氣候因素對自發(fā)性氣胸發(fā)病的影響

曲博，姜威，劉永欣，周志明

（沈陽醫(yī)學(xué)院附屬中心醫(yī)院胸外科，沈陽 110024）

氣候因素對自發(fā)性氣胸發(fā)病的影響

曲博，姜威，劉永欣，周志明

（沈陽醫(yī)學(xué)院附屬中心醫(yī)院胸外科，沈陽 110024）

目的 分析自發(fā)性氣胸發(fā)病的時間規(guī)律，研究氣壓、風(fēng)速等氣候因素對自發(fā)性氣胸發(fā)病的影響。方法 收集沈陽醫(yī)學(xué)院附屬中心醫(yī)院2011年1月1日至2015年12月31日門診及住院的自發(fā)性氣胸門診及住院患者593例，記錄5年間日平均氣壓及風(fēng)速數(shù)據(jù)，分析自發(fā)性氣胸發(fā)病的時間規(guī)律及其與大氣壓、風(fēng)速變化的關(guān)系。結(jié)果 沈陽地區(qū)自發(fā)性氣胸發(fā)病具有明顯季節(jié)性，原發(fā)性自發(fā)性氣胸每年3、4月份高發(fā)，繼發(fā)性自發(fā)性氣胸氣胸每年11、12月份高發(fā)。自發(fā)性氣胸發(fā)病日及前1 d氣壓差低于非氣胸發(fā)病日氣壓差0.6 hPa，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；自發(fā)性氣胸發(fā)病日風(fēng)速明顯高于非氣胸發(fā)病日［分別為（9.46± 6.33）m/s、（7.11±5.47）m/s，P＜0.001］。結(jié)論 自發(fā)性氣胸發(fā)病時間有明顯聚集性，大氣壓急劇下降及風(fēng)速明顯增大對自發(fā)性氣胸發(fā)病具有重要影響。

大氣壓力；自發(fā)性氣胸；氣候因素

自發(fā)性氣胸（spontaneous pneumothorax，SP）是因肺臟層胸膜下肺泡或肺大泡破裂引起的，分為原發(fā)性自發(fā)性氣胸（primary spontaneous pneumothorax，PSP）和繼發(fā)性自發(fā)性氣胸（secondary spontaneous pneumothorax，SSP）2類［1］。前者發(fā)生于沒有明顯肺部疾病的個體，而后者發(fā)生于存在基礎(chǔ)肺疾?。ǚ螝饽[、肺惡性腫瘤、肺結(jié)核等）的個體。SP發(fā)病與氣候變化，尤其是大氣壓力變化有著密切的聯(lián)系，相關(guān)研究［2］認(rèn)為肺泡內(nèi)外壓力的改變能引起肺泡破裂，以往國外關(guān)于氣候因素對自發(fā)性氣胸發(fā)病影響的研究［3?16］結(jié)論尚不一致，本研究分析氣胸發(fā)病日的相關(guān)氣候數(shù)據(jù)，探討地區(qū)氣候因素變化與SP發(fā)病的相關(guān)性。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

收集我院2011年1月1日至2015年12月31日門診及住院SP病例593例，其中PSP 366例（男332例，女34例，年齡11～56歲，中位年齡26歲），SSP 227例（男216例，女11例，年齡41～91歲，中位年齡69歲）。所有患者均經(jīng)胸部X線或CT診斷，氣胸發(fā)病日定義為患者出現(xiàn)咳嗽、胸痛、胸悶、呼吸困難等癥狀的當(dāng)天，排除標(biāo)準(zhǔn)：無法確定出現(xiàn)氣胸癥狀時間的患者；有明確誘因（劇烈運(yùn)動、外傷等）患者。所有患者發(fā)病時間必須限定沈陽市區(qū)內(nèi)。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理審查委員會批準(zhǔn)。

1.2 氣象資料

本研究時間段包含1 826 d，每日平均氣壓及風(fēng)速數(shù)據(jù)資料由沈陽市氣象局提供。所有患者均在本院周邊20 km以內(nèi)，因我市地勢平坦處在同一海拔，故認(rèn)為本研究患者暴露于同樣的氣候條件下。計(jì)算氣胸發(fā)病日及非氣胸發(fā)病日平均氣壓，為了量化氣壓變化，分別計(jì)算當(dāng)日與前1 d平均氣壓之差。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

共526例患者納入本研究，67例患者因無法詳細(xì)確定氣胸發(fā)病日或因其他誘因?qū)е職庑嘏懦? 826 d中氣胸發(fā)病451 d，非氣胸發(fā)病1 375 d。結(jié)果顯示，PSP每年在3、4月份春季高發(fā)，SSP每年1、11、12月份在冬季高發(fā)，見圖1。月平均氣壓總體與氣溫呈反比，與氣胸月發(fā)病無對應(yīng)，呈單谷型分布，見圖2。

圖1 SP患者每月發(fā)病例數(shù)比較Fig.1 Distribution of the spontaneous pneumothorax episodes over the months

圖2 本地區(qū)每月平均氣壓比較Fig.2 Monthly average atmospheric pressure

氣胸發(fā)病日與非發(fā)病日平均大氣壓差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；2者前1 d平均大氣壓差異亦無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。氣胸發(fā)病日與前1 d的大氣壓差和非發(fā)病日與前1 d的大氣壓差比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），氣胸發(fā)病日和非氣胸發(fā)病日平均風(fēng)速比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

3 討論

SMIT等［2］1999年在研究中提出“跨肺壓”（trans?pulmonary pressure）的概念，認(rèn)為肺泡兩側(cè)存在壓力差，肺泡內(nèi)氣體因?yàn)榕c外界交換緩慢且溫度較為恒定，可以認(rèn)為壓力固定不變。當(dāng)肺泡外氣壓改變時，肺泡兩側(cè)產(chǎn)生壓力差即“跨肺壓”，當(dāng)肺泡壁因炎癥或先天發(fā)育不良等原因?qū)е戮植勘∪鯐r，壓力差變化可致肺泡破裂造成氣胸。這一假設(shè)解釋了外界氣壓改變引起自發(fā)性氣胸發(fā)病的機(jī)制，在潛水及航空作業(yè)中已證實(shí)氣壓急劇改變可致氣胸發(fā)?。??4］。國內(nèi)外許多學(xué)者進(jìn)行了此類研究，多數(shù)將大氣壓改變作為主要觀察指標(biāo)，其他氣候指標(biāo)還包括氣溫、風(fēng)速、相對濕度等，筆者查閱1984年至2012年間的13篇文獻(xiàn)，有8篇文獻(xiàn)［5-6，9，11-12，14-16］研究結(jié)論認(rèn)為SP的發(fā)病與大氣壓相關(guān)，其余5篇則未得到上述結(jié)論［2，7，8，10，13］。這些學(xué)者用不同的方法分析數(shù)據(jù)，其核心思想均是以描述氣候指標(biāo)變化為基礎(chǔ)來統(tǒng)計(jì)自發(fā)性氣胸發(fā)病情況。一些大樣本研究［5-7，9，11-14］因缺乏詳細(xì)病史資料以“患者入院日”為統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，因“患者入院日”不同于“氣胸發(fā)病日”，故本研究均以“氣胸發(fā)病日”為觀察指標(biāo)，所得結(jié)果更為準(zhǔn)確。雖然一些研究結(jié)果未證實(shí)氣壓變化與氣胸發(fā)病的相關(guān)性，但其研究結(jié)論中的其他氣候觀測指標(biāo)與自發(fā)性氣胸發(fā)病相關(guān)，CHEN等［13］研究提示相對濕度及降雨量與自發(fā)性氣胸發(fā)病相關(guān)。ZHANG等［15］研究認(rèn)為節(jié)氣與自發(fā)性氣胸相關(guān)，春分和處暑兩個時節(jié)氣胸發(fā)病率最高。SMIT等［2］研究認(rèn)為雷雨過后1～2 d氣胸發(fā)病人數(shù)顯著增多。?ELIK等［10］研究顯示在土耳其的薩姆松每年秋季和六月自發(fā)性氣胸患者增多。SCHIEMAN等［12］研究認(rèn)為風(fēng)速增大與自發(fā)性氣胸發(fā)病呈正相關(guān)。由此可見氣候因素在自發(fā)性氣胸發(fā)病過程中起了重要的作用。

表1 氣胸發(fā)病日與非發(fā)病日平均氣壓的比較Tab.1 Comparison of mean atmospheric pressure on days with and without pneumothorax

本研究結(jié)果可以看出每年3、4月份PSP發(fā)病人數(shù)最多。在氣象學(xué)上，氣壓和氣溫呈反比關(guān)系，大氣由高氣壓處流向低氣壓處產(chǎn)生風(fēng)。沈陽地區(qū)3、4月份正值春季，風(fēng)速、晝夜溫差較大，根據(jù)跨肺壓理論，急劇下降的氣壓使肺泡內(nèi)氣體膨脹，促使氣胸發(fā)病率增加，這與實(shí)際情況相符合；氣胸日與氣胸前1 d氣壓差、非氣胸日與前1 d氣壓差比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05），氣胸日風(fēng)速明顯高于非氣胸日（P＜0.001）。在臨床工作中筆者經(jīng)常遇到這樣的情況，連續(xù)幾天的大風(fēng)天氣后（尤其在春季），會有多個PSP患者相繼就診。這一現(xiàn)象在SMIT等［2］研究中稱為“群集發(fā)病”，也說明了氣壓急劇下降和風(fēng)速劇增增加了SP的發(fā)病率。本研究也將SSP患者納入觀察，SSP患者每年冬季（11月、12月）發(fā)病人數(shù)增多，春季并沒有出現(xiàn)發(fā)病高峰。這一現(xiàn)象根據(jù)跨肺壓理論難以解釋，只能單純歸咎于冬季氣候寒冷、支氣管痙攣使存在肺部基礎(chǔ)疾病的患者易于發(fā)生呼吸系統(tǒng)疾病，因炎癥破壞肺泡壁促使氣胸發(fā)病。文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)僅有BULAJICH等［8］的研究對象包括SSP患者，亦沒有發(fā)現(xiàn)氣壓變化對其發(fā)病產(chǎn)生影響。筆者認(rèn)為可能寒冷的溫度對SSP患者更具威脅。如果認(rèn)為氣壓急劇下降可增加氣胸發(fā)病率的話，那么有一些現(xiàn)象難以解釋。在飛機(jī)艙內(nèi)氣壓低于地表氣壓，然而乘客因此氣胸發(fā)作比較罕見。筆者查閱相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)只有NEIDHART等［17］在1985年報道飛機(jī)上乘客肺泡破裂至氣胸發(fā)病。另外乘坐電梯上升10～20 m時，氣壓快速下降1～2 hPa，并沒有增加氣胸的概率［16］。由此可見氣候因素對氣胸發(fā)病影響不單純以氣壓為主，可能有更加復(fù)雜的機(jī)制。

本研究未將氣溫因素納入觀察，因?yàn)楦鶕?jù)波爾定律，壓力與溫度變化呈反比，肺臟為含氣器官，壓力變化對其影響更為直觀。以往研究對氣壓改變影響氣胸發(fā)病的結(jié)論不一，但是對于風(fēng)速的研究均得到了陽性的結(jié)果，即風(fēng)速劇增使氣胸發(fā)病率增加。筆者認(rèn)為根據(jù)伯努利流體定律，流速增加則壓力減小，局部空氣密度降低使暴露其中的人肺臟膨脹，有可能是其發(fā)病機(jī)制之一。

綜上所述，SP發(fā)病情況全年呈規(guī)律性分布，依此可以根據(jù)天氣預(yù)報采取預(yù)防措施，比如大風(fēng)天氣避免室外活動，冬季氣溫寒冷注意保暖等。這對保護(hù)人體健康具有重要作用。本研究樣本僅限于沈陽地區(qū)，我國幅員遼闊、氣候多樣，有待于進(jìn)一步擴(kuò)大樣本范圍。今后研究應(yīng)突破傳統(tǒng)的研究方法，采用更為新穎的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，從而去尋找潛在的致病因素。

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（編輯 武玉欣）

Influence of Climatic Factors on the Incidence of Spontaneous Pneumothorax

QU Bo，JIANG Wei，LIU Yongxin，ZHOU Zhiming
（Department of Thoracic Surgery，Cenral Hospital Affiliated to Shenyang Medical College，Shenyang 110024，China）

Objective To analyze the onset time rule of spontaneous pneumothorax，and investigate the influence of climatic factors such as atmo?spheric pressure，wind speed，etc.on the onset of spontaneous pneumothorax.Methods Five hundred and ninety?three patients of spontaneous pneumothorax in Cenral Hospital Affiliated to Shenyang MedicalCollegewere enrolled for this study between January 1，2011 and December 31，2015.The data of the average daily atmosphere pressure and wind speed in five years were recorded.The relationship between the onset of sponta?neous pneumothorax and the change of the atmosphere pressure and wind speed was analyzed.Results The incidence of spontaneous pneumotho?rax in Shenyang area was obvious seasonal.Primary spontaneous pneumothorax episodes were observed mostly in spring and in March and April；Second spontaneous pneumothorax episodes were observed mostly in winter and in November and December.The difference in mean atmospheric pressure was 0.6 hPa lower than on days in which no spontaneous pneumothorax occurred.This difference was statistically significant（P=0.015）. We observed significantly higher average wind speed on days with SP versus days without（9.46±6.33 m/s vs 7.11±5.47 m/s，P＜0.001）.Conclu?sion Spontaneous pneumothorax has obvious aggregation of onset time.A sharp drop in atmospheric pressure and increases in wind speed has im?portant influence on the incidence of spontaneous pneumothorax.

atmosphere pressure；spontaneous pneumothorax；weather condition

R561.4

A

0258-4646（2017）02-0169-04

10.12007/j.issn.0258?4646.2017.02.017

曲博（1981-），男，主治醫(yī)師，碩士. E-mail：qubo2012@126.com

2016-05-25

網(wǎng)絡(luò)出版時間：