2014-2017年濟寧市大氣污染物對流感發病的影響及預警*

李 鵬 于天召 葛康峰 郭瑞瑞 林源慧 張 璟 王文軍△

(1濟寧醫學院公共衛生學院；2濟寧醫學院口腔醫學院，濟寧 272013)

流行性感冒(簡稱流感，influenza)是流感病毒引起的一種常見的急性呼吸道傳染病，具有耐低溫，傳染性強，傳播迅速等特點[1]。流感發病率受氣候、大氣污染物、受感人群等多種因素影響，是我國乃至全球高度關注的公共衛生問題[2]。20世紀以來，作為一種世界范圍內流行的傳染病，流感曾4次席卷全球，其中3次被認為是從中國開始爆發的[3]。每一次流感大爆發都給中國乃至世界造成不可磨滅的損失。目前普遍認為影響人體健康的大氣污染物，主要包括PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3，這6種大氣污染物常作為評價環境空氣質量的參考指標，按照其對人體健康影響大小排序，依次為PM2.5、SO2、NOx[4]。已有研究表明大氣污染物與人體呼吸系統疾病密切相關[5]，易誘發鼻炎、咳嗽、哮喘等呼吸系統疾病[6]。本文通過對2014-2017年濟寧市流感發病的流行病學特征進行分析，探討大氣污染物對流感發病的影響，為濟寧市今后流感流行的預警預測提供依據。

1 資料與方法

1.1 資料來源

1.1.1病例資料 通過中華人民共和國法定傳染病網絡直報系統，獲得濟寧市2014年1月1日-2017年12月31日確診上報的流感病例，收集病例的年齡、性別、發病日期、疾病名稱等信息。

1.1.2污染物數據 通過中華人民共和國生態環境部數據中心收集濟寧市2014年1月1日-2017年12月31日每日空氣質量指數(air quality index，AQI)及每日大氣污染物數據，包括每日PM2.5、PM10、SO2、NO2及CO的24h平均濃度，O3日最大8h平均濃度及AQI。

1.2 方法

每日大氣污染物對每日流感發病影響分析：采用雙向時間分層病例交叉設計與DLNM模型相結合[7]，對濟寧市每日流感病例發病數與每日PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO和O3濃度之間的關系進行研究。對照選擇及滯后時間設定同氣溫效應分析，將6種大氣污染濃度分別作為直線變量引入模型，建立單一污染物模型，具體如下。

log[E(Yt)]=α+βiZi,t,l+NS(dowt)

+NS(Tt)+λ(stratat)

模型中Yt表示觀察日t的流感新發病人數；E(Yt)表示觀察日t當天的預期發病人數；α表示截距；Zi,t,l表示第i種污染物，由DLNM得到的滯后l天的濃度矩陣；βi表示第i種污染物濃度矩陣的回歸系數；NS表示自然立方樣條函數；dowt表示觀察日t對應的露點溫度；Tt表示觀察日t對應的平均氣溫；stratat表示觀察日t匹配的當年當月同一星期幾產生的分層變量；λ表示stratat的回歸系數。

根據我國《環境空氣質量標準》(GB3095-2012)中的二類區域濃度限值，對各大氣污染物濃度進行評價[8]。

1.3 統計學方法

采用Excel 2010建立每日流感發病數與大氣污染物逐日數據庫。R3.4.3軟件完成所有數據分類匯總整理及變量間的簡單相關分析。采用DLNM軟件包建立每日流感發病數與不同滯后天大氣污染物濃度交叉矩陣。所有統計分析均采用雙側檢驗，以P<0.05為有統計學意義。

2 結果

2.1 濟寧市流感發病的流行病學特征

2014-2017年濟寧市流感患病人數共1981例，其中男性1049例(52.95%)，女性932例(47.05%)。0歲～患者193例(9.74%)，3歲～患者550例(占27.76%)，15歲～患者1238例(62.49%)。見表1。

表1 流感病例不同性別、年齡構成

2.2 大氣污染物對流感發病的影響

2.2.12014-2017年濟寧市大氣污染物狀況 2014-2017年濟寧市AQI優、良、輕度污染、重度污染的天數分別為62d(3.4%)、1468d(81.5%)、214d(11.9%)、57d(3.2%)，空氣質量以良為主。

2014-2017年大氣污染物PM2.5、PM10、SO2、CO、NO2的每日平均濃度分別是74μg/m3、131μg/m3、50μg/m3、1.2mg/m3、44mg/m3，超標總天數依次為518d、432d、20d、1d、48d。其中，SO2濃度均數逐年降低，達標率逐年上升，2017年達標率為100.0%。NO2的濃度均數變化不大，達標率較平穩。PM2.5和PM10達標率雖逐年上升，但在總體上仍低于其它污染物。CO達標率除2015年外，均為100.0%。O3的日最大8h平均濃度為106μg/m3，超標的天數為280d，年達標率78.9%～83.3%。詳見表2。

表2 2014-2017年濟寧市主要空氣污染物年份評價

2.2.2PM2.5對全人群和不同年齡段人群流感日發病人數的滯后效應 日平均濃度每增加10μg/m3，對全人群和15歲～人群流感日發病人數的最大RR值分別為1.03(1.00，1.05)、1.04(1.02，1.07)，都出現在暴露后11d；對0歲～人群最大RR是1.06(1.03，1.09)，出現在暴露后14d；3歲～人群RR值最大為1.03(1.02，1.07)，出現在暴露后13d。詳見表3。

表3 0～14d滯后PM2.5日平均濃度每增加10μg/m3對流感發病的RR(95%CI)

2.2.3PM10對全人群和不同年齡段人群流感日發病人數的滯后效應 日平均濃度每增加10μg/m3，對全人群的最大RR值出現在暴露后4d為1.01(1.00，1.03)和11d為1.01(1.00，1.03)，對0歲～、3歲～和15歲～人群的最大RR值分別出現在暴露后14d為1.03(1.02，1.06)、12d為1.02(1.00，1.04)和11d為1.02(1.00，1.04)。詳見表4。

表4 0～14d滯后PM10日平均濃度每增加10μg/m3對流感發病的RR(95%CI)

2.2.4SO2對全人群和不同年齡段人群流感日發病人數的滯后效應 日平均濃度每增加10μg/m3，對全人群、0歲～、3歲～和15歲～人群最大RR分別是1.05(1.01，1.09)、1.04(0.99，1.10)、1.084(1.03，1.14)和1.06(1.02，1.11)，暴露天數分別是11、8、2和4d。詳見表5。

表5 0～14d滯后SO2日平均濃度每增加10μg/m3對流感發病的RR(95%CI)

2.2.5NO2對全人群和不同年齡段人群流感日發病人數的滯后效應 日平均濃度每增加10μg/m3，對全人群、3歲～和15歲～人群最大RR值分別為1.06(1.00，1.13)、1.13(1.05，1.22)和1.12(1.04，1.21)，分別在暴露后11d、12d和11d。其中0歲～人群在暴露當日作用最為明顯，RR最大值為1.10(1.00，1.19)。詳見表6。

表6 0～14d滯后NO2日平均濃度每增加10μg/m3對流感發病的RR(95%CI)

2.2.6O3對全人群和不同年齡段人群流感日發病人數的滯后效應 日最大8h平均濃度每增加10μg/m3，對全人群、0歲～和3歲～人群最大RR分別是1.02(0.99，1.05)、1.15(1.08，1.22)和1.07(1.02，1.12)，分別出現在暴露后9d、1d和6d。對15歲～人群最大RR出現在暴露后2d和9d，為1.02(0.99，1.06)。詳見表7。

表7 0～14d滯后O3日最大8h平均濃度每增加10μg/m3對流感發病的RR(95%CI)

2.2.7CO對全人群和不同年齡段人群流感日發病人數的滯后效應 日平均濃度每增加0.1mg/m3，對全人群、0歲～、3歲～和15歲～人群最大RR分別是1.01(0.99，1.04)、1.04(1.01，1.07)、1.02(1.00，1.05)和1.02(1.00，1.05)，分別出現在暴露后11d、5d、9d和11d。詳見表8。

表8 0～14d滯后CO日平均濃度每增加0.1mg/m3對流感發病的RR(95%CI)

3 討論

山東省是以燃煤火力發電為主，煤炭的大量燃燒會造成大氣污染物的大量排放[9]。相關研究指出，山東省城市PM2.5、PM10濃度最高的季節是冬季[10]，與流感發病高峰為冬春季大致吻合。推測氣候和大氣污染物對流感日發病存在相關性影響。原因可能為PM2.5、PM10為顆粒物，可以作為流感病毒傳播的載體[11]，同時PM2.5、PM10可以阻擋太陽光及紫外線，增加了病毒的傳播機會及在外界環境中存活的時間。2013年世衛組織首次指出PM2.5是主要的環境致癌物，長期吸入會對人體呼吸系統造成嚴重影響，且濃度愈高死亡風險愈高。SO2、NOx為刺激性氣體，會影響呼吸系統，誘發咳嗽、哮喘等呼吸道癥狀，造成肺部結構的永久性損傷[12]，當進入呼吸道以后，能夠對呼吸道黏膜產生侵襲性，損害上皮細胞及肺泡的微結構，增加病毒感染的概率和人體的易感性。CO能與氧氣競爭性結合血紅蛋白，可增強機體的缺氧狀態，降低了體液免疫和細胞免疫功能及應激性。因此，顆粒物和污染物可以降低人群的免疫機能，增大流感發病的風險。

本文結果顯示，大氣污染物對于流感發病的影響存在滯后效應。且隨日平均濃度升高10μg/m3(CO為升高0.1mg/m3)，6種大氣污染物對流感滯后作用各不相同。PM2.5、PM10、CO和O3對0歲～人群滯后作用最大，分別出現在暴露后14d、14d、5d和1d。提示空氣污染物濃度高時應減少0歲～年齡段人群霧霾天氣外出次數和時間，加強防護措施(如戴口罩)，降低流感患病風險。在暴露后相應天數父母應該加強對孩子身體狀況的關注。SO2和NO2對3歲～人群滯后作用最大，分別出現在暴露后2d和12d。提示政府有關部門應加強環境保護，推廣使用天然氣和光電等清潔能源，制定有關汽車尾氣排放的制度規定。火力發電廠應采取措施減少含硫含氮氣體排放。其他污染物對不同年齡的作用效果不僅與污染物的種類有關系，而且與不同年齡段對該污染物的抵抗能力有關系。

綜上所述，流感的發病規律受大氣污染物等因素的影響，提示相關醫療衛生機構應該針對本地區人口構成及主要污染源的情況，提前做好相應的預防控制措施。有關部門應積極引導農民使用清潔燃料，降低大氣污染物的排放，加強流感的宣傳力度，提高農民對于流感的認識，提倡綠色能源的普及，工廠應合理安排工人工作休息時間。

利益沖突：所有作者均申明不存在利益沖突。