气象因素和环境因素对慢阻肺急性发病重要性差异研究论文

2024-07-03 14:10:30 来源: 作者:xieshijia
摘要:目的探究气象因素和环境因素对慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease,COPD)急性发病重要性的差异。方法选取柳州市工人医院于2021年1月—2023年12月收治的COPD急性发病患者的3 460例临床资料以及同期柳州市气象资料和空气质量日报资料为研究对象。对各要素与COPD急性发病就诊数进行Spearman相关分析和多元逐步回归分析,建立COPD预测模型并分析其拟合效果。结果COPD急性发病就诊数与平均气温及平均相对湿度呈负相关(r=-0.539、-0
[摘要]目的探究气象因素和环境因素对慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease,COPD)急性发病重要性的差异。方法选取柳州市工人医院于2021年1月—2023年12月收治的COPD急性发病患者的3 460例临床资料以及同期柳州市气象资料和空气质量日报资料为研究对象。对各要素与COPD急性发病就诊数进行Spearman相关分析和多元逐步回归分析,建立COPD预测模型并分析其拟合效果。结果COPD急性发病就诊数与平均气温及平均相对湿度呈负相关(r=-0.539、-0.589,P均<0.05),与SO2及PM2.5呈正相关(r=0.613、0.632,P均<0.05);多元回归分析显示,日温差、相对湿度及PM2.5对COPD急性发病就诊数的影响显著(P均<0.05)。结论日温差、相对湿度及PM2.5对COPD急性发病的影响显著。
[关键词]气象;环境;慢阻肺;急性发病;重要性;差异
Study on the Difference in the Importance of Meteorological and Environ⁃mental Factors on the Acute Onset of Chronic Obstructive Pulmonary Dis⁃ease
HUANG Wei,TAN Hongyu,FANG Liang
Department of Emergency Medicine,Liuzhou Workers′Hospital,Liuzhou,Guangxi Zhuang Autonomous Region,545005 China
[Abstract]Objective To investigate the differences in the importance of meteorological and environmental factors on the acute onset of chronic obstructive pulmonary disease(COPD).Methods The clinical data of 3 460 patients with acute onset of COPD admitted to Liuzhou Workers′Hospital from January 2021 to December 2023,as well as the me‐teorological data and air quality daily report data of Liuzhou City during the same period were selected as the research objects.Spearman correlation analysis and multiple stepwise regression analysis were performed on each factor and the number of acute COPD visits,and a COPD prediction model was established and its fitting effect was analyzed.Results The number of acute COPD patients was negatively correlated with average temperature and average relative humidity(r=-0.539,-0.589,both P<0.05),and positively correlated with SO2 and PM2.5(r=0.613,0.632,both P<0.05).Multiple regression analysis showed that daily temperature difference,relative humidity and PM2.5 had signifi‐cant effects on the number of patients with acute COPD(all P<0.05).Conclusion The effects of daily temperature dif‐ference,relative humidity and PM2.5 on the acute onset of COPD are significant and should be emphasized.
[Key words]Meteorology;Environment;Chronic obstructive pulmonary disease;Acute onset;Significance;Difference
慢阻肺即慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstruc‐tive Pulmonary Disease,COPD),以持续的呼吸道症状和气流受限为典型特征,具有反复发作、高发病率、高致残率及高致死率等特点[1]。明确COPD急性发病的影响因素是预防和治疗的关键。人体健康依赖于适宜的气候和干净的空气,而气温过高或过低、高浓度污染物暴露会使呼吸系统疾病的门诊就诊人次增多[2]。气象会影响气道的松弛度,大气污染物则可直接影响肺脏,气象和环境因素的异常均不利于呼吸道功能。目前,已有研究对气象或空气污染物与COPD的关系进行分析[3],但缺乏气象和环境因素对COPD急性发病重要性差异的研究。在气象与环境因素中,各种相关因子对COPD急性发病影响大小尚不能确定。基于此,本研究选取柳州市工人医院于2021年1月—2023年12月因COPD急性发病就诊的3460例患者临床资料以及同期柳州市气象资料和空气质量日报资料为研究对象,旨在分析气象和环境因素对COPD急性发病重要性的差异,为临床快速开展针对性防控提供指导。现报道如下。
1资料与方法
1.1一般资料
选取本院因COPD急性发病就诊的3 460例患者临床资料作为研究对象。本研究已获得本院医学伦理委员会审批(XY2023110)。
1.2纳入与排除标准
纳入标准:①确诊为COPD[4];②为柳州市常住居民;③临床资料完整;④对本研究知情并同意参阅及采集就诊资料。
排除标准:①合并其他肺部疾病或支气管疾病者;②恶性肿瘤者;③严重心功能不全者。
1.3方法
通过采集病历获取患者临床资料,包括性别、年龄、吸烟、呼吸衰竭。选取2021年1月—2023年12月间柳州气象资料和空气质量日报资料。柳州市气象资料来源于中国气象数据共享网国家气象信息中心,包括日均气温、日温差、日均气压、气压差、相对湿度等数据;空气质量日报资料来源于空气质量在线检测分析平台,包括二氧化硫(Sulfur Dioxide,SO2)、二氧化氮(Nitrogen Dioxide,NO2)、一氧化碳(Carbon Monoxide,CO)、8 h臭氧(O3-8 h)、颗粒物PM10及PM2.5。
1.4统计方法
应用SPSS 23.0统计学软件分析数据。计数资料以例数(n)和率(%)描述,计量资料用(±s)描述。气象因素、环境因素与COPD急性发病就诊数的相关性采用Spearman相关分析。采用多元回归分析对COPD急性发病就诊数的受到气象因素和环境因素的影响进行分析,P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1 COPD急性发病就诊数
COPD急性发病就诊数共3 460例(男2 754例、女706例),其中2021年957例、2022年1 224例、2023年1 279例,分别在11月份(115例)、12月份(124例)、4月份(166例)达到高峰,患者平均(71.68±10.02)岁。
2.2气象要素数据统计
2021年1月—2023年12月间柳州市气温最高为31~32℃;最低为8~12℃;2021、2022和2023年的日温差分别在2月份(8.96℃)、10月份(9.29℃)、12月份(8.57℃)出现高峰;气压的高低峰走势与气温相反;相对湿度分别在4月(82.7%)、6月(83.5%)、8月(76.0%)达高峰。
2.3环境污染物数据统计
2021年,SO2、NO2、CO、O3-8 h、PM10、PM2.5浓度最高依次为17.5μg/m3、35.8μg/m3、1.1 mg/m3、109.2μg/m3、87.5μg/m3、61.0μg/m3。2022年,SO2、NO2、CO、O3-8 h、PM10、PM2.5浓度最高依次为13.5μg/m3、24.4μg/m3、1.0 mg/m3、137.7μg/m3、64.3μg/m3、46.7μg/m3。2023年,SO2、NO2、CO、O3-8 h、PM10、PM2.5浓度最高依次为11.5μg/m3、25.3μg/m3、0.9 mg/m3、93.6μg/m3、64.4μg/m3、46.7μg/m3。
2.4各气象要素和环境污染物与COPD急性发病就诊数相关性分析
COPD急性发病就诊数与日均气温及平均相对湿度呈负相关(r=-0.539、-0.589,P=0.024、0.010),与SO2及PM2.5呈正相关(r=0.613、0.632,P=0.022、0.007)。多元回归分析显示,日温差(95%CI:1.263~7.225)、相对湿度(95%CI:2.254~5.733)及PM2.5(95%CI:4.352~7.583)对COPD急性发病就诊数的影响显著(P均<0.001),由此建立的多元回归方程为:y=45.089+4.256x1-4.125x2+5.267x3(x1、x2、x3分别代表标准化的日温差、相对湿度、PM2.5),用该回归模型所计算的预测值与实际值比较的相关系数为0.835,提示该模型可反映实际情况,拟合效果良好。
3讨论
COPD患者入院治疗通常是由于病情急性加重,这是导致其肺功能急剧恶化、衰竭甚至死亡的主要因素[5]。深入探究COPD急性发病的主要影响因子有助于指导针对性防控。
本研究发现,3年间柳州市COPD急性发作患者就诊数分别在11、12和4月份达到高峰,提示柳州市COPD多发于冬、春季节。在气象方面,柳州市为亚热带季风气候,表现出明显的非周期天气变化和降水季节变化,具有夏季炎热干燥、冬季温和多雨、四季分明的特点。相关性分析结果表明,日均气温及平均相对湿度越高,COPD急性发病就诊数越少;SO2和PM2.5浓度越高,COPD急性发病就诊数越多。气温下降易使COPD患者急性发病,可能是由于低温环境时机体易受到病毒感染,当机体出现发烧、咳嗽等感染症状,其免疫功能减弱,最终引起COPD急性发作[6]。此外,冷空气会使小气道易痉挛及水肿[7],使气流严重受限,从而引起COPD急性发病。本研究结果显示,COPD急性发病者多为老年人,高龄者气道的温度调节能力下降,对低温及温度改变敏感性增强,引起气道出现炎症反应,使机体表现出咳嗽、咳痰、呼吸困难等典型的COPD症状[8]。偏高或偏低的相对湿度会促进传染病的传播,并加剧呼吸道疾病,增高病死风险[9]。偏低湿度会使呼吸道黏膜干燥,由此引起的呼吸道炎症促使COPD急性发病[10]。SO2是化石燃料燃烧的产物,可引起肺组织纤维化、纤维组织和气道黏膜增生、肺部不可逆气流受限[11]。袁瑞等[12]研究表明,高浓度的SO2暴露会导致气道功能损伤,进而导致肺功能进一步损伤。环境空气PM2.5浓度的增加可使急性呼吸道感染性疾病如上呼吸道感染、急性气管炎、急性咽部炎症等发病率升高[13]。
本研究建立的多元回归模型可很好反映实际情况,拟合效果良好。根据模型公式,气象及环境因素中的日温差、相对湿度及PM2.5 3个因子对COPD急性发病的影响较大,其它因子影响较小,提示应着重关注上述3个因素的变化,采取相应的防护措施以尽可能避免COPD急性发病。其中PM2.5对COPD急性发病的影响最大(偏回归系数为5.267)。日温差大意味着气温不稳定,气温急骤下降可使上呼吸道黏膜血管产生反射性收缩,气道缺血。空气中高浓度的颗粒物PM2.5的暴露可损伤气道黏膜上皮,使纤毛清除功能下降,黏液分泌增加;还可导致氧自由基产生增多,破坏肺的弹力纤维,诱发肺气肿形成,从而引起COPD急性发病。
综上所述,日温差、相对湿度及PM2.5对COPD急性发病的影响显著,应重点关注。建议临床工作指导在重点关注气象预报及空气质量日报的基础上,还应加强对呼吸道预防感染知识的宣教,这对COPD急性发病的防治具有重要意义。但考虑到不同个体受气象和环境因素的刺激产生的反应不同,因此在实施防控干预时还需联合实际情况具体分析。但本研究存在局限性,因条件有限,尚未考虑到个体因素对COPD急性发病的影响,因此未来的研究可以纳入更多的个体资料联合分析。
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