許臻曄 廖育鯤 黃文嬋 諸亦然 夏豐 何智純 陸樂 黃鋼 陸一鳴

1上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院急診創(chuàng)傷外科（上海 200025）

2馬拉松運動醫(yī)學研究所（上海 200011）

3上海交通大學附屬第一人民醫(yī)院松江分院急診科（上海 201699）

4上海市衛(wèi)生和計劃生育委員會應(yīng)急管理辦公室（上海 200125）

5上海健康醫(yī)學院（上海 201318）

目前，馬拉松運動在中國的普及度逐漸提高，賽事場次及參賽人數(shù)迅猛增長。2015年，全國舉辦馬拉松134場，共計150萬人參賽，2016年注冊賽事進一步增長至328場，實際參賽人數(shù)近280萬[1]。隨著賽事的增加，馬拉松相關(guān)心臟驟停（sudden cardiac arrest,SCA）甚至心源性猝死（sudden cardiac deaths,SCD）的情況越來越為人們所重視[2,3]，相關(guān)研究亦逐漸深入。除了參賽者個人因素、賽程設(shè)置與選擇、急救保障工作部署恰當與否等因素外[4]，氣象條件作為可預測可監(jiān)測的客觀因素，其與SCA、SCD的相關(guān)性值得確認和研究，相對于緊急事件發(fā)生后的應(yīng)急處置，研究與心臟驟停相關(guān)的可監(jiān)測和預防因素，前瞻性地指導馬拉松賽事的科學部署與急救保障有著顯著的現(xiàn)實意義。

1 對象與方法

1.1 一般資料

采集2012年1月至2016年12月由中國田徑協(xié)會、各馬拉松賽事官方媒體及醫(yī)療保障機構(gòu)所公布的馬拉松賽事中全部39例心臟驟停案例以及對應(yīng)賽事時的降雨、氣溫、濕度、風速、氣壓、濕黑球溫度指數(shù)（wet black globe thermo meter index，WBGT）等相關(guān)氣象數(shù)據(jù)。

1.2 方法

回顧統(tǒng)計所納入患者的性別、年齡等基本信息。從中國氣象局的公開數(shù)據(jù)獲取對應(yīng)時間的相關(guān)氣象信息，同時從著名氣象預報媒體Weather Underground以及部分有隨隊監(jiān)測數(shù)據(jù)的賽事醫(yī)療保障機構(gòu)獲取研究所需的補充氣象數(shù)據(jù)。根據(jù)相關(guān)研究經(jīng)驗[5,6]，從可獲得的數(shù)據(jù)中，對可能的目標因素逐一進行相關(guān)性分析。

1.3 統(tǒng)計學處理

數(shù)據(jù)均以EXCEL 2013及SPSS 13.0建立數(shù)據(jù)庫進行分析，對患者年齡、性別、WBGT警示級別符合情況等資料采用描述性統(tǒng)計，對SCA組與SCD組的年齡差異采用獨立樣本t檢驗，對患者與全部選手的性別比例，不同降雨、氣溫、濕度、風速、氣壓情況下SCA及SCD的發(fā)生率，各氣象因素下SCA患者是否發(fā)生SCD的組內(nèi)比較，采用χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 樣本患者的基本情況

總計納入SCA患者39人，發(fā)生率1.39/10萬人，其中SCD 20人，死亡率0.71/10萬人，與相關(guān)國際研究結(jié)果接近[3,7-10]。39人中男性35人，女性4人，性別比例8.75︰1，而總體參賽選手男女性別比例為2.66︰1[1]，兩者相比存在一定統(tǒng)計學意義（χ2=5.379，P=0.020）。樣本患者的平均年齡為32.9±8.7歲，其中死亡患者的平均年齡為32.1±9.3歲，兩者相比無明顯統(tǒng)計學差異（t=－0.597，P＞0.05）。

2.2 各氣象因素與 SSCCAA、 SSCC DD的相關(guān)性

研究采集了各樣本病例事發(fā)時的相關(guān)氣象因素數(shù)據(jù)，并根據(jù)相關(guān)研究經(jīng)驗[5,6]，取兩者交集，將降雨、濕度、風速、溫度、氣壓與SCA、SCD的相關(guān)性單獨進行分析，見表1、表2、表3。其中降雨、濕度、風速與SCA、SCD發(fā)生的相關(guān)性均無統(tǒng)計學意義（χ21=0.742,χ22=1.371，χ23=3.561, χ24=6.851，χ25=2.309，χ26=3.181，P＞0.05），且在這些因素下，SCA患者最終死亡的百分比無統(tǒng)計學差異（χ21=0.507，χ22=3.665，χ23=1.823，P＞0.05）。

表1降雨與SCA、SCD發(fā)生率的關(guān)系

表2濕度與SCA、SCD發(fā)生率的關(guān)系

表3風速與SCA、SCD發(fā)生率的關(guān)系

但在不同的溫度下（鑒于各數(shù)據(jù)來源的精度不同，以1℃為最小單位）SCA、SCD的發(fā)生率存在差異（P＜0.01）（表4），但在各溫度段下，SCA患者最終死亡的百分比無統(tǒng)計學差異（χ2=5.832，P＞0.05）。在不同氣壓下，SCA的發(fā)生存在統(tǒng)計學差異（χ2=18.874，P＜0.01）而SCD的發(fā)生無明顯差異（χ2=4.885，P＞0.05）（表5），且SCA患者最終死亡的百分比同樣無統(tǒng)計學差異（χ2=0.947，P＞0.05）。

表4溫度與SCA、SCD發(fā)生率的關(guān)系

表5氣壓與SCA、SCD發(fā)生率的關(guān)系

2012～2016 年中國田徑協(xié)會官方登記馬拉松賽事總計585場[1]，研究納入的發(fā)生SCA案例的39場比賽中，監(jiān)測WBGT的僅4場，數(shù)據(jù)如下（表6）：

表6 WBGT監(jiān)測SCA案例及預后情況

3 討論

馬拉松相關(guān)心臟驟停的發(fā)生與多項因素有關(guān)，這可能涉及到選手人口種族、個人生理情況、季節(jié)氣候及場地等客觀環(huán)境因素[11]、個人準備及防護情況[12]、賽事組織及保障情況[13]等，甚至各因素之間的相互影響?？紤]到不同人群對于環(huán)境因素的敏感性不同、疾病譜不同、身體素質(zhì)不同及所處地域氣候環(huán)境不同，根據(jù)我國的實際情況，研究環(huán)境因素對馬拉松心臟驟停的影響，對于前瞻性地預防和減少馬拉松相關(guān)心臟驟停的發(fā)生，促進我國馬拉松運動及其規(guī)范化賽事急救保障的發(fā)展有著積極的意義。

從本樣本患者的基本情況來看，目前我國馬拉松相關(guān)心臟驟停的發(fā)生率、死亡率以及男性選手SCA發(fā)病率高于女性選手的情況與國際普遍情況基本一致[8,9]。另外，SCD選手的平均年齡與全部SCA選手無明顯差異，故運動員年齡可能不能作為馬拉松賽事中SCA預后不佳的獨立危險因素。

從各氣象因素與SCA、SCD的關(guān)系來看，降雨、濕度、風速三項與SCA、SCD的發(fā)生率均無單因素的相關(guān)性。雖然降雨及濕度過高等不利的環(huán)境因素可能影響選手競技水平的發(fā)揮和增加運動中損傷發(fā)生的可能性[5,6]，但從此系列研究數(shù)據(jù)來看，與馬拉松相關(guān)心臟驟停則無顯著相關(guān)性。此外，雖然濕度、風速與SCA無顯著相關(guān)性，但高風速與低濕度可以增加哮喘發(fā)生的概率[14]，同樣值得選手的注意，并在賽前進行必要的預測、告知及準備。

上述研究統(tǒng)計結(jié)果顯示，溫度與SCA、SCD的發(fā)生均有顯著的相關(guān)性，數(shù)據(jù)呈正相關(guān)表現(xiàn)。國際研究表明，非專業(yè)選手特別是未能完賽的選手受到高溫等不利氣候條件的影響較專業(yè)選手或具備較高競技水平的選手更大[5]，即使溫度未達到預警值，長時間暴露在較高溫度下同樣會對運動員產(chǎn)生不利影響[15]。先前研究[13]表明，樣本中SCA患者的平均跑齡在3年左右，其能力方面與專業(yè)選手可能尚存在一定差距，但由于其具備了一定經(jīng)驗，往往可能在個人準備、個人賽程管理方面出現(xiàn)一些過度自信或準備不足的情況，而又因其具有一定的自我要求及目標，即使感到不適往往也不愿輕易退賽[16]，而目前國內(nèi)不少賽事又缺乏足夠的賽程安全監(jiān)視及退賽勸導機制，進而使這些運動員成為了受影響的高危人群。

除氣溫外，較低的氣壓與SCA的發(fā)生亦有明顯的相關(guān)性。研究表明肥厚性心肌病、冠狀動脈結(jié)構(gòu)異常被認為是發(fā)生SCA、SCD的危險因素[17]，而高溫（＞26℃）或低氣壓（＜1009 hPa）與急性冠脈綜合征發(fā)病率的增加有關(guān)[18]，這與本次研究結(jié)果相符。

此外，在降雨、氣溫、濕度、風速、氣壓各因素的相關(guān)性分析中，SCA患者最終死亡的百分比均無統(tǒng)計學差異，這也說明馬拉松賽事中，一旦發(fā)生SCA，復蘇成功的概率不受該五項因素的影響。

人體的熱舒適度與體內(nèi)的熱平衡有關(guān)，而體內(nèi)熱平衡受到體力活動、著裝、環(huán)境溫度、熱輻射溫度、風速、空氣濕度等因素的影響。當環(huán)境的熱應(yīng)力施加到人體時會導致出汗、心率加快、體溫升高等情況的發(fā)生。在一定條件下，熱應(yīng)力越大，熱應(yīng)激也就越大，在達到一定程度后將影響人體的健康。WBGT是綜合評價人體接觸環(huán)境熱負荷的一個基本參量[19]，它綜合考慮了空氣溫度、風速、空氣濕度和輻射熱四個因素，能夠較為客觀地反映人體所受的熱強度。

WBGT在馬拉松賽事中的監(jiān)測及使用價值已被國際普遍認可[20]，它需用WBGT指數(shù)測定儀直接測量，或采用干球溫度計、自然濕球溫度計、黑球溫度計在同一地點分別測量計算。室外作業(yè)WBGT計算公式如下[19]：WBGT室外=0.7tnw+0.2tg+0.1ta（tnw：自然濕球溫度；tg：黑球溫度；ta：干球溫度）。目前世界著名的紐約國際馬拉松已常規(guī)使用WBGT警示等級標準[21]，如表7所示：

表7 WBGT警示等級（紐約馬拉松執(zhí)行標準）

有研究指出，馬拉松賽事中的醫(yī)療風險受到賽程中最熱溫度的影響，而不是比賽開始時的溫度，WBGT在4.4～15℃是適宜的溫度，偏離區(qū)間越遠，在終點發(fā)生事故以及發(fā)生不能完賽的醫(yī)療風險就越高，特別是WBGT＞15.5℃以后明顯增高[22]。如比賽開始時的WB?GT已大于21℃，因考慮予以警示，并結(jié)合賽事情況考慮是否取消比賽[23]。當WBGT≥28℃時，熱相關(guān)疾病的發(fā)生概率急劇上升并顯著影響選手的運動表現(xiàn)及生理機能，應(yīng)啟用所有的防護手段及最高級別的預警方案[24,25]。我國的國家標準[19]也指出，WBGT≥25℃屬高溫作業(yè)范疇，當暴露時間持續(xù)4小時以上或者WBGT＞28℃達2小時以上，已屬Ⅱ級高溫，當＞30℃時且劇烈運動暴露時間達到1小時則必須脫離高溫環(huán)境。從本研究數(shù)據(jù)來看，WBGT在我國馬拉松預警監(jiān)測中的應(yīng)用情況不盡人意，還需大力加強推廣。但在僅有的4場使用WBGT的賽事中可以看到，WBGT≥28℃的2例全部死亡，與前述警示閾值相符。這提示在馬拉松賽事中，WBGT應(yīng)作為馬拉松相關(guān)心臟驟停的常規(guī)風險預警及監(jiān)測內(nèi)容，并作為賽事準入、運作中的重要評估方式，WBGT≥28℃時應(yīng)考慮最高級別預警甚至停賽。