环境温度与尿石症关联性研究进展

李郅瑾，郝彦斌

（赣南医学院公共卫生与健康管理学院，江西 赣州 341000）

尿石症是泌尿系统各部位结石的总称，是泌尿外科常见疾病，也是对人类健康产生威胁的全球性疾病。根据结石所在位置的不同可分为上尿路结石（肾结石和输尿管结石）和下尿路结石（膀胱结石和尿道结石）。其主要症状表现为排尿困难、血尿和疼痛等，患者常会因为急性腹痛而去医院就诊。据报道，在北美尿石症发病率为7%～13%、在欧洲为5%～9%、在亚洲为1%～5%，并逐年上升[1］。尿石症复发率较高，3～5 年复发率为21%～53%，通常在30～60 岁人群中发病率最高[2］，男性患病率为4.8%，高于女性的3.0%[3］。其他因素包括：遗传背景、饮食习惯、种族和地区、职业、肥胖和教育水平等，患有糖尿病也可能导致尿石症的发生[2，4-9］。此外，环境温度过高、长时间阳光照射等对尿石症的发生至关重要[8，10-11］。估计美国到2050 年与气候相关的肾结石病例将增加160～220万例，而且在发展中国家，气候变化对尿石症发病率影响更大[12］。

现在气候变化已成为人类面临的最重要环境健康风险因素之一，且有研究预测气候变化会带来越来越大的健康风险[13］。环境温度变化是影响人群健康最显著的气候因素。科学家们对环境温度与健康的关系进行研究，但大多数都是评估了温度与呼吸系统疾病和循环系统疾病等温度敏感性疾病的关系[14］，而对温度与泌尿系统疾病（尿石症、肾绞痛等）的关系研究不够充分，本文对国内外环境温度与尿石症包括住院或急诊病例的关联性研究进行综述。

1 尿石症的季节性趋势

疾病的季节性是疾病在一定季节内呈现发病率增高的现象。当气温过高或过低，机体会处于一种应激状态从而诱发疾病，使某种疾病在某一季节高发于其他季节，如呼吸系统疾病、心脑血管疾病等。大多数研究中，将尿石症的发病定义为由于患者出现尿石症症状的发作而去寻求医疗服务，如住院或急诊等。

研究发现，马耳他夏季结石发生率（31.6%）高于冬季（20.8%），温暖期（5 月至10 月）结石发生率（57.1%）高于寒冷期（11 月至4 月）（42.9%）[15］。LO S S 等[16］研究发现，奥克兰尿石症的发病率在每年的2 月和3 月达到峰值，其次是最暖的1 月和2月。CHEN Y K 等[17］通过台湾急诊就诊数据发现，我国台湾地区尿石症发病率在7月至9月最高，在2月最低。在韩国首尔，与1月和2月相比，7月至9月尿石症急诊就诊次数较高，8 月达到高峰[18］。ROSS M E等[19］发现美国南卡罗来纳州夏季是肾结石发病率最高的季节。BASIRI A 等[20］通过影像学确诊病例发现伊朗秋季是尿石症发病率最高的季节。

一些研究以肾绞痛（尿石症引起的疼痛）就诊患者为目标[16，21-22］，如澳大利亚墨尔本在夏季时，肾绞痛的发病率明显增加22.2%[23］。在伊朗，肾绞痛住院率夏季高于冬季[24］。在澳大利亚阿德莱德最温暖的月份（12 月至3 月）因尿石症入院的人数最多[25］。在美国新泽西州温暖的月份（6、7、8 月）出现肾绞痛的可能性比寒冷的月份（12、1、2 月）高16%[26］。

大多数地区尿石症发病率在温暖的夏季会显著高于寒冷的冬季[27］，所以，较高的环境温度仍是引起尿石症发作最常见的危险因素。

2 环境温度与尿石症的关系

2.1 环境高温与尿石症的流行病学研究尿石症好发于夏季可能是由于夏季的平均温度较高。有研究[8］报道，随着每月平均气温的升高，尿石症的发生率也在增加。患者因结石寻求医疗护理的风险会随着日平均气温的升高而逐渐增加[28］。尿石症的急诊就诊率也随着日平均气温升高而增加[18］。有研究[29］表明，尿石症发病率与年平均气温相关。尽管有证据强烈支持温度和结石风险之间的正相关性[15］，但研究人员提出了两种可能的温度和尿石症关联性假设。⑴线性模型假设：随着温度的升高，结石的风险可能会继续上升；⑵非线性模型假设：结石风险随着温度的升高而增加，并且可能在某个阈值处突然增加，直到达到稳定甚至下降点[10］。

有研究[18，28］表明，不同温度与尿石症关联的暴露-反应曲线存在差异，只要环境温度高于一定温度界值（如10 ℃[28］或18.4 ℃[10］），尿石症发作风险显著增加。高温的影响主要在滞后3 天内，并且在滞后20 天内依然存在[28］。在FLETCHER B A 等[30］与CHI B H 等[31］的研究中也可发现这种短期滞后效应。此外，研究发现环境温度升高对男性尿石症的影响要大于女性[11］。因此，性别和其他社会人口及区域特征可能会改变尿石症发病与温度的关联性，即不同群体在相同环境温度暴露下反应不同。研究环境温度对疾病负担的影响、分析不同群体间的差异及识别脆弱人群对于积极应对气候变化对尿石症影响具有重要意义。

2.2 环境高温导致尿石症发生的生物学机制尿石症发生的机制尚不明确，据文献报道，在较高温度下，机体通过体温调节做出反应，以汗液蒸发的方式传递热量，出汗导致细胞外液减少而发生脱水，在这种应激反应下，尿量减少和尿液浓缩，钙浓度和尿酸浓度增加，使这些溶质过度饱和，从而增加结石形成的风险[10，17，25］，如图1所示。另外夏季长时间的阳光照射条件下，紫外线会促进1，25-二羟维生素D的生成，使维生素D血清水平升高，这可能会导致肠道对钙的吸收增加，使肾脏排出更多的钙[5，11］，也会加速尿石症的形成。

图1 环境温度升高导致尿石症发生的机制[25］

2.3 环境低温与尿石症的流行病学研究环境低温也可能增加泌尿结石发生的风险[28］。有研究[32］对尿石症急诊患者的特征进行分析，发现有63.2%的患者生活在寒冷气候地区，而生活在温暖气候地区的患者只有36.8%。美国南卡罗来纳州医院的就诊数据显示，每年肾结石的发病率呈双峰形增加，除了在夏季达到最高峰，在冬季也观察到结石的患病率有增加[19］。在挪威，冬季和秋季尿石症发生率明显高于夏季和春季，且冬季是夏季的3倍[33］。这可能是因为当温度低时，人们出汗较少，不容易口渴，液体摄入量减少，此外，人们更长时间待在温暖的室内，少做运动。而低液体摄入量和运动减少是尿石症发生的危险因素[34］。

2.4 其他气候因素对尿石症的影响尿石症发病除了与环境温度显著相关，还与日照、相对湿度、气压、降雨量等气象因素相关[21，35］。日照时间与尿石症风险呈显著的正相关（相关系数为0.40），湿度与尿石症呈负相关，这可能因为在一定温度下，湿度低，空气相对干燥，皮肤会流失更多水分，尿量减少，尿中钙和尿酸的过饱和度增加，从而增加结石形成的风险[18］。大气压与尿石症呈负相关（相关系数为-0.485）[17］。降雨量与尿石症的相关性较低，但降雨量少会导致地下水矿化度高，不仅加剧地区干旱状况，还可能会扰乱人体的生理和矿物质平衡，这可能会引起尿石症的发生[35］。风速会影响尿石症的发生，可能与在较高风速下水分流失更多有关[36-37］。

3 小结

随着全球气候的变化，关于极端气温对尿石症影响的研究逐渐引起学术界的重视，但极端气温暴露影响尿石症的生物学机制尚不清楚，低温与尿石症关系的研究证据相对不足，需要进一步开展相关研究来探讨不同气候区域和不同个体特征人群对尿石症的影响。

已有的温度与尿石症发病风险的相关性研究尚不足。如研究数量少，在该领域仅有国外部分研究者对此展开研究；研究地区局限，相对于发达国家，发展中国家的研究少，且研究地区多在经济水平较高的城市等。今后应在我国尿石症疾病高发地区深入研究，加强多学科、多部门协作，从病因学角度探讨不同结石部位、类型与环境温度间的关系，系统明确环境温度包括高温和低温对尿石症的影响效应及机制，进一步探讨其发病规律。目前的研究主要是利用医院住院数据、急诊就诊数据等与从气象监测站获得的气象数据（气温、相对湿度、日照时数等）进行的生态学研究，个体暴露水平的差异可能会影响环境温度对尿石症的效应估计，在今后的研究中加入对温度暴露的准确测量极为重要。现有的大多数研究是用平均温度探讨其与尿石症的关系，其他温度指标与尿石症的研究少见，应从多个维度进行研究以获得更全面的信息。其次可以通过完善极端气温预警系统，及时准确地把气象信息传递给人群，为人群健康预警提供技术支持。最后，加强对重点地区的环境温度影响评价，并结合脆弱群体制定相应的公共卫生干预措施。

总之，在全球变暖的背景下，预计尿石症的发病率会持续增加。暴露在更高或更低的温度下与尿石症发生的风险增加相关，只有加强环境温度对尿石症的影响研究，才能更全面地了解温度变化对尿石症影响，并对脆弱人群进行发现和评估，以尽早采取措施，减小危害。