从改善人为因素方面加强管理，相信随着之后进一步的研究，气温因素对于AMI 影响的机制也将会越来越明确。进一步明确气温因素对于AMI 影响的具体机制，也将有利于患者和高危人群进行AMI 的精准预防，有效避免气温因素对于AMI 的诱发作用，降低AMI 的发病率与病死率，改善预后，减轻患者的痛苦，减少医疗资源的消耗。