張釗銘 劉玟彤 周麗婷 丁梅 葉琳
(吉林大學(xué) 1公共衛(wèi)生學(xué)院,吉林 長(zhǎng)春 130021;2中日聯(lián)誼醫(yī)院)
世界衛(wèi)生組織(WHO)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示冠心病(CHD)已經(jīng)成為許多西方發(fā)達(dá)國家第一位死亡原因,占所有死亡的38.7%〔1〕。我國近年來冠心病患病人數(shù)約為1 100萬,死亡率在逐年上升〔2〕。大氣污染是由于人類活動(dòng)或自然過程引起某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中,達(dá)到足夠的濃度、時(shí)間,并因此傷害人體的舒適、健康、福利或環(huán)境的現(xiàn)象。隨著中國經(jīng)濟(jì)和工業(yè)不斷地發(fā)展,大氣污染越發(fā)嚴(yán)重,已經(jīng)成為影響人類生命健康重要危險(xiǎn)因素。研究發(fā)現(xiàn),大氣污染物濃度增加會(huì)引起CHD發(fā)病〔3,4〕。關(guān)于北京、上海、武漢等城市的病例交叉研究結(jié)果顯示,CHD住院治療人次與大氣污染物濃度增加有關(guān)〔5~7〕。但由于各地區(qū)污染情況水平和自然環(huán)境各不相同,各地區(qū)的研究結(jié)果也不盡相同。
長(zhǎng)春市位于我國東北地區(qū),是重要的工業(yè)基地。隨著長(zhǎng)春地區(qū)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)、城市化建設(shè)的發(fā)展,大氣污染問題也隨之加重,其造成的健康問題也日益受到人民和政府的關(guān)注。據(jù)統(tǒng)計(jì)2007~2016年循環(huán)系統(tǒng)疾病是長(zhǎng)春市居民死亡原因的第1位,其中主要為CHD〔8〕。但是,長(zhǎng)春市CHD住院大氣污染歸因危險(xiǎn)度尚不清楚。
由于不同季節(jié)氣象因素差異較大,且可通過多種方式影響大氣污染物的種類和濃度。因此,本文使用季節(jié)分層的病例交叉設(shè)計(jì),探討長(zhǎng)春市大氣污染物對(duì)CHD住院人次的影響,可為預(yù)防長(zhǎng)春市地區(qū)大氣污染所致居民心血管健康損害提供科學(xué)依據(jù)。
1.1資料來源
1.1.1冠心病住院資料 收集2016~2017年在吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院心內(nèi)科確診并住院治療的16 392例長(zhǎng)春市CHD患者的病案記錄。住院病案內(nèi)容包括住院患者病案號(hào)、入院日期、出院日期、性別、年齡和診斷結(jié)果等。
1.1.2大氣污染物資料 吉林省長(zhǎng)春市2016~2017年大氣污染物資料來源于吉林省生態(tài)環(huán)境廳官網(wǎng)(http://sthjt.jl.gov.cn/kqzljc/),資料記錄了PM2.5、PM10、二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)等大氣污染物情況。按照季節(jié)將全年劃分為春季(3~5月)、夏季(6~8月)、秋季(9~11月)和冬季(12月至次年2月)。
1.2研究方法 采用季節(jié)分層的病例交叉設(shè)計(jì),按照1∶1配比的方式,對(duì)同一患者在入院時(shí)的暴露情況和入院前的暴露情況進(jìn)行比較??紤]大氣污染因素變化對(duì)CHD患者住院人次的影響存在的滯后效應(yīng),分別觀察各種大氣污染物滯后0~7 d的CHD患者住院人次的變化,確定最佳滯后期,并以最佳滯后期為暴露期。為控制“星期幾效應(yīng)”(day of the week),選擇暴露期前1 w作為對(duì)照期。并按照季節(jié)分層分析不同季節(jié)多種大氣污染物濃度與吉林省長(zhǎng)春市CHD患者住院人次的關(guān)聯(lián)性。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS24.0.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行χ2檢驗(yàn)、方差分析、秩和檢驗(yàn)及Pearson相關(guān)分析。以CHD患者住院治療的人次作為權(quán)重,以COX 回歸模塊擬合條件Logistic回歸模型進(jìn)行分析,選用比值比(OR)及其95%CI為各大氣污染因素對(duì)CHD住院人次影響程度的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
2.1CHD住院患者基本情況 2016年8 116例,男4 371例(53.86%),女3 745例(46.14%),年齡(58.85±18.27)歲,收縮壓(137.32±32.74)mmHg,舒張壓(81.90±26.06)mmHg,心率(80.13±21.88)次/min。2017年8 276例,男4 582例(55.36%),女3 694例(44.64%),年齡(59.13±18.14)歲,收縮壓(138.62±31.17)mmHg,舒張壓(81.93±17.52)mmHg,心率(80.45±20.90)次/min。
2.2CHD患者基本情況的季節(jié)分層 對(duì)2016~2017年不同季節(jié)CHD患者的基本信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果顯示不同季節(jié)住院CHD患者的性別分布、收縮壓和舒張壓水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表1。
表1 不同季節(jié)住院CHD患者基本情況比較
2.3長(zhǎng)春市不同季節(jié)大氣污染狀況 長(zhǎng)春市不同季節(jié)大氣污染物水平變化較大。長(zhǎng)春市夏季大部分污染物濃度偏低,冬季大部分污染物濃度偏高,見表2。
表2 長(zhǎng)春市不同季節(jié)大氣污染狀況〔M(P25,P25)〕
與夏季組比較:1)P<0.05;與秋季組比較:2)P<0.05;與冬季組比較:3)P<0.05
2.4不同季節(jié)大氣污染物水平的相關(guān)性分析 長(zhǎng)春市春季PM2.5與PM10、SO2、CO和NO2之間存在正相關(guān),PM10與SO2、CO之間存在正相關(guān),SO2與CO、NO2之間存在正相關(guān),CO與NO2之間存在正相關(guān),O3與CO、NO2之間存在負(fù)相關(guān);夏季PM2.5與PM10、CO、NO2和O3之間存在正相關(guān),PM10與SO2、CO、NO2和O3之間存在正相關(guān),SO2與CO、NO2之間存在正相關(guān);秋季PM2.5、PM10、SO2、CO和NO2之間均存在正相關(guān),O3與SO2、NO2之間存在負(fù)相關(guān);冬季PM2.5、PM10、SO2、CO和NO2之間均存在正相關(guān),O3與PM2.5、PM10、CO和NO2之間存在負(fù)相關(guān)。見表3。
2.5不同滯后天數(shù)各大氣污染物與CHD住院人數(shù)之間的關(guān)系 不同滯后天數(shù)各大氣污染物與CHD住院人數(shù)之間關(guān)系的回歸模型結(jié)果顯示,大氣污染物對(duì)CHD住院人數(shù)的影響存在滯后效應(yīng),且不同大氣污染物在不同季節(jié)存在不同的最佳滯后期。春、夏、秋、冬季節(jié)的最佳滯后期分別為住院前5 d、1 d、3 d和1 d。見表4。
2.6大氣污染物與CHD住院人次的多因素模型分析 春季NO2、O3濃度每升高1 μg/m3,冠心病住院人次分別增加0.7%和0.2%;夏季CO濃度每升高1 mg/m3,冠心病住院人次增加34.1%;秋季SO2濃度每升高1 μg/m3,冠心病住院人次增加1.2%;冬季NO2、O3濃度每升高1 μg/m3,冠心病住院人次分別增加3.3%和0.8%。見表5。
表3 長(zhǎng)春市不同季節(jié)各大氣污染物水平的相關(guān)性分析(r值)
1)P<0.05,2)P<0.01
表4 不同季節(jié)不同滯后天數(shù)各大氣污染物與CHD住院人數(shù)的關(guān)聯(lián)性〔OR(95%CI)〕
表5 最佳滯后期大氣污染物濃度與CHD住院人次的多因素分析
相關(guān)研究表明大氣污染物可引起肺部炎癥、全身炎癥、氧化應(yīng)激〔9~11〕,還可導(dǎo)致內(nèi)皮功能障礙〔11〕,促使血栓形成〔12,13〕,加速動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展,進(jìn)而增加CHD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。
CHD作為一種常見的慢性非傳染性疾病,其發(fā)病時(shí)間難以界定。但是在某些因素的影響下,CHD癥狀加重,患者可出現(xiàn)急性冠脈綜合征或急性冠脈事件。此時(shí),絕大多數(shù)患者會(huì)尋求住院治療,CHD患者的住院時(shí)間可較好地反映患者病情加重時(shí)間。因此以CHD患者的住院時(shí)間為節(jié)點(diǎn),分析探討大氣污染與CHD住院人次的關(guān)系,對(duì)明確大氣污染在CHD急性加重中的作用具有重要意義。
長(zhǎng)春市四季變化明顯,四季溫差較大且季節(jié)因素可對(duì)大氣污染物的稀釋和擴(kuò)散等產(chǎn)生顯著影響,因此本研究按照季節(jié)進(jìn)行分層,分析長(zhǎng)春市不同季節(jié)大氣污染物對(duì)CHD的影響。
目前關(guān)于大氣污染與住院人次的關(guān)聯(lián)性研究,和確定最佳滯后時(shí)間的研究方法主要有時(shí)間序列分析和病例交叉研究。時(shí)間序列分析往往應(yīng)用于大樣本的人群總的疾病或死亡事件分析,而針對(duì)某種特定的疾病,往往樣本量相對(duì)較小,病例交叉研究以自身為對(duì)照,可以控制性別、年齡等人口學(xué)特征對(duì)結(jié)果產(chǎn)生的干擾,其檢驗(yàn)效率優(yōu)于時(shí)間序列分析。因此,本研究選擇病例交叉研究的方法分析長(zhǎng)春市大氣污染與CHD住院人次的關(guān)聯(lián)性。
結(jié)果顯示,長(zhǎng)春市全年大氣污染物濃度夏季較低,冬季較高。大氣污染物對(duì)CHD住院人次的影響存在滯后效應(yīng),不同大氣污染物在不同季節(jié)的滯后期不同。
長(zhǎng)春空氣污染主要呈“煤煙型、汽車尾氣型和其他污染并重的復(fù)合型污染”〔14〕。春季NO2和O3是影響CHD住院人次的主要危險(xiǎn)因素,可能是由于春季長(zhǎng)春地區(qū)已基本度過采暖期,能源結(jié)構(gòu)以石油為主,排放石油型污染物NO2和O3較多,大氣污染物中NO2和O3較多成為此時(shí)期影響CHD住院人數(shù)的主要危險(xiǎn)因素〔15〕。夏季CO是主要危險(xiǎn)因素,可能是因?yàn)橄募倦娏κ褂幂^多,燃煤型燃料發(fā)電排放較多的CO對(duì)CHD住院人數(shù)影響較大〔16〕。秋季SO2是主要危險(xiǎn)因素,這與長(zhǎng)春秋季開始供暖,燃煤型燃料使用增加及周邊地區(qū)秸稈的燃燒產(chǎn)生較多的SO2有關(guān)〔17〕。冬季NO2和O3是主要危險(xiǎn)因素,這與相關(guān)報(bào)道較為一致〔18,19〕,可能是因?yàn)楸狈酱汗?jié)汽車出行增加且用電量增加,石油型燃料產(chǎn)生較多的NO2、O3,同時(shí)降水量少、氣候干燥,不利于污染物擴(kuò)散,導(dǎo)致NO2持續(xù)累積使NO2對(duì)CHD住院人數(shù)影響較大。
本研究主要是分析了6種大氣污染因素(PM2.5、PM10、SO2、CO、NO2、O3)對(duì)CHD住院人數(shù)的影響,以此來判斷不同大氣污染物對(duì)于CHD的影響程度。同時(shí)也對(duì)CHD住院患者的性別、年齡、季節(jié)分布、血壓等基本情況進(jìn)行了探究比對(duì)。通過本研究發(fā)現(xiàn)了不同季節(jié)影響CHD住院人次的大氣污染物不同。春季NO2和O3、夏季CO、秋季SO2、冬季NO2和O3濃度升高是吉林省長(zhǎng)春市CHD住院人次的主要危險(xiǎn)因素。