環(huán)境溫度與尿石癥關(guān)聯(lián)性研究進(jìn)展

李郅瑾，郝彥斌

（贛南醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生與健康管理學(xué)院，江西 贛州 341000）

尿石癥是泌尿系統(tǒng)各部位結(jié)石的總稱，是泌尿外科常見(jiàn)疾病，也是對(duì)人類健康產(chǎn)生威脅的全球性疾病。根據(jù)結(jié)石所在位置的不同可分為上尿路結(jié)石（腎結(jié)石和輸尿管結(jié)石）和下尿路結(jié)石（膀胱結(jié)石和尿道結(jié)石）。其主要癥狀表現(xiàn)為排尿困難、血尿和疼痛等，患者常會(huì)因?yàn)榧毙愿雇炊メt(yī)院就診。據(jù)報(bào)道，在北美尿石癥發(fā)病率為7%～13%、在歐洲為5%～9%、在亞洲為1%～5%，并逐年上升[1］。尿石癥復(fù)發(fā)率較高，3～5 年復(fù)發(fā)率為21%～53%，通常在30～60 歲人群中發(fā)病率最高[2］，男性患病率為4.8%，高于女性的3.0%[3］。其他因素包括：遺傳背景、飲食習(xí)慣、種族和地區(qū)、職業(yè)、肥胖和教育水平等，患有糖尿病也可能導(dǎo)致尿石癥的發(fā)生[2，4-9］。此外，環(huán)境溫度過(guò)高、長(zhǎng)時(shí)間陽(yáng)光照射等對(duì)尿石癥的發(fā)生至關(guān)重要[8，10-11］。估計(jì)美國(guó)到2050 年與氣候相關(guān)的腎結(jié)石病例將增加160～220萬(wàn)例，而且在發(fā)展中國(guó)家，氣候變化對(duì)尿石癥發(fā)病率影響更大[12］。

現(xiàn)在氣候變化已成為人類面臨的最重要環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)因素之一，且有研究預(yù)測(cè)氣候變化會(huì)帶來(lái)越來(lái)越大的健康風(fēng)險(xiǎn)[13］。環(huán)境溫度變化是影響人群健康最顯著的氣候因素?？茖W(xué)家們對(duì)環(huán)境溫度與健康的關(guān)系進(jìn)行研究，但大多數(shù)都是評(píng)估了溫度與呼吸系統(tǒng)疾病和循環(huán)系統(tǒng)疾病等溫度敏感性疾病的關(guān)系[14］，而對(duì)溫度與泌尿系統(tǒng)疾?。蚴Y、腎絞痛等）的關(guān)系研究不夠充分，本文對(duì)國(guó)內(nèi)外環(huán)境溫度與尿石癥包括住院或急診病例的關(guān)聯(lián)性研究進(jìn)行綜述。

1 尿石癥的季節(jié)性趨勢(shì)

疾病的季節(jié)性是疾病在一定季節(jié)內(nèi)呈現(xiàn)發(fā)病率增高的現(xiàn)象。當(dāng)氣溫過(guò)高或過(guò)低，機(jī)體會(huì)處于一種應(yīng)激狀態(tài)從而誘發(fā)疾病，使某種疾病在某一季節(jié)高發(fā)于其他季節(jié)，如呼吸系統(tǒng)疾病、心腦血管疾病等。大多數(shù)研究中，將尿石癥的發(fā)病定義為由于患者出現(xiàn)尿石癥癥狀的發(fā)作而去尋求醫(yī)療服務(wù)，如住院或急診等。

研究發(fā)現(xiàn)，馬耳他夏季結(jié)石發(fā)生率（31.6%）高于冬季（20.8%），溫暖期（5 月至10 月）結(jié)石發(fā)生率（57.1%）高于寒冷期（11 月至4 月）（42.9%）[15］。LO S S 等[16］研究發(fā)現(xiàn)，奧克蘭尿石癥的發(fā)病率在每年的2 月和3 月達(dá)到峰值，其次是最暖的1 月和2月。CHEN Y K 等[17］通過(guò)臺(tái)灣急診就診數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)尿石癥發(fā)病率在7月至9月最高，在2月最低。在韓國(guó)首爾，與1月和2月相比，7月至9月尿石癥急診就診次數(shù)較高，8 月達(dá)到高峰[18］。ROSS M E等[19］發(fā)現(xiàn)美國(guó)南卡羅來(lái)納州夏季是腎結(jié)石發(fā)病率最高的季節(jié)。BASIRI A 等[20］通過(guò)影像學(xué)確診病例發(fā)現(xiàn)伊朗秋季是尿石癥發(fā)病率最高的季節(jié)。

一些研究以腎絞痛（尿石癥引起的疼痛）就診患者為目標(biāo)[16，21-22］，如澳大利亞墨爾本在夏季時(shí)，腎絞痛的發(fā)病率明顯增加22.2%[23］。在伊朗，腎絞痛住院率夏季高于冬季[24］。在澳大利亞阿德萊德最溫暖的月份（12 月至3 月）因尿石癥入院的人數(shù)最多[25］。在美國(guó)新澤西州溫暖的月份（6、7、8 月）出現(xiàn)腎絞痛的可能性比寒冷的月份（12、1、2 月）高16%[26］。

大多數(shù)地區(qū)尿石癥發(fā)病率在溫暖的夏季會(huì)顯著高于寒冷的冬季[27］，所以，較高的環(huán)境溫度仍是引起尿石癥發(fā)作最常見(jiàn)的危險(xiǎn)因素。

2 環(huán)境溫度與尿石癥的關(guān)系

2.1 環(huán)境高溫與尿石癥的流行病學(xué)研究尿石癥好發(fā)于夏季可能是由于夏季的平均溫度較高。有研究[8］報(bào)道，隨著每月平均氣溫的升高，尿石癥的發(fā)生率也在增加?；颊咭蚪Y(jié)石尋求醫(yī)療護(hù)理的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)隨著日平均氣溫的升高而逐漸增加[28］。尿石癥的急診就診率也隨著日平均氣溫升高而增加[18］。有研究[29］表明，尿石癥發(fā)病率與年平均氣溫相關(guān)。盡管有證據(jù)強(qiáng)烈支持溫度和結(jié)石風(fēng)險(xiǎn)之間的正相關(guān)性[15］，但研究人員提出了兩種可能的溫度和尿石癥關(guān)聯(lián)性假設(shè)。⑴線性模型假設(shè)：隨著溫度的升高，結(jié)石的風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)繼續(xù)上升；⑵非線性模型假設(shè)：結(jié)石風(fēng)險(xiǎn)隨著溫度的升高而增加，并且可能在某個(gè)閾值處突然增加，直到達(dá)到穩(wěn)定甚至下降點(diǎn)[10］。

有研究[18，28］表明，不同溫度與尿石癥關(guān)聯(lián)的暴露-反應(yīng)曲線存在差異，只要環(huán)境溫度高于一定溫度界值（如10 ℃[28］或18.4 ℃[10］），尿石癥發(fā)作風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。高溫的影響主要在滯后3 天內(nèi)，并且在滯后20 天內(nèi)依然存在[28］。在FLETCHER B A 等[30］與CHI B H 等[31］的研究中也可發(fā)現(xiàn)這種短期滯后效應(yīng)。此外，研究發(fā)現(xiàn)環(huán)境溫度升高對(duì)男性尿石癥的影響要大于女性[11］。因此，性別和其他社會(huì)人口及區(qū)域特征可能會(huì)改變尿石癥發(fā)病與溫度的關(guān)聯(lián)性，即不同群體在相同環(huán)境溫度暴露下反應(yīng)不同。研究環(huán)境溫度對(duì)疾病負(fù)擔(dān)的影響、分析不同群體間的差異及識(shí)別脆弱人群對(duì)于積極應(yīng)對(duì)氣候變化對(duì)尿石癥影響具有重要意義。

2.2 環(huán)境高溫導(dǎo)致尿石癥發(fā)生的生物學(xué)機(jī)制尿石癥發(fā)生的機(jī)制尚不明確，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，在較高溫度下，機(jī)體通過(guò)體溫調(diào)節(jié)做出反應(yīng)，以汗液蒸發(fā)的方式傳遞熱量，出汗導(dǎo)致細(xì)胞外液減少而發(fā)生脫水，在這種應(yīng)激反應(yīng)下，尿量減少和尿液濃縮，鈣濃度和尿酸濃度增加，使這些溶質(zhì)過(guò)度飽和，從而增加結(jié)石形成的風(fēng)險(xiǎn)[10，17，25］，如圖1所示。另外夏季長(zhǎng)時(shí)間的陽(yáng)光照射條件下，紫外線會(huì)促進(jìn)1，25-二羥維生素D的生成，使維生素D血清水平升高，這可能會(huì)導(dǎo)致腸道對(duì)鈣的吸收增加，使腎臟排出更多的鈣[5，11］，也會(huì)加速尿石癥的形成。

圖1 環(huán)境溫度升高導(dǎo)致尿石癥發(fā)生的機(jī)制[25］

2.3 環(huán)境低溫與尿石癥的流行病學(xué)研究環(huán)境低溫也可能增加泌尿結(jié)石發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)[28］。有研究[32］對(duì)尿石癥急診患者的特征進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)有63.2%的患者生活在寒冷氣候地區(qū)，而生活在溫暖氣候地區(qū)的患者只有36.8%。美國(guó)南卡羅來(lái)納州醫(yī)院的就診數(shù)據(jù)顯示，每年腎結(jié)石的發(fā)病率呈雙峰形增加，除了在夏季達(dá)到最高峰，在冬季也觀察到結(jié)石的患病率有增加[19］。在挪威，冬季和秋季尿石癥發(fā)生率明顯高于夏季和春季，且冬季是夏季的3倍[33］。這可能是因?yàn)楫?dāng)溫度低時(shí)，人們出汗較少，不容易口渴，液體攝入量減少，此外，人們更長(zhǎng)時(shí)間待在溫暖的室內(nèi)，少做運(yùn)動(dòng)。而低液體攝入量和運(yùn)動(dòng)減少是尿石癥發(fā)生的危險(xiǎn)因素[34］。

2.4 其他氣候因素對(duì)尿石癥的影響尿石癥發(fā)病除了與環(huán)境溫度顯著相關(guān)，還與日照、相對(duì)濕度、氣壓、降雨量等氣象因素相關(guān)[21，35］。日照時(shí)間與尿石癥風(fēng)險(xiǎn)呈顯著的正相關(guān)（相關(guān)系數(shù)為0.40），濕度與尿石癥呈負(fù)相關(guān)，這可能因?yàn)樵谝欢囟认?，濕度低，空氣相?duì)干燥，皮膚會(huì)流失更多水分，尿量減少，尿中鈣和尿酸的過(guò)飽和度增加，從而增加結(jié)石形成的風(fēng)險(xiǎn)[18］。大氣壓與尿石癥呈負(fù)相關(guān)（相關(guān)系數(shù)為-0.485）[17］。降雨量與尿石癥的相關(guān)性較低，但降雨量少會(huì)導(dǎo)致地下水礦化度高，不僅加劇地區(qū)干旱狀況，還可能會(huì)擾亂人體的生理和礦物質(zhì)平衡，這可能會(huì)引起尿石癥的發(fā)生[35］。風(fēng)速會(huì)影響尿石癥的發(fā)生，可能與在較高風(fēng)速下水分流失更多有關(guān)[36-37］。

3 小結(jié)

隨著全球氣候的變化，關(guān)于極端氣溫對(duì)尿石癥影響的研究逐漸引起學(xué)術(shù)界的重視，但極端氣溫暴露影響尿石癥的生物學(xué)機(jī)制尚不清楚，低溫與尿石癥關(guān)系的研究證據(jù)相對(duì)不足，需要進(jìn)一步開(kāi)展相關(guān)研究來(lái)探討不同氣候區(qū)域和不同個(gè)體特征人群對(duì)尿石癥的影響。

已有的溫度與尿石癥發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性研究尚不足。如研究數(shù)量少，在該領(lǐng)域僅有國(guó)外部分研究者對(duì)此展開(kāi)研究；研究地區(qū)局限，相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家，發(fā)展中國(guó)家的研究少，且研究地區(qū)多在經(jīng)濟(jì)水平較高的城市等。今后應(yīng)在我國(guó)尿石癥疾病高發(fā)地區(qū)深入研究，加強(qiáng)多學(xué)科、多部門(mén)協(xié)作，從病因?qū)W角度探討不同結(jié)石部位、類型與環(huán)境溫度間的關(guān)系，系統(tǒng)明確環(huán)境溫度包括高溫和低溫對(duì)尿石癥的影響效應(yīng)及機(jī)制，進(jìn)一步探討其發(fā)病規(guī)律。目前的研究主要是利用醫(yī)院住院數(shù)據(jù)、急診就診數(shù)據(jù)等與從氣象監(jiān)測(cè)站獲得的氣象數(shù)據(jù)（氣溫、相對(duì)濕度、日照時(shí)數(shù)等）進(jìn)行的生態(tài)學(xué)研究，個(gè)體暴露水平的差異可能會(huì)影響環(huán)境溫度對(duì)尿石癥的效應(yīng)估計(jì)，在今后的研究中加入對(duì)溫度暴露的準(zhǔn)確測(cè)量極為重要?，F(xiàn)有的大多數(shù)研究是用平均溫度探討其與尿石癥的關(guān)系，其他溫度指標(biāo)與尿石癥的研究少見(jiàn)，應(yīng)從多個(gè)維度進(jìn)行研究以獲得更全面的信息。其次可以通過(guò)完善極端氣溫預(yù)警系統(tǒng)，及時(shí)準(zhǔn)確地把氣象信息傳遞給人群，為人群健康預(yù)警提供技術(shù)支持。最后，加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)地區(qū)的環(huán)境溫度影響評(píng)價(jià)，并結(jié)合脆弱群體制定相應(yīng)的公共衛(wèi)生干預(yù)措施。

總之，在全球變暖的背景下，預(yù)計(jì)尿石癥的發(fā)病率會(huì)持續(xù)增加。暴露在更高或更低的溫度下與尿石癥發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)，只有加強(qiáng)環(huán)境溫度對(duì)尿石癥的影響研究，才能更全面地了解溫度變化對(duì)尿石癥影響，并對(duì)脆弱人群進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和評(píng)估，以盡早采取措施，減小危害。