環(huán)境溫度及其變化與心腦血管疾病的關(guān)系分析

陳明惠，黃廣榮，黃泰森，鄧雅倩，丘俊偉

（1.玉林市氣象局，廣西 玉林 537000；2.玉林市中醫(yī)院，廣西 玉林 537000）

引言

心腦血管疾病包括高血壓、腦卒中、冠心病、風(fēng)濕性心臟病、心肌病、肺心病等。我國不少學(xué)者研究表明天氣、氣候變化是心腦血管疾病的重要誘發(fā)因素之一，如黃雪松［1］等研究發(fā)現(xiàn)心腦血管疾病是受氣象因素影響廣西疾病中死亡率最高的疾病。董蕙青［2-3］等發(fā)現(xiàn)南寧市高血壓、腦卒中發(fā)病與冷暖交替頻繁、氣象要素變化大的季節(jié)密切相關(guān)。楊勛鳳［4］等研究發(fā)現(xiàn)低溫和高溫均會對安徽省城市居民的心腦血管疾病死亡產(chǎn)生影響，且溫度對心腦血管疾病死亡的影響還存在地域差異。王錫穩(wěn)［5］等發(fā)現(xiàn)氣溫日較差大，對心血管病的發(fā)生、加重影響較大。李莉［6］等發(fā)現(xiàn)惠州地區(qū)腦卒中發(fā)病以冬春季多發(fā)，有季節(jié)變化規(guī)律，日最低氣溫與腦卒中發(fā)病關(guān)系最大。玉林市地處桂東南，由于受冷空氣影響，冬季和初春氣溫起伏較大，但鮮有對玉林市心腦血管疾病與環(huán)境氣象條件關(guān)系的研究。因此，從人體感覺最為明顯的氣溫、地溫角度，分析2020 年冬季及2021 年初春心腦血管疾病門診就診量變化，為今后開展醫(yī)療氣象服務(wù)提供參考。

1 資料與方法

1.1 資料

由于當(dāng)?shù)厝罕娂芍M在春節(jié)期間到醫(yī)院就診，2月9—18 日門診量銳減，故剔除此段時間的數(shù)據(jù)，選取2020 年12 月—2021 年3 月為分析時段（以下簡稱就診時段）。氣象資料選取玉林國家氣象觀測站地面觀測資料，包括平均氣溫（）、最低氣溫（Tmin）、最高氣溫（Tmax）、平均地面溫度（）等；心腦血管疾病資料選取玉林市某三甲醫(yī)院該時段心腦血管門診就診資料38092 例。

1.2 研究方法

相關(guān)性分析。設(shè)有兩個隨機變量序列

它們的相關(guān)系數(shù)用r 表示，具體的計算公式：

r 的取值在-1.0～1.0 之間。當(dāng)r＞0 時，表明兩變量呈正相關(guān)，越接近1.0，正相關(guān)越顯著；當(dāng)r＜0 時，表明兩變量呈負(fù)相關(guān)，越接近-1.0 負(fù)相關(guān)越顯著；當(dāng)r＝0 時，則表示兩變量相互獨立［7］。根據(jù)此分析方法計算氣溫、地面溫度變化與心腦血管疾病門診就診量的相關(guān)性。

2 結(jié)果與分析

2.1 天氣氣候條件分析

玉林市2020 年12 月—2021 年3 月各月環(huán)境溫度先低后高，具體表現(xiàn)在2020 年12 月—2021 年1 月冷空氣強勢，降溫幅度大，T 比氣候平均值（1991—2020，下同）偏低0.4℃；2021 年2—3 月暖濕氣流主導(dǎo)，T 氣溫回升明顯，比氣候平均值偏高3.7℃。按照《冷空氣等級》（GB／T 20484-2017）標(biāo)準(zhǔn)，該時段出現(xiàn)了較強及以上級別的冷空氣過程影響天數(shù)共14d，大部分出現(xiàn)在12 月、1 月，致使這兩個月出現(xiàn)7d 的Tmin達(dá)到5℃以下，比常年同期（2.9d）偏多1.4 倍。2 月、3 月環(huán)境溫度迅速增溫，Tmax超過25℃有29d。各月環(huán)境溫度要素統(tǒng)計如表1 所示。

表1 2020 年12 月—2021 年3 月各月環(huán)境氣溫變化統(tǒng)計

2.2 心腦血管門診就診數(shù)與環(huán)境溫度關(guān)系

2.2.1 心腦血管門診就診數(shù)

2020 年12 月—2021 年3 月心腦血管門診就診數(shù)（簡稱就診數(shù)，下同）共38092 例，最高日就診數(shù)為531 人次，日均就診數(shù)343.2 人次，高于日均就診數(shù)的有55d，超過日均就診數(shù)20%（411.8 人次）的有17d。超過日均就診數(shù)的氣象要素，發(fā)現(xiàn)其24h 的ΔT≥0.6℃有43d，其48h、72h 的ΔTmin≥2℃天數(shù)分別有30d、38d。說明T 和Tmin變化對日就診數(shù)變化有指示性。值得注意的是，Tmin≤8℃當(dāng)天的就診數(shù)并不高，其日均就診數(shù)僅305.6 人次，但Tmin首次升至10℃及以上，日就診數(shù)會明顯增加，增幅約20%。

2.2.2 就診數(shù)與環(huán)境溫度及其變化的相關(guān)性

由于研究時段出現(xiàn)多次冷、暖空氣活動過程，降溫、升溫明顯且幅度大，Tmin低于5℃的維持時間長，而2 月、3 月以偏暖為主，月平均氣溫分別為19.8℃、21.1℃，比氣候平均值偏高4.3℃、2.7℃。本文將日就診數(shù)與當(dāng)日的Tmin、24hΔTmin、48hΔTmin、72hΔTmin、T、24hΔT、T地、Tmax、24hΔTmax做相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)相關(guān)系數(shù)在0.03～0.31 之間?；诖硕螘r間環(huán)境溫度起伏多變，為了更有針對性地研究環(huán)境溫度及其變化與就診數(shù)相關(guān)性，本文選取7 個研究統(tǒng)計條件，分別為：①每日Tmin≤14℃；②每日T≤17℃；③24hΔTmin≥3℃；④48hΔTmin≥5℃；⑤72hΔTmin≥8℃；⑥每日Tmax≥25℃；⑦每日T地≤20℃。其相關(guān)系數(shù)如表2 所示。

表2 環(huán)境溫度及其變化與心腦血管門診就診數(shù)相關(guān)系數(shù)

由表2 可見，研究時段內(nèi)在①Tmin≤14℃或⑥Tmax≥25℃的條件下，環(huán)境溫度及其變化與就診數(shù)相關(guān)系數(shù)低。在②T≤17℃條件下，樣本數(shù)達(dá)到54 個，T地與就診數(shù)相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.449，超過了99%的信度水平。在⑦T地≤20℃條件下，僅有72hΔTmin、與T地就診數(shù)的相關(guān)系數(shù)超過0.3，并超過了95%的信度水平。而在③～⑤即24h、48h、72h 的ΔTmin分別大于等于3℃、5℃、8℃的條件下，該三個時次的ΔTmin、24hΔT 與就診數(shù)密切相關(guān)，尤其是在③24hΔTmin≥3℃的條件下，24hΔT、48hΔTmin與就診數(shù)相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.6 以上，且均超過99%的信度水平。由此可見，ΔTmin變化與就診數(shù)有明顯的相關(guān)性。

將③24hΔTmin≥3℃、④48hΔTmin≥5℃、⑤72hΔTmin≥8℃分別疊加①Tmin≤14℃、②T≤17℃或⑦T地≤20℃的條件下，其相關(guān)系數(shù)如表3 所示。由此可見，24hΔTmin≥3℃、48hΔTmin≥5℃疊加最低氣溫、平均氣溫、平均地面溫度條件后，通過95%、99%以上的信度水平的相關(guān)系數(shù)明顯比未疊加條件要高，尤其是24hΔTmin≥3℃與疊加條件下24hΔTmin、48hΔTmin、72hΔTmin、24hΔT 與門診數(shù)的相關(guān)性最為明顯。72hΔTmin≥8℃分別與三個疊加條件下相關(guān)系數(shù)數(shù)值變化不大。

表3 與其他因素共同條件下環(huán)境溫度及其變化與心腦血管門診就診數(shù)相關(guān)系數(shù)

2.2.3 就診數(shù)與前1～5d 環(huán)境溫度相關(guān)性

據(jù)一些文獻(xiàn)指出，氣象條件對心腦血管疾病的影響存在持續(xù)性和滯后性［8-10］，本文將該時段前1～5d 環(huán)境溫度（Tmin、T、T地、Tmax）與就診數(shù)做相關(guān)性統(tǒng)計分析（樣本數(shù)110 個），分析結(jié)果表明（圖1），從相關(guān)系數(shù)整體趨勢看，隨著環(huán)境溫度提前的天數(shù)增多而遞減，Tmin與就診數(shù)的相關(guān)系數(shù)下降最為明顯；從相關(guān)系數(shù)數(shù)值看，就診數(shù)與T、T地、Tmax的相關(guān)系數(shù)均高于與Tmin的相關(guān)系數(shù)，且與前1～4d 的T、T地、Tmax存在正相關(guān)，其中與前1～2d 的T、T地、Tmax相關(guān)系數(shù)通過90%的顯著性檢驗，具有一定的指示性意義。

圖1 就診數(shù)與前0～5d 環(huán)境溫度的相關(guān)分析

3 結(jié)論和討論

（1）研究時段內(nèi)玉林市分別受強勢冷暖氣流影響，環(huán)境溫度呈先低后高態(tài)勢，前期降溫、后期升溫明顯且維持時間長。

（2）就診數(shù)與環(huán)境溫度及其變化的相關(guān)性表明：無條件下的就診數(shù)與當(dāng)日環(huán)境溫度的相關(guān)系數(shù)不高，但在T≤17℃或24hΔTmin≥3℃的條件下，相關(guān)性明顯提升；24hΔTmin≥3℃、48hΔTmin≥5℃疊加最低氣溫、平均氣溫、平均地面溫度條件后，相關(guān)性明顯比未疊加條件要高。

（3）就診數(shù)與前1～5d 環(huán)境溫度相關(guān)性分析表明：就診數(shù)與前1～4d 的T、T地、Tmax呈正相關(guān)，其中與前1～2d 的T、T地、Tmax相關(guān)系數(shù)通過90%的信度水平。

玉林市地處廣西東南部，冬、春季冷、暖氣團(tuán)勢力強弱決定本地天氣的變化。急冷急熱的天氣均會影響心腦血管疾病門診就診量，所以轉(zhuǎn)折性天氣預(yù)報準(zhǔn)確性和及時發(fā)布，對有心腦血管既往病史或康復(fù)中的病人而言，能抓住突變溫度來臨前的時間，做好有效預(yù)防措施，以減少心腦血管疾病發(fā)病或加重病情；醫(yī)療機構(gòu)也可以根據(jù)天氣預(yù)報統(tǒng)籌安排醫(yī)護(hù)人員，合理調(diào)配醫(yī)療物資。

環(huán)境溫度變化是誘發(fā)心腦血管疾病的重要原因，但并非唯一原因。不少研究表明氣壓、濕度、降水甚至空氣質(zhì)量變化會增加心腦血管疾病的患病風(fēng)險［11-13］，另外，社會因素、生活習(xí)慣、個人心理因素均會直接或間接誘發(fā)心腦血管疾病，因此，需要氣象、環(huán)境、醫(yī)療等多學(xué)科不斷深入融合研究，培養(yǎng)學(xué)科交叉人才，共同推動疾病防治和醫(yī)療氣象服務(wù)工作。