我国华东与西南县域主要气象敏感性疾病变化特征及其医疗费用研究

王嘉鑫，石彦军，卢 山，冯鑫媛*，王式功，张 莹

（1.成都信息工程大学大气科学学院，四川 成都610225；2.兰州大学公共卫生学院，甘肃 兰州730000；3.沂水县气象局，山东 临沂276400）

我国幅员辽阔，地形、河流、气候条件复杂多样，地理环境差异大，是全世界气象敏感性疾病（因天气和气候异常变化而诱发或加重的相关疾病被称为气象敏感性疾病，如呼吸系统疾病、循环系统疾病、消化系统疾病等）发病类型最多的国家之一[1]，在全球气候异常变化、高温热浪等极端天气气候事件发生的频次日趋增多的大背景下[2]，随着我国人口老龄化加剧，气象敏感性疾病负担也呈现加重之势。“健康中国2030”战略[3]指出，应当重视重大疾病防控，制定相应疾病的预防措施，从源头入手，最大限度的降低疾病发病率，减少患病人群，降低国家与个人医疗负担。虽然近年来针对气象敏感性疾病的研究已陆续有所报道[4-20]，比如Fabio[21]等对圣保罗地区心脑血管疾病的研究表明，温度对心脑血管疾病死亡率的影响呈现“U”型，温度升高或降低到一定限度都会引起患有心脑血管疾病人群的死亡；张志薇等[22]指出体感温度骤变是导致循环系统疾病患者死亡的重要原因之一；马盼等[23]认为高温会增加消化系统疾病急诊就诊人数，气温越高增加效应越明显；Spann[24]研究了德国慕尼黑呼吸系统疾病的死亡情况，认为冬季呼吸系统疾病的死亡率远高于夏季；王敏珍等[25]研究了气温与湿度对呼吸系统疾病的影响，认为低温、低湿会增加呼吸系统疾病发病的风险；乐满等[26]对遵义市呼吸系统疾病进行研究，指出遵义市呼吸系统疾病的高发季节在冬春季，立秋到处暑期间发病人数明显少于其他时期。然而，目前对于相应医疗费用的研究却比较少见，且以往针对疾病的研究仅客观描述了住院人次和相关费用的统计学特征，而本文将主要气象敏感性疾病及其医疗费用与季节、节气变化相联系，分析气象敏感性疾病的发病规律，探究医疗费用的季节和节气变化特征，有助于当地适时进行相关疾病防控，降低国家和个人的医疗费用负担，弥补以往研究的不足之处。因此，本文基于安徽省阜南县14 个乡镇和贵州省锦屏县15 个乡镇的病人住院数据，在分析两县疾病谱构成及其相应医疗费用的基础上，探明不同地区、不同季节的高发疾病，进而指出两县对应高发疾病的相应医疗费用及其季节和节气分布特征，确定重点防控时段，有助于进一步提高多发疾病的防控成效和降低医疗费用负担。

1 资料与方法

1.1 资料来源

疾病资料：经过严格的数据质量控制，本文选取安徽省阜南县14 个乡镇（2016 年常住人口为75 万人）2015 年1 月1 日—2016 年12 月31 日共计208157 例住院患者的基本信息，数据来源于阜南县卫计委；贵州省锦屏县15 个乡镇（2016 年常住人口为24 万，数据来源于贵州省统计局）2015 年1 月1日—2016 年12 月31 日共计77 323 例住院患者的基本信息，数据来源于锦屏县新农合管理局。以上数据内容包含就诊医院、就诊编号、性别、年龄、医疗费用、上报日期、入院日期、出院日期、诊断结果等信息。本文数据为本地常住人口信息，所用诊断均为最终诊断，均以入院日期作为时间分类的依据。

1.2 研究方法

将从医院信息系统中导出的疾病数据按照章、节、类、亚类和疾病的顺序分为5 级，然后根据ICD-10（疾病和有关健康问题的国际统计分类）分别对每种疾病给出对应的编号和名称，按照5 级之间递进的关系构建数据库，最后利用综合指标法对大量疾病数据进行整理，计算各种综合指标描述变化特征。另外，在住院人次与住院费用的构成比分析中，利用SPSS 计算出Pearson 相关系数，对住院人次与医疗费用的关系进行分析，得到两者的相关性。

2 两县主要气象敏感性疾病疾病谱特征

2.1 阜南县疾病谱分析

阜南县隶属于安徽省阜阳市，位于安徽省西北部，属于暖温带半湿润季风气候。本文按照ICD-10将所有数据分为21 大类，并计算各类疾病年均住院人次、年均医疗费用及相应的构成比，结果见表1。

阜南县住院人次最多的前六位疾病依次是：循环系统疾病（34.9%）、消化系统疾病（14.3%）、呼吸系统疾病（12.2%）、内分泌系统疾病（7.4%）、骨科系统疾病（6.3%）和肿瘤（5.0%），其中循环、呼吸和消化系统疾病共占总住院人次的61.4%。不同于住院人次，医疗费用负担最高的前6 位疾病依次是：循环系统疾病（26.5%），肿瘤（12.5%），损伤、中毒和外因的某些其他后果（9.9%），骨科系统疾病（9.8%），消化系统疾病（9.5%）以及呼吸系统疾病（8.9%）。其中循环、呼吸和消化系统疾病共占总医疗费用的44.9%。

通过计算得出阜南县各类疾病住院人次与医疗费用的相关系数为0.874（R2=0.765），通过了水平α=0.01 的显著性水平检验，相关系数结果显示，阜南县住院人次与医疗费用之间高度正相关，表明住院人次越多的疾病，对应的医疗费用就越高。同时，从统计结果可看出，住院人次和医疗费用的构成比排序并不完全一致，比如肿瘤在住院人数的构成比排序中仅为第6 位，而在医疗费用的构成比中上升到第2 位，这是由于肿瘤疾病的特殊性，治疗费用与其他疾病相比明显较高。循环、呼吸和消化系统3 种主要气象敏感性疾病在住院人次的构成比中分别为第1 位、第3 位和第2 位，在医疗费用的构成比中分别为第1 位、第6 位和第5 位。

2.2 锦屏县疾病谱分析

锦屏县隶属于贵州省黔东南州，位于贵州省东南部，属于中亚热带湿润季风气候。由表2 可知，锦屏县年均住院人次最多的前6 位疾病依次是：呼吸系统疾病（32.7%），消化系统疾病（13.9%），泌尿生殖系统疾病（10.1%），骨科系统疾病（9.5%），循环系统疾病（8.3%），损伤、中毒和外因的某些其他后果（4.6%），其中，循环、呼吸和消化系统疾病共占总住院人次的54.9%。各类疾病年均医疗费用负担最高的前六位疾病依次是：呼吸系统疾病（17.7%）、循环系统疾病（14.2%）、消化系统疾病（13.9%）、泌尿生殖系统疾病（9.3%）、肿瘤（7.9%）、骨科系统疾病（7.6%），其中呼吸、循环、消化系统疾病的医疗费用共占总医疗费用的45.8%。

锦屏县各类疾病住院人次与医疗费用的相关系数为0.849（R2=0.721），通过了α=0.01 的显著性水平检验，住院人次与医疗费用之间高度正相关。与阜南县不同的是，锦屏县循环、呼吸、消化系统等气象敏感性疾病在住院人次的构成比中分别占第5 位、第1 位和第2 位，而在医疗费用的构成比中分别占第2 位、第1 位和第3 位。

通过以上疾病谱分析发现，循环、呼吸和消化系统疾病无论是住院人次还是医疗费用都占据两县全疾病的较大比重，其中阜南县上述3 种疾病的住院人次是全疾病前3 位，锦屏县上述3 种疾病的医疗费用是全疾病前3 位。考虑到气象敏感性疾病的发生和病理影响机理与天气、气候和大气环境密切相关，因此本文选取此3 类主要气象敏感性疾病，从疾病的季节、节气变化的视角进行详细分析，找出对应疾病的高发高负担时段和原因，为当地有关部门在进行相关疾病防控方面提供理论和数据支持。

表2 锦屏县全疾病年均住院人次及年均医疗费用的构成及顺位

3 主要气象敏感性疾病和医疗费用变化特征

图1 显示3 种主要气象敏感性疾病住院人次的季节分布特征。由图可知，阜南县和锦屏县循环系统疾病住院人次在春季最高，分别为此疾病全年总住院人次的27%和28%；阜南县呼吸系统疾病住院人次的最高值出现在冬季，为总住院人次的28%，锦屏县呼吸系统疾病住院人次的最高值在春季，为总住院人次的31%，占全年较大比重；两县消化系统疾病住院人次的最高值均在夏季，分别为总住院人次的32%和27%。

结合3 种主要气象敏感性疾病医疗费用的季节分布图（图2）分析可知，阜南县和锦屏县循环系统疾病的医疗费用在春季最高，与图1 疾病高发季节一致，说明冷暖空气频繁交替波动时期会诱发或加重循环系统疾病，表明春季两县应重点防控；呼吸系统疾病医疗费用的最高值分别出现在冬季和春季，分别为全年总医疗费用的28%和30%，同样与住院人次分布情况一致，说明两县应分别在冬、春季重点防控呼吸系统疾病，方可有效降低医疗费用负担；消化系统疾病的致病因素较复杂，大部分与患者本身的生活习惯或身体素质有关，一部分会受气象条件的影响诱发或者加重疾病，尤其是高温对消化系统疾病的急诊就诊人数具有增加效应[23]，两县消化系统疾病的高发季节均在夏季，夏季温度较高，食物易变质，是与肠胃有关疾病的高发期，相关脆弱人群应重点预防。

3.1 循环系统疾病分析

2015—2016 年阜南县共有72 673 人、锦屏县共有6386 人因循环系统疾病住院。由图3 可知，阜南县循环系统疾病住院人次的最高值出现在3 月，月均住院人次为3462 人，最低值为2 月，月均住院人次为2616 人，高低值点间相差846 人，可见季节转变过渡时期月份间住院人次波动较大。医疗费用的最高值点也在3 月，最低值点出现在12 月，高低值点相差285 万元，其他几个高值点分别出现在1月、7 月、10 月，都是在冷暖空气波动频繁、季节转变的时期，由此可见循环系统疾病的发病受气温波动影响较大。锦屏县此类疾病住院人次和医疗费用的波动趋势与阜南县相似，最高值也在3 月，差异较大的是锦屏县12 月出现明显的低值点，医疗费用远少于其他月份，高低值之间相差126 万元。

图1 3 种主要气象敏感性疾病住院人次季节分布

图2 3 种主要气象敏感性疾病医疗费用季节分布

图3 两县循环系统疾病住院人次和医疗费用月均分布

图4 表示两县循环系统疾病医疗费用24 节气分布特征，对于阜南县循环系统疾病的全部患病人群，从雨水到小满医疗费用波动减少，而后迅速增长至一年中的最高值点夏至，从大暑至大雪相对平稳无较大波动，大雪过后医疗费用迅速减少，到达全年中的最低值点冬至。雨水、夏至、大雪、小寒这几个节气医疗费用相对较高，也需重点预防。与阜南县相比，总体来看锦屏县节气间的医疗费用几乎没有相对平稳的时期，也没有明显的规律性，最高值出现在惊蛰，最低值同样出现在冬至，除此之外，谷雨、白露、立冬、小寒这几个节气医疗费用也相对较高，节气到来之前需重点预防。值得注意的是，在夏至节气时阜南县医疗费用是最高值点，而锦屏县却是明显的低值点，结合相关气象要素分析发现，夏至节气时两地的平均气温基本维持在25 ℃左右，但相对湿度差异明显，其中阜南县的相对湿度处于明显低值点（73%），而锦屏县的相对湿度却为全年中的最高值点（85%）。相关医学研究文献提示[27-30]，阜南县此时所处的环境温度较高，而湿度明显较低，与其它时段相比空气中水分缺乏，人体正常呼吸所摄取的水分减少，易导致血液粘稠度升高，诱发循环系统疾病的风险增大，因此造成当地循环系统疾病医疗费用成为全年的最高值。建议该时段可采取在房间加湿或者适当增加饮水量等相应预防措施，可减少循环系统疾病的发生。另外，两县在冬至同时出现全年医疗费用的最低值点，究其原因：一是隆冬季节大气环流相对稳定；二是人体经过晚秋和初冬长时间段的调节，适应能力增强，但是冬至节气过后进入一年中的最冷阶段，人体对环境温度变化超出可调节范围，导致循环系统疾病发病人数随之增加，医疗费用上升。由此表明，健康的机体对外界气候有适应性的反应，当气象条件急剧变化以至于超过人体调节机能的一定限度时，就会诱发相关气象敏感性疾病[29]。

图4 两县24 节气循环系统疾病医疗费用分布

3.2 呼吸系统疾病分析

2015—2016 年阜南县共有25 326 人、锦屏县共有25 243 人因呼吸系统疾病住院。图5 为两县呼吸系统疾病住院人次和医疗费用的月均分布图。由图5 可见，阜南县住院人次的最高值出现在3 月，两年均值为1243 人，为全年总住院人次的9.8%，最低值在7 月，两年均值为905 人，为全年总住院人次的7.1%。阜南县医疗费用的最高值点在1 月，两年均值为413 万元，为全年总医疗费用的10.1%，最低值点在10 月，医疗费用为292 万元，为全年总医疗费用的7.1%。锦屏县3、4 月的住院人次明显高于其他月份，分别为1492 人和1367 人，占全年总住院人数的22.6%，8 月住院人次最少，仅有770 人，仅占全年总住院人次的3%。锦屏县医疗费用最高值点也在3月，两年均值为242 万元，为全年总医疗费用的11.8%，最低值点在12 月，医疗费用为122 万元，为全年总医疗费用的6.0%，此外1 月、7 月、11 月医疗费用也相对较高。

图5 两县呼吸系统疾病住院人次和医疗费用月均分布

图6 为两县呼吸系统疾病医疗费用的24 节气分布图，阜南县医疗费用的最高值出现在雨水，而后呈现波动下降趋势，芒种、夏至、小暑医疗费用有所回升，最低点在秋分，霜降过后医疗费用大幅度增长。锦屏县最高值出现在清明，而后呈现波动下降的趋势，在立夏、夏至、立冬节气略有回升，冬至到达最低点，小寒节气医疗费用迅速上升，大寒节气又迅速回落。建议当地易患呼吸系统疾病的脆弱人群在上述高值点到来之前做好预防措施，及时关注天气变化，当气温较低，粉尘较多，空气中水分较少，比较干燥时，应当佩戴口罩，增加水分的摄取量，保持鼻腔粘膜湿润，可有效抑制病毒入侵，另外，呼吸系统疾病的冷效应明显，婴幼儿和老年人的身体调节能力较差，难以适应急剧变化的气温，应及时增添衣物，以保暖为主。

3.3 消化系统疾病分析

2015—2016 年阜南县共有29 845 人、锦屏县共10 761 人因消化系统疾病住院。由图7 可知，阜南县此疾病住院人次的分布呈现明显的倒U 型，6—8 月（夏季）住院人次为全年的32%（图1），远远多于其它月份，8 月住院人次最多，12 月住院人次最少。锦屏县夏季的住院人次相对其它季节也较高，为全年总住院人次的26.9%。阜南县医疗费用有3 个明显的高值点，依次是3 月、7 月、10 月，最低值点在12 月；锦屏县与阜南县相比高值点略有差异，依次出现在3 月、7 月、11 月，最低值点也在12 月，总体趋势基本一致。夏季虽然住院人次多，但医疗费用并不是最高的，造成差异的原因主要与病种有关。图8显示两县消化系统疾病医疗费用24 节气分布特征，两县在小满、秋分、冬至节气同时出现明显低值点，说明此3 个节气期间消化系统疾病不是高发期。阜南县最高值点出现在夏至，锦屏县在立秋，两县最低值点都在冬至。阜南县需重点预防的节气为：春分、夏至、霜降、小寒，锦屏县需重点预防的节气为雨水、立秋、小寒。

图7 两县消化系统疾病住院人次和医疗费用月均分布

图8 两县24 节气消化系统疾病医疗费用分布

4 结论

（1）阜南县循环、呼吸和消化系统疾病的住院人次是全疾病前3 位，锦屏县循环、呼吸和消化系统疾病的医疗费用是全疾病前3 位。

（2）从季节和节气变化来看，两县循环系统疾病住院人次和医疗费用的最高值均出现在3 月，对应的节气是雨水和惊蛰，表明3 月此疾病需重点防控。

（3）对于呼吸系统疾病，阜南县3 月住院人次最多，1 月医疗费用最高，对应到节气为立春、雨水、小寒、大寒，1 月和3 月需重点防控；锦屏县3 月住院人次和医疗费用都是最高值，对应到节气为雨水到清明，3 月需重点防控。

（4）两县消化系统疾病住院人次和医疗费用的高发季节均为夏季，尤其7 月需重点预防。

（5）通过对两县循环系统疾病夏至节气医疗费用的分析可知当温度基本一致时，湿度是诱发循环系统疾病的重要因素。