日平均气温对医院慢性阻塞性肺疾病急性加重患者住院人次的影响

陈　新，刘　特，王树越，张文静，谢静芳，秦元明，钱东华， 叶　琳

(1.吉林大学公共卫生学院劳动卫生与环境卫生学教研室，吉林 长春 130021；2.吉林大学中日联谊医院急诊科，吉林 长春 130033；3.吉林大学第一医院呼吸内科，吉林 长春 130021；4.吉林省气象局，吉林 长春 130061)

日平均气温对医院慢性阻塞性肺疾病急性加重患者住院人次的影响

陈新1，刘特1，王树越2，张文静3，谢静芳4，秦元明4，钱东华3， 叶琳1

(1.吉林大学公共卫生学院劳动卫生与环境卫生学教研室，吉林 长春 130021；2.吉林大学中日联谊医院急诊科，吉林 长春 130033；3.吉林大学第一医院呼吸内科，吉林 长春 130021；4.吉林省气象局，吉林 长春 130061)

目的：探讨吉林省长春市不同季节日平均气温(DMT)与慢性阻塞性肺疾病(COPD)急性加重(AECOPD)患者住院人次的关系，阐明DMT对AECOPD的影响。方法：选择确诊并进行住院治疗的2 564例AECOPD患者的临床病历资料及同期气象因素资料，采用病例交叉设计研究分析不同季节气象因素与AECOPD的关联性。结果：在控制日平均相对湿度(DMRH)、日平均风速(DMWS)及日平均气压(DMAP)等气象因素的条件下，春、夏季DMT每升高1℃，AECOPD患者住院人次分别增加18.9%(OR=1.189，95%CI=1.152-1.228)和14.2%(OR=1.142，95%CI=1.074-1.214)；秋季DMT每升高1℃，AECOPD患者住院人次降低9.7%(OR=0.903，95%CI=0.874-0.933)；冬季DMT与AECOPD患者住院人次无关联(P>0.05)。结论：春、夏季DMT升高可能是AECOPD患者的危险因素；秋、冬季DMT升高是AECOPD患者的保护因素。

气象因素；日平均气温；慢性阻塞性肺疾病；病例交叉研究

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一种呼吸系统疾病中的常见病、多发病，以持续性气流受限为特征，且呈进行性发展，在全世界范围内具有较高的发病率和死亡率[1]。COPD急性加重(acute exacerbation of COPD，AECOPD)是指COPD患者咳嗽、咳痰和呼吸困难等症状短期内比平时加重[2-3]。国内外研究[4-5]表明：AECOPD与气象因素有密切关联，且存在明显的季节变化，即冬春季相对高发，夏秋季发病率相对较低。吉林省长春市地处我国东北地区，冬季气候寒冷，人群COPD患病率远大于我国其他地区，有关东北地区气温变化与AECOPD的关系少有报道。本研究对长春市日平均气温(daily mean temperature,DMT)与医院AECOPD患者住院人次的关系进行相关分析，为避免不利气象因素的影响、预防COPD的发生发展提供科学依据。

1　资料与方法

1.1一般资料选取2009—2012年在吉林大学第一医院呼吸科确诊并入院治疗的2 564例AECOPD患者的病案记录。诊断符合《COPD诊疗规范》[6]中相应的诊断指标。排除入院诊断为支气管哮喘或患有其他需要诊断、干预或治疗的活动性肺部炎症性疾病患者，同时排除伴有其他系统未受控制的严重炎症或并发症者。2009—2012年的气象资料来源于吉林省长春市气象局，资料记录了DMT、日平均相对湿度(daily mean relative humidity ，DMRH)、日平均风速(daily mean wind speed，DMWS)和日平均气压(daily mean atmospheric pressure，DMAP)等气象因素。将全年季节按常见分法划分为春季(3～5月)、夏季(6～8月)、秋季(9～11月)和冬季(12～2月)4个阶段。

1.2研究方法采用季节分层的单向回顾性病例交叉设计，选择1∶1配比的方式，对同一患者在急性加重时的暴露情况(暴露期)和加重前一段时间内的暴露情况(对照期)进行比较，通过自身对照校正与个体有关的多种混杂因素[7]，同时考虑DMT、DMRH、DMWS和DMAP等气象因素的变化对AECOPD患者住院人次的影响可能存在一定的滞后效应，分别观察滞后0～3 d的AECOPD患者住院人次的变化，确定最佳滞后期，并以最佳滞后期为暴露期。为控制“星期几效应”(day of the week)，以周的倍数作为时间间隔，选择暴露期前1周作为对照期。按季节分层分析长春市各季节DMT、DMRH、DMWS和DMAP对AECOPD患者住院人次的影响。

1.3统计学分析采用SPSS16.0统计软件进行统计学分析。利用条件Logistic回归模型，以AECOPD患者住院治疗的人次作为权重， 以COX回归模块进行拟合分析，考虑各气象因素对AECOPD的影响，将DMRH、DMWS和DMAP作为控制变量与待研究的变量DMT一起纳入模型，选用比值比(OR)为评价指标，并计算OR95%可信区间(CI)；各气象因素的相关性分析采用Pearson相关分析。

2　结　果

2.1长春市AECOPD患者住院人次的时间分布一年中以3、4月份住院人次较多，7、8月份较少，从9月份开始出现上升趋势。总体来看，在一年中长春市AECOPD以春、冬季为高发，秋季次之，夏季为最低。长春市AECOPD患者住院人次分布见图1。

2.2各气象因素间的Pearson相关分析经Pearson相关分析，研究期间DMT与DMAP、DMRH与DMAP、DMRH与DMWS、DMAP与DMWS均呈负相关关系(r=-0.726、-0.154、-0.279、-0.233，P<0.05)。提示各气象因素间的相互作用可能会影响AECOPD发病。见表1。

图1　长春市AECOPD患者住院人次的时间分布图

Fig.1Time distribution diagram of hospital admissions of patients with AECOPD in Changchun City

2.3不同DMT时AECOPD患者住院人次不同滞后天数DMT对AECOPD患者住院人次的Logistic回归分析结果显示：与对照期比较，春季AECOPD患者住院人次在滞后0～3 d增加(P<0.05)，秋季AECOPD患者住院人次在滞后0～3 d减少(P<0.05)，而冬季DMT每升高1℃，AECOPD患者住院人次在滞后3 d降低(P<0.05)。春、夏和秋季时，AECOPD患者发病之前第3天DMT对患者住院人次影响最大，而冬季时AECOPD患者发病之前第1天DMT对患者住院人次影响最大。提示DMT对AECOPD患者住院人数存在滞后效应。见表2。

表1Pearson相关分析法分析2009—2012年各气象因素间的相关性

Tab.1Correlation among meteorological variables during 2009 to 2012 detected by Pearson correlation analysis

VariablerDMTrDMRHrDMAPrDMWSDMT 1.000 0.022-0.726 0.008DMRH 0.022 1.000-0.154-0.279DMAP-0.726-0.154 1.000-0.233DMWS 0.008-0.279-0.233 1.000

表2　不同滞后天数DMT每升高1℃时AECOPD患者住院人次

2.4多因素模型分析不同DMT时AECOPD患者住院人次同时控制DMRH、DMAP和DMWS，春、夏季DMT每升高1℃，AECOPD患者住院人次分别增加18.9%(OR=1.189，95%CI=1.152-1.228)和14.2%(OR=1.142，95%CI=1.074-1.214)，而秋季DMT每升高1℃，AECOPD患者住院人次降低9.7%(OR=0.903，95%CI=0.874-0.933)，表明春、夏和秋季的DMT与AECOPD患者住院人次有关联(P<0.05)；冬季DMT与AECOPD患者住院人次无关联(P>0.05)。提示DMT升高在春、夏季可能是影响AECOPD患者住院人次的一项危险因素；而秋季DMT的升高对AECOPD是一种保护因素，可以减少AECOPD发生。见表3。

表3　多因素模型分析DMT每升高1℃时AECOPD患者住院人次

3　讨　论

本研究结果显示：长春市AECOPD患者住院人次存在春、冬季较高、秋季次之、夏季较低的季节分布特点，这与国内外有关研究结果[4,8-10]基本一致。呼吸系统疾病的发生或加重，与周围的气象因素、环境条件有密切关联。气象因素对机体的作用可以表现为直接作用，降低呼吸道抵抗力，如气温下降可降低COPD患者肺功能[11]；也可以通过气象因素变化影响大气污染物浓度，或是影响呼吸道细菌和病毒的生长繁殖，进而影响COPD的发生发展[12-13]。气温变化也可导致呼吸道炎症反应的增强[14]，而炎症反应在COPD发生发展过程中又起重要作用，Varkey等[15]的研究表明：AECOPD患者经常同时伴有呼吸道病毒感染。气象因素影响疾病的发生不是实时的，可能存在一定的滞后效应。本研究结果显示：长春市DMT对AECOPD 患者发病住院存在滞后效应，其中春、夏、秋以AECOPD患者发病前第3天的DMT对其发病影响最大，而冬季以发病前第1天的DMT对其发病影响最大，提示冬季的气象因素变化可能更具急性效应。因此多气象因素模型分析时，选择春、夏和秋季滞后3 d的DMT，而选择冬季滞后1 d的DMT分别探讨其对AECOPD住院人次的影响。

本研究结果显示：控制DMRH、DMAP和DMWS后，春、夏季DMT每升高1℃，AECOPD患者住院人次分别增加18.9%，而秋季DMT每升高1℃，AECOPD患者住院人次降低9.7%，冬季DMT与AECOPD患者住院人次无关联，表明春、夏季DMT的升高会导致AECOPD患者住院人次增加，秋、冬季DMT升高反而会减少住院人次。在春夏和夏秋季节交替过程中，天气条件变化幅度大，尤其春、秋季早晚温差大，降水量多，环境温度等有利于致病菌的生长繁殖，患者因不能及时适应而使病情急性加重。位于高纬度地区的人群对热较为敏感，所以随着夏季气温的升高，可能会增加患者病情加重的风险。长春市紧邻我国东北地区寒温带，秋季和冬季更易受冷空气影响，较低的气温可以使人体局部毛细血管收缩，黏膜上皮纤毛活动减慢，降低人体抵御致病菌的能力，而气温适当升高对人体健康有保护作用，因此秋季DMT升高可能会减少COPD的急性发作，减少AECOPD患者住院人次。本研究未观察到冬季DMT的变化对AECOPD患者住院人次的影响，这可能是由于所调查的患者均为长春市居民，对于较低的冬季气温可能有较好的适应能力，或是样本例数偏少的原因，具体机制还有待于进一步研究。

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Effect of daily mean temperature on hospital admissions of patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease

CHEN Xin1，LIU Te1，WANG Shuyue2，ZHANG Wenjing3，XIE Jingfang4， QIN Yuanming4，QIAN Donghua3，YE Lin1

(1.Department of Labor Hygiene and Environmental Hygiene，School of Public Health，Jilin University，Changchun 130021，China；2. Department of Emergency，China-Japan Union Hospital，Jilin University，Changchun 130033，China；3. Department of Respiratory Medicine， First Hospital,Jilin University，Changchun 130021，China；4. Jilin Provincial Meteorological Bureau，Changchun 130061，China)

ObjectiveTo explore the correlation between the daily mean temperature (DMT) and the hospital admissions of the patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease(AECOPD) in different seasons in Changchun City,and to clarify the effect of DMT on AECOPD.MethodsThe clinical data of 2 564 AECOPD patients and meteorological variables in the same period were collected. A case-crossover study design was used to investigate the association between different meteorological variables and AECOPD in different seasons. ResultsUnder the conditions of adjusting the influences of the daily mean relative humidity (DMRH)，daily mean wind speed (DMWS)，and daily mean atmospheric pressure (DMAP)，when the DMT was increased by 1%,the hospital admissions of the patients with AECOPD in spring and summer were increased by 18.9% (OR=1.189，95%CI=1.152-1.228) and 14.2% (OR=1.142，95%CI=1.074-1.214) (P<0.05),and it was decreased by 9.7%(OR=0.903，95%CI=0.874-0.933) in autumn (P<0.05). But there was no significant association between the DMT and the hospital admissions of the patients with AECOPD in winter (P>0.05). ConclusionThe increasing of DMT may be a risk factor of the patients with AECOPD in spring and summer;however,it may be a preventive factor in autumn and winter.

meteorological variables；daily mean temperature；chronic obstructive pulmonary disease；case-crossover study

1671-587Ⅹ(2015)02-0389-04

10.13481/j.1671-587x.20150236

2014-09-05

科技部公益性行业(气象)科研专项基金资助课题(GYHY201106034)；吉林大学白求恩医学部医学科研支持计划资助课题(2013102010)

陈新(1988-),男,内蒙古自治区赤峰市人，在读医学硕士,主要从事环境与健康关系方面的研究。

叶琳，教授，博士研究生导师 (Tel:0431-85619453，E-mail: yel@jlu.edu.cn)；

钱东华，教授，硕士研究生导师(Tel:0431-88782443，E-mail: qiandonghua6016@163.com)

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