氣象因素與兒童呼吸系統疾病就診量關系的單中心研究

吳志強 楊巖巖 張東旭

呼吸系統疾病好發處于生長發育期兒童[1]，由于該病是影響小兒健康生長發育的主要病因，對此需加強預防，避免呼吸疾病感染。而針對呼吸系統疾病的流行條件、誘發因素、發病機制，探討對疾病預防十分重要[2-3]。有研究表現[4]，與污染物比較，氣象因素也是影響疾病發生的主要原因，在所有氣象因素中，空氣細顆粒物濃度、氣溫的影響是最為顯著的，雖已有較多研究證實[5]，空氣污染、氣象因素是導致呼吸系統疾病發生原因之一，但較少研究探索呼吸系統疾病的就診量與氣象因素關系，基于此，本文就此展開調查，并利用了線性回歸模型、時間序列、分層回歸模型，探索兒童就診量與氣象因素關系，以便為日后開展呼吸系統醫療氣象服務提供一定技術支持和理論支持。

資料和方法

一、資料

回顧性分析在2020年1月～2020年12月期間收集的22072例患有呼吸系統疾病兒童作為本次調查對象。兒童年齡1～15歲，平均(7.65±3.15)歲；性別：男性14215例，女性7857例；身高75～170 cm，平均(121.88±19.21) cm；體重9～52kg，平均(30.46±10.56)kg。納入標準：①根據《國際疾病分類》篩選出呼吸系統疾病的病例；②病例資料齊全；③來自本院門診或住院部。該研究已通過我院倫理委員會批準，審批號為：20200317。

二、氣象資料

均來自于2020年中國氣象數據服務網，最終使用氣象指標包括氣溫(℃)、氣壓(hpa)、水汽壓(hpa)、降雨量(mm)、風速(m/s)。氣象要素對呼吸系統疾病發生的影響具有滯后性，大多數滯后時間為24 h，因此需滑動處理氣象資料，以24 h為單位，滑動計算得到2020年每1d的平均氣象數據。

三、統計學處理

結 果

一、兒童呼吸系統疾病分布情況

22072例患有呼吸系統疾病兒童，其中9743例(44.14%)上呼吸道感染，5895例(26.71%)支氣管感染，3153例(14.28%)肺炎，2296例(10.40%)哮喘，985例(4.46%)其他。具體分布(見圖1)。

圖1 兒童呼吸系統疾病分布

二、兒童就診量和氣候因素信息

2020年全年氣象指標和每日門診量統計結果(見表1)所示。

表1 分析呼吸系統疾病兒童就診量和氣象指標

三、分析不同月份之間兒童就診量和氣象監測結果

就診量多處于11月份、3月份、6月份。而氣象監測數據中顯示，2020年降雨量多集中在8月份，水汽壓7月份、8月份較高；氣壓6月份、7月份較低。不同月份之間各個氣象監測指標和就診量存在統計差異(P<0.05)(見表2)。

表2 分析2020年不同月份之間氣溫、水汽壓、氣壓、降雨量、風速和就診量監測結果

四、分析時間序列的模型

以就診量作為因變量，以氣溫、水汽壓、氣壓、降雨量、風速作為自變量，納入時間序列建模器，結果顯示，P=0.026，提示序列有相關性，就診量與各因素序列相關(見表3、4)。時間序列分布圖(見圖2)。

表3 就診量與各因素之間時間序列的模型擬合度

圖2 就診量與氣象因素隨時間分布圖

表4 模型統計表

五、分析不同滯后期對就診量的影響

日溫差對就診量的影響存在滯后效應和累積效應。在滯后第4天，出現最大單滯后效應，RR值為1.034。與單滯后效應比較，日溫差對就診量表現出最大累積效應。在Lag01便開始出現，隨著天數增加，效應增大，尤其在Lag07最大(見表5)。

表5 不同滯后期日溫差每增加l℃對就診量的影響

六、線性回歸分析結果

以就診量為因變量，以氣溫、風速、降雨量、氣壓、水汽壓為自變量進行多元逐步回歸分析。模型R方值為0.075，意味著氣溫、水汽壓、氣壓、降雨量、風速可以解釋就診量的7.5%變化原因，其中氣溫的回歸系數值為1.662(t=3.685，P<0.001)，氣壓的回歸系數值為0.030(t=1.082，P=0.280)，水汽壓的回歸系數值為-0.050(t=-0.795，P=0.427)，降雨量的回歸系數值為-0.325(t=-2.244，P=0.025)，風速的回歸系數值為0.874(t=2.790，P=0.006)。總結分析可知：氣溫、風速會對就診量產生顯著的正向影響關系，降雨量會對就診量產生顯著的負向影響關系，水汽壓、氣壓并不會對就診量產生影響關系(見表6)。

表6 線性回歸分析結果

七、分層回歸分析

以就診量作為因變量，氣溫作為自變量，模型并沒有通過F檢驗(F=1.840，P>0.05)，說明氣溫并不會對就診量產生影響關系。針對分層2：在模型1的基礎上加入水汽壓后，F值變化呈現出顯著性，回歸系數-0.145，t=-3.589，P<0.01，意味著水汽壓會對就診量產生顯著的負向影響關系；針對分層3：在模型2的基礎上加入氣壓分期后，F值變化沒有呈現出顯著性，說明氣壓并不會對就診量產生影響關系；針對模型4：在模型3的基礎上加入降雨量后，F值變化呈現出顯著性，回歸系數-0.346，t=-2.371，P<0.01，說明降雨量會對就診量產生顯著的負向影響關系；針對模型5：在模型4的基礎上加入風速后，F值變化呈現出顯著性，回歸系數0.874，t=-2.371，P<0.01，說明風速會對就診量產生顯著的正向影響關系(見表7)。

表7 就診量與氣候因素的分層回歸分析

討 論

經世界衛生報告指出[6]，2015年，約有390萬人死于慢性呼吸系統疾病，占非傳染性疾病的10%。近年來，研究發現氣候環境對呼吸類疾病影響較大[7]。呼吸系統作為人體一個相對開放的系統[8]，在我國中醫理論中，認為“肺，外合皮毛，開竅于鼻，外感六淫之邪自口鼻皮毛而入；肺不耐寒熱，氣以下降為順，故外邪先侵肺”。提示，氣候環境對人體呼吸系統有一定影響。然而，有數據分析[9]，氣候條件對生存有重要作用，若氣象不穩定或變化太大，會超過人體承受負荷，從而增加亞健康和疾病發生率。國外有研究[10]對40個城市進行死亡率統計，求出不同季節死亡率差異，并建立了復回歸方程，還原了21世紀氣候變暖導致的病死率，指出氣候對疾病發生可造成一定影響。國內也有研究指出[11]，最高氣溫與急診人次呈線性上升關系。而本研究也顯示，就診量與氣候因素存在一定關聯。

本次調查中顯示，就診量以11月最多，其次是3月、6月，其中11月份是秋季、冬季的過渡季節，冷空氣來臨，氣溫變化快，最高氣溫和最低氣溫差距甚大[12]。而晝夜溫差和室內溫差過大，會影響人體激素分泌，使人體出現乏力、頭痛等癥狀，尤其是相差溫度>10℃時，人體難以自行調節，會受外界氣候因素影響，導致機體抵抗力下降，尤其是呼吸道抵抗病菌能力下降，會引起支氣管纖毛運動減弱，誘發呼吸道疾病[13-15]。3月、6月份作為春季和冬季、春季和夏季的過渡季節，均存在溫差大特征，尤其是3月份進入春季轉暖期間，易滋生各種致病菌，加之，降水量少，會引起病毒、細菌、微生物的活躍[16-17]。而在4月、5月、7月、8月就診量均有所減少，是因此階段的氣候處于一個平穩狀態，晝夜溫差不大，更符合人體特征，其中降雨量最為明顯的是8月，相應的氣溫、水汽壓均有所升高，就診量也有所減少，說明就診量與氣象因素存在一定相關性，推測原因是，夏季降水量多，有利于大氣中污染性顆粒沉降，達到空氣凈化作用，相應氣壓和水汽壓共同作用，可提高空氣濕度，減輕呼吸道刺激[18]。與周建丁[19]本研究大致相似，進一步證實兒童呼吸系統就診量與氣候有關。但該學者未通過SPSS模型進一步分析兩者關系，而本研究為了進一步佐證彼此關系，采用了時間序列模型測試，結果顯示就診量與各因素序列相關，而經線性回歸分析，結果顯示，氣溫、降雨量、風速會對就診量產生一定影響，進一步提示，兒童呼吸系統疾病的就診量與氣候因素存在一定關聯，尤其是受到風速、降雨量、氣溫的影響，但在分層回歸分析中，氣溫不作為影響就診量的獨立因素，而水汽壓在分層回歸分析中，可對就診量產生負向影響，推測是因氣溫在降雨量、風速等多種因素下方可產生影響，對此氣溫和水汽壓的獨立影響作用還有待深入探討。但綜上的最終結論是，氣象因素與就診量存在一定關聯，對此還需利用媒體力量向廣大群眾宣傳，溫差變化對兒童患病的影響，在晝夜溫差過大的季節，需減少外出，與此同時，提高自身免疫力，加強兒童身體鍛煉，是防護疾病的第一步；其次在春季外出時，盡量佩戴口罩，尤其是戶外活動后，及時清洗口腔和鼻腔，減少沙塵粒子對心肺系統損傷；日常生活中，多飲水，促進呼吸道異物排出，增加機體新城代謝速度[20]。

綜上所述，定量分析氣候因素對兒童呼吸系統健康提供了流行學依據，在保護易感人群和疾病預防中具有一定參考價值。但本研究僅采集了一個地區數據，存在局限性，其次大氣污染物濃度和氣候因素也存在較強共線性，如何科學研究之間相關性，還需進一步探討。