陳寶芬

日均氣溫與呼吸系統(tǒng)疾病急診人次相關(guān)性的時(shí)間序列觀察分析

陳寶芬

目的 觀察分析日均氣溫與呼吸系統(tǒng)疾病急診人次相關(guān)性的時(shí)間序列。方法 將本院急診呼吸系統(tǒng)收治的患者資料進(jìn)行回顧性分析, 并結(jié)合同期本市的氣象因素和大氣污染物的數(shù)據(jù), 根據(jù)時(shí)間序列建立廣義的相加模型, 對(duì)日均氣溫與呼吸系統(tǒng)疾病急診人次之間的相關(guān)性進(jìn)行分析。結(jié)果 ①共收集3507呼吸系統(tǒng)疾病急診人次。②日均急診人次與氣壓(r=0.148,P＜0.05)、SO2(r=0.154,P＜0.05)呈正相關(guān)關(guān)系, 與氣溫(r=-0.124,P＜0.05)和風(fēng)速(r=-0.075,P＜0.05)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；日均氣溫與相對(duì)濕度呈正相關(guān)(r=0.326,P＜0.05), 與風(fēng)速(r=-0.074,P＜0.05)、氣壓(r=-0.858,P＜0.05)、SO2(r=-0.536,P＜0.05)、NO2(r=-0.205,P＜0.05)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。同時(shí), 日均氣溫具有顯著的周期性變化, 當(dāng)其最高或最低時(shí), 急診人次均有所上升, 二者之間存在非線性關(guān)系。③日均氣溫與呼吸系統(tǒng)疾病急診人次的相關(guān)性曲線大致呈“V”型, β值先降低再上升, 最低點(diǎn)在4℃左右, 為最適溫度, 氣溫產(chǎn)生的影響最小。結(jié)論 本市日均氣溫與呼吸系統(tǒng)疾病急診人次之間呈“V”字相關(guān), 以4℃為最適宜, 而且急診人次會(huì)隨著最適日均氣溫的變化而變化, 都會(huì)增加呼吸系統(tǒng)疾病急診的風(fēng)險(xiǎn)。

日均氣溫；呼吸系統(tǒng)疾病；急診人次；相關(guān)性；時(shí)間序列

在人們的生活中, 氣溫是一項(xiàng)非常重要的影響因素, 如果氣溫太高, 或者太低, 或者在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)劇烈的變化,都有可能導(dǎo)致機(jī)體的抵抗力受損, 繼而導(dǎo)致疾病的發(fā)生, 對(duì)身體健康造成威脅［1-3］。目前, 國(guó)內(nèi)外對(duì)于氣溫與呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)生率以及死亡率之間的關(guān)系進(jìn)行了大量的研究報(bào)道,受到地區(qū)、人群以及研究方法的影響, 結(jié)果存在較大差異。從國(guó)內(nèi)的就診習(xí)慣來(lái)看, 患者患病后一般都是先經(jīng)門診或者急診診斷, 如果病情較輕, 通常不會(huì)選擇住院治療［4］。這樣一來(lái), 呼吸系統(tǒng)門診因素和氣象因素之間的聯(lián)系就更加顯著。為了有效治療和控制疾病, 就有必要對(duì)其進(jìn)行研究。為了分析日均氣溫與呼吸系統(tǒng)疾病急診人次相關(guān)性的時(shí)間序列, 作者開(kāi)展了如下研究報(bào)告。

1 資料與方法

1.1一般資料

1.1.1急診病例資料 從本院2016年1～6月收治的呼吸系統(tǒng)患者中, 根據(jù)《國(guó)際疾病分類》第10版(ICD-10)的呼吸系統(tǒng)疾病的診斷標(biāo)準(zhǔn), 選取符合標(biāo)準(zhǔn)的咽炎、上呼吸道感染、肺炎、支氣管炎、慢性阻塞性肺疾病(COPD)以及哮喘等呼吸系統(tǒng)疾病的病例。

1.1.2氣象資料 從我國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享數(shù)據(jù)庫(kù)中, 下載本市同期氣象局日常監(jiān)測(cè)的氣象數(shù)據(jù)和日值數(shù)據(jù), 主要有氣溫、相對(duì)濕度、風(fēng)速和氣壓(均為平均值)。

1.1.3大氣污染物資料 從環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)中心獲取同期本院所在地區(qū)的二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)和PM10等大氣污染物的常規(guī)監(jiān)測(cè)日值數(shù)據(jù), 各指標(biāo)取其平均值。

1.2研究方法 根據(jù)時(shí)間序列的分析方法建立廣義的相加模型：

其中的E(Yi)表示急診人次的預(yù)估值, Dow表示星期幾效應(yīng), xi表示和因變量具有線性聯(lián)系的自變量, βi表示偏回歸系數(shù), xj表示和因變量不存在線性關(guān)聯(lián)的自變量, f表示平滑函數(shù)。具體建模步驟如下：①建立只包含時(shí)間因素的基本模型：主要目的是為了有效控制長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì), 具體為log［E(Yi)］=s(no, df1), 其中的no為天數(shù)的序列。②添加其他指標(biāo)的日均值數(shù)據(jù)：將氣溫、相對(duì)濕度、風(fēng)速、氣壓、SO2、NO2、PM10以及星期幾的啞變量等加入到模型中, 對(duì)模型整體進(jìn)行χ2檢驗(yàn), 其中的自變量可用χ2或Z檢驗(yàn), 在滿足上述條件下的赤池信息量準(zhǔn)則(AIC)最小, 確定自變量以及相應(yīng)自由度的取值。③由上一步得到日均氣溫與日急診人次之間的關(guān)系曲線圖, 對(duì)曲線的特點(diǎn)進(jìn)行觀察, 對(duì)二者之間的相關(guān)性予以分析, 然后利用分段擬合的方式, 對(duì)氣溫的變化與呼吸系統(tǒng)疾病急診人數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行分析。

1.3觀察指標(biāo) 對(duì)呼吸系統(tǒng)疾病急診人次的基本分布情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì), 并分析急診人次、氣象因素以及大氣污染物之間的相關(guān)性, 并觀察廣義相加模型的建模結(jié)果。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料以率(%)表示, 采用χ2檢驗(yàn)。相關(guān)性檢驗(yàn)采用Spearman相關(guān)分析。P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1呼吸系統(tǒng)疾病急診人次的基本分布情況 共收集3507人次呼吸系統(tǒng)疾病急診人次, 其中, 疾病類型：上呼吸道感染1970人次(56.17%)、咽炎 434人次(12.38% )、扁桃體炎 213人次 (6.07%)、哮喘 149人次 (4.25%)、肺炎 143人次 (4.08 %)、支氣管炎 122人次(3.48%)、喉炎 87人次 (2.48%)、COPD 64人次(1.82%)、急性支氣管炎 56人次(1.60%)、其他 269人次(7.67%)。性別：男性 1471人次(41.94%)、女性 2036人次(58.06%)。年齡： 0～14歲 56人次(1.60%)、15～44歲 2323 人次(66.24%)、45～59歲345人次(9.84%)、>60歲783人次(22.33%)。見(jiàn)表1。

表1 呼吸系統(tǒng)疾病急診人次的基本分布情況(n, %)

2.2氣象因素以及大氣污染物之間的相關(guān)性分析 日均急診人次與氣壓(r=0.148,P＜0.05)、SO2(r=0.154,P＜0.05)呈正相關(guān)關(guān)系, 與氣溫(r=-0.124,P＜0.05)和風(fēng)速(r=-0.075,P＜0.05)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；日均氣溫與相對(duì)濕度呈正相關(guān)(r=0.326,P＜0.05), 與風(fēng)速(r=-0.074,P＜0.05)、氣壓(r=-0.858,P＜0.05)、SO2(r=-0.536,P＜0.05)、NO2(r=-0.205,P＜0.05)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。同時(shí), 日均氣溫具有顯著的周期性變化, 當(dāng)其最高或最低時(shí),急診人次均有所上升, 二者之間存在非線性關(guān)系。

2.3廣義相加模型的建模結(jié)果分析 依次加入各項(xiàng)指標(biāo)后,日均氣溫與呼吸系統(tǒng)疾病急診人次之間的相關(guān)性呈“V”型分布。日均氣溫與呼吸系統(tǒng)疾病日均急診人次的相關(guān)性如圖1所示。曲線大致呈“V”型, β值先降低再上升, 最低點(diǎn)在4℃左右, 為最適溫度, 氣溫產(chǎn)生的影響最小。

圖1 日均氣溫與呼吸系統(tǒng)疾病急診人次相關(guān)性關(guān)系圖

3 討論

在本次研究中, 因變量就是呼吸系統(tǒng)疾病急診人次, 通過(guò)對(duì)其時(shí)間順序進(jìn)行分析, 建立了廣義的相加模型。對(duì)氣象及其相關(guān)的影響因素, 以及污染大氣, 影響空氣質(zhì)量的相關(guān)影響因素, 可以得出如下結(jié)論, 即日均氣溫與呼吸系統(tǒng)疾病急診人次之間的相關(guān)性呈“V”型分布, 最適溫度為4℃左右,而且急診人次會(huì)隨著最適日均氣溫的變化而變化, 都會(huì)增加呼吸系統(tǒng)疾病急診的風(fēng)險(xiǎn), 氣溫<4℃產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)更高［5,6］。

綜合國(guó)內(nèi)相關(guān)的文獻(xiàn)資料來(lái)看, 研究氣溫與呼吸系統(tǒng)疾病急診人次之間相關(guān)性的報(bào)道并不多［7］。分析國(guó)外的文獻(xiàn)報(bào)道發(fā)現(xiàn), 很多報(bào)道都認(rèn)為, 日均氣溫與呼吸系統(tǒng)疾病急診人次并不具有線性關(guān)聯(lián), 二者大多呈“V”型或者“U”型分布。同時(shí), Nafstad等學(xué)者的研究指出, 受到氣溫因素影響的呼吸系統(tǒng)疾病患者, 具有較高的死亡率, 和其他疾病相比, 此類疾病的死亡率較高, 而且差異顯著, 存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。如果氣溫在10℃以下, 而且7 d以內(nèi), 平均氣溫降低1℃, 呼吸系統(tǒng)疾病患者的死亡率就會(huì)增加2%。如果氣溫在10℃以上,當(dāng)氣溫>10℃時(shí), 1周內(nèi)氣溫的變化均值每下降1℃, 呼吸系統(tǒng)疾病的死亡率就會(huì)增加約5%。俄羅斯學(xué)者Revichd等在莫斯科地區(qū)的研究報(bào)道與Nafstad等的研究基本相符, 說(shuō)明氣溫的變化與呼吸系統(tǒng)的健康狀況具有密切關(guān)聯(lián)。

呼吸道感染最主要的病原體為呼吸道合胞病毒與流感細(xì)菌。在此理論的基礎(chǔ)上, 國(guó)外研究者Welliver經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn), 呼吸道合胞病毒與氣溫具有非常密切的聯(lián)系, 而且二者之間呈雙峰型, 分別為2～6℃以及24～30℃［8,9］。在本次研究中, 4℃為最適溫度, 氣溫對(duì)呼吸系統(tǒng)健康產(chǎn)生的影響最小。出現(xiàn)該結(jié)果的原因可能是, 當(dāng)患者感染呼吸道合胞病毒之后,存在一定的潛伏期, 有的潛伏期可以達(dá)到27 d。在這期間, 呼吸道合胞病毒會(huì)大量傳播, 因此, 大部分呼吸系統(tǒng)疾病患者都集中于長(zhǎng)時(shí)期的潛伏期, 而并不是它活動(dòng)的2～6℃［10］。

與此同時(shí), Lowen等為了研究流感病毒傳播與氣溫以及濕度之間的相關(guān)性, 進(jìn)行了動(dòng)物實(shí)驗(yàn), 結(jié)果發(fā)現(xiàn), 低溫能夠?yàn)榱鞲胁《镜纳?、傳播和繁殖提供有力的條件。另外, 國(guó)內(nèi)也有學(xué)者通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn), 在氣溫較低的冬季, 大鼠肺組織表面的活性蛋白A、白細(xì)胞介素6的表達(dá)水平要顯著低于秋季。這一研究表示, 氣溫的變化可能部分致病微生物的活性程度、呼吸系統(tǒng)疾病患者的免疫功能、生理狀態(tài)等產(chǎn)生一定的影響, 會(huì)增加呼吸系統(tǒng)疾病急診的風(fēng)險(xiǎn)。

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10.14164/j.cnki.cn11-5581/r.2017.17.046

2017-06-26］

518000 深圳市南山區(qū)西麗人民醫(yī)院白芒社區(qū)健康服務(wù)中心