腦卒中與氣候因素關(guān)系研究*

晉守博，石 卉，沈 進(jìn)

（1.宿州學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院，安徽宿州234000;2.中煤三建礦建總醫(yī)院，安徽宿州 234000）

腦卒中是腦中風(fēng)的學(xué)名，是一種突然起病的腦血液循環(huán)障礙性疾病，又叫腦血管意外，是指有腦血管疾病的病人，因各種誘發(fā)因素引起腦內(nèi)動脈狹窄，閉塞或破裂，而造成急性腦血液循環(huán)障礙，臨床上表現(xiàn)為一過性或永久性腦功能障礙的癥狀和體征。研究表明腦卒中的發(fā)病與溫度、相對濕度和氣壓等氣候因素具有密切關(guān)系［1，2］，文獻(xiàn)［3］利用時間序列研究了北京市氣溫與腦卒中發(fā)病關(guān)系，文獻(xiàn)［4，5］利用GAM研究溫度與居民逐日死亡之間的關(guān)系，文獻(xiàn)［6］采用時間序列的廣義相加模型（GAM）建模原理，分析了深圳地區(qū)腦卒中發(fā)病與氣溫的關(guān)系，指出了冬季低溫是誘導(dǎo)深圳市腦卒中發(fā)病的主要氣象因素。另外關(guān)于氣候問題在其他方面的研究見文獻(xiàn)［7］。

根據(jù)2012年高教杯全國大學(xué)數(shù)學(xué)建模競賽C題提供的數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)計分析的方法對腦卒中的發(fā)病氣象因素進(jìn)行分析，揭示腦卒中發(fā)病與氣象因素的關(guān)系，并建立一種新的腦卒中風(fēng)險綜合評估模型，用于及時發(fā)現(xiàn)腦卒中高危人群，也讓尚未得病的健康人，或者亞健康人了解自己得腦卒中的風(fēng)險程度，進(jìn)行自我保護(hù)。

1 腦卒中的發(fā)病特點和氣侯特征

根據(jù)2012年高教杯全國大學(xué)數(shù)學(xué)建模競賽提供的數(shù)據(jù)，對其統(tǒng)計分析后可知腦卒中發(fā)病率與時間的關(guān)系如表1。

表1 腦卒中發(fā)病次數(shù)與月份的關(guān)系

各月腦卒中的發(fā)病情況分布如圖1。

圖1 腦卒中發(fā)病次數(shù)隨時間變化關(guān)系

根據(jù)氣象部門提供的數(shù)據(jù)，將2007－2010年同期的溫度、相對濕度和氣壓平均后得到表2。

表2 2007－2010年該地區(qū)同期溫度、相對濕度和氣壓的平均值

2 腦卒中發(fā)病率與氣候因素的關(guān)系

根據(jù)該地區(qū)的相對濕度、溫度和氣壓等因素的具體值，并結(jié)合表1中的數(shù)據(jù)，分別考查相對濕度、溫度和氣壓與腦卒中發(fā)病次數(shù)的關(guān)系。

（1）相對濕度與發(fā)病次數(shù)關(guān)系。首先將相對濕度值的分為5個區(qū)間，分別統(tǒng)計每個區(qū)間內(nèi)腦卒中的發(fā)病次數(shù)，得表3。

表3 腦卒中發(fā)病次數(shù)與相對濕度關(guān)系

2007－2010年相對濕度與腦卒中發(fā)病次數(shù)的具體圖形如圖2。

對圖2分析后可知，在2007年、2009年和2010年這3年里，當(dāng)相對濕度大于66.7時，腦卒中的發(fā)病次數(shù)相對較高，因此結(jié)合地區(qū)具體情況，可以判斷在相對濕度較高的冬季和夏季，腦卒中更容易發(fā)病，而在相對濕度教為適宜的春秋季節(jié)，腦卒中發(fā)病次數(shù)較低。

（2）氣壓與發(fā)病次數(shù)關(guān)系。將氣壓值的分為6個區(qū)間，分別統(tǒng)計每個區(qū)間內(nèi)腦卒中的發(fā)病次數(shù)，得表4:

圖2 腦卒中發(fā)病次數(shù)與相對濕度關(guān)系

表4 腦卒中發(fā)病次數(shù)與氣壓關(guān)系

其圖形分布如圖3。

圖3 腦卒中發(fā)病總次數(shù)與氣壓關(guān)系

從圖3可以看到，排除一些特殊點后，當(dāng)氣壓在1 015～1 025百Pa時，腦卒中更容易發(fā)病，當(dāng)氣壓在1 005～1 010百Pa之間時，發(fā)病率也比較高，從而可知在氣壓過低或過高時，腦卒中更容易發(fā)病。

（3）溫度與發(fā)病次數(shù)關(guān)系。將溫度值分為6個區(qū)間，每個區(qū)間的發(fā)病次數(shù)見表5。

表5 腦卒中發(fā)病次數(shù)與溫度關(guān)系

其圖形分布如圖4。

圖4 腦卒中發(fā)病次數(shù)與溫度關(guān)系

從上述圖形可以看到當(dāng)溫度位于較為舒適的10～20攝氏度時，腦卒中發(fā)病率明顯降低，當(dāng)溫度在高于20或者低于10℃時，腦卒中發(fā)病率較高。結(jié)合地區(qū)的具體情況，可判斷在寒冷的冬季和炎熱的夏季，更容易發(fā)生腦卒中。

綜述所述，地區(qū)腦卒中的發(fā)病率與氣象因素具有密切關(guān)系，腦卒中病例主要發(fā)生在炎熱的夏季和寒冷的冬季，過高的溫度或者過低的溫度都會導(dǎo)致腦卒中發(fā)病次數(shù)增多，較高相對濕度時的發(fā)病率比較低濕度濕度時要大，氣壓過低或者過高也是影響腦卒中發(fā)病的重要原因。

3 對腦卒中高危人群特征進(jìn)行定量分析和預(yù)防建議

通過查閱文獻(xiàn)和相關(guān)資料，腦卒中高危人群具有下面重要特征。

（1）高血壓。幾乎所有的研究一致證實，高血壓易引起腦卒中。無論是何種原因所致的血壓升高，收縮壓升高還是舒張壓升高，也無論是出血性卒中還是缺血性卒中，高血壓都是一個最重要的，獨立的危險因素。日本一項研究發(fā)現(xiàn)，腦出血死亡率在高血壓患者組比血壓正常組高17倍，腦梗塞死亡率在高血壓患者組比血壓正常組約高出4倍。美國一項隨訪18年的研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)血壓高于160/95 mmHg者發(fā)生卒中是正常血壓著的7倍。國內(nèi)一些研究也證實兩者之間相差可達(dá)13～24倍。

（2）高脂血癥。高脂血癥近年己改稱血脂異常，血脂異常早己被確定為冠心病的危險因素，但與腦卒中之間的相關(guān)性直到近年才逐漸闡明，分析并未發(fā)現(xiàn)全年齡組人群卒中發(fā)生率與膽固醇之間存在相關(guān)性，然而在小于45歲的人群中隨著膽固醇水平的升高卒中發(fā)生率卻明顯上升。

（3）高血糖。研究證實糖尿病是缺血性卒中的肯定危險因素，有人發(fā)現(xiàn)35歲以上的糖尿病患者發(fā)生腦卒中的危險比非糖尿病者高4～6倍，但也有人認(rèn)為糖尿病與高血壓關(guān)系更密切，而并非獨立的危險因素，糖尿病患者合并高血壓時發(fā)生卒中的危險大大增加。雖然也被認(rèn)為是腦卒中的危險因素，但還有待更多、更深入的研究加以證實。

為了對“三高”指標(biāo)進(jìn)行量化，引入升半正態(tài)分布函數(shù)如下

其中xi（i=1，2，3）分別表示某人血壓、總膽固醇和血糖的測量值，ai（i=1，2，3）分別為高血壓、高血脂中總膽固醇和高血糖的臨界值，對上面3個函數(shù)進(jìn)行綜合后得到下面腦卒中風(fēng)險綜合評估模型

其中 αi（i=1，2，3）為權(quán)重，且 α1+α2+α3=1。

根據(jù)腦卒中風(fēng)險綜合評估函數(shù)的意義，可以判斷函數(shù)值越大表明患腦卒中的概率越高，若函數(shù)值為0表示患病分險較低。

根據(jù)上面的腦卒中風(fēng)險綜合評估模型，可以判斷當(dāng)某人的風(fēng)險綜合評估函數(shù)值μ＞0時，表示他患腦卒中的概率比較高，數(shù)值越大其患腦卒中的幾率越高，如果μ＞0，結(jié)合問題1和2所得結(jié)論，可從以下幾方面進(jìn)行預(yù)警和干預(yù)。

（1）環(huán)境方面。根據(jù)對腦卒中與氣象因素的分析，知道在寒冬酷暑季節(jié)，當(dāng)空氣相對濕度較高時，腦卒中更容易發(fā)病，而在氣候較為適宜的春秋季節(jié)，腦卒中發(fā)病率較低，因此建議在寒冷的冬天和炎熱的夏天，盡量減少出門，室內(nèi)注意保溫，必須出門時要注意衣著的保暖，以避免或減少寒冷對機體的刺激。發(fā)生季節(jié)與氣候變化會使高血壓病人情緒不穩(wěn)，血壓波動，誘發(fā)中瘋，在這種時候更要注意防備。

（2）飲食方面。飲食須清淡有節(jié)制，戒煙酒，常食蔬菜，水果和富含維生素，纖維食物，增加優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)如豆制品，牛奶的攝入，少吃油膩食物，控制食鹽、食糖、不暴飲暴食，晚餐避免過飽，保持大便通暢。

（3）體育鍛煉。適量運動，如散步、打太極等。防治動脈粥樣硬化，關(guān)鍵在于防治高脂血癥和肥胖。適量運動增加熱量消耗。

［1］蔡世同.高血壓病與氣象關(guān)系探討［J］.氣象，1994，20（4）:44-46

［2］王衍文.急性心肌梗塞發(fā)病率氣象條件的研究［J］.氣象學(xué)報，1985，43（4）:491-494

［3］劉方，張金良，陸晨.北京市氣溫與腦卒中發(fā)病關(guān)系的時間序列研究［J］.中華流行病學(xué)雜志，2004，25:962-966

［4］WILLIAM J，ELLIOTT M D.Circadian variation in the timing of stroke onset［J］.Stroke，1998，29:992

［5］孟慶蓮，梁迎春，孟超.腦卒中發(fā)病危險時間的分析［J］.臨床神經(jīng)病學(xué)雜志，2000，13（4）:40-41

［6］程錦泉.深圳市腦卒中發(fā)病與氣溫關(guān)系［J］.中國公共衛(wèi)生，2007，23（8）:970-971

［7］魏興萍.基于格網(wǎng)的重慶市柑橘種植氣候區(qū)劃［J］.重慶工商大學(xué)報:自然科學(xué)版，2009，26（3）:302-304