德累斯顿大学医院研究揭示:中度高温(≥23°C)与特定疾病住院风险显著相关

《BMC Public Health》:Analyzing the association between heat and utilization of inpatient care: evidence from Dresden University Hospital (Germany)

【字体: 时间:2025年10月04日 来源:BMC Public Health 3.6

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  本研究针对气候变暖背景下高温对人类健康及医疗系统造成的负担,利用德国德累斯顿大学医院2018–2023年的临床数据与气象资料,系统分析了急性高温事件(≥23°C与≥30°C)与特定疾病(如脱水E86、脑梗死I63、慢性阻塞性肺病J44)住院人次之间的关联。结果显示,≥23°C时上述疾病住院人数显著增加,而≥30°C时未发现统计学显著关联,提示中度高温的医疗影响不容忽视,并为区域化热浪健康预警与资源调配提供了重要证据。

  
随着全球气候持续变暖,高温热浪的频率、强度和持续时间预计将进一步增加,这对人类健康构成了多方面的威胁。世界卫生组织(WHO)预测,在2030年至2050年间,气候变化可能导致额外25万人死亡,并对医疗系统造成沉重负担。在德国,日益升高的气温及其引发的健康问题已成为一项重大挑战。人体的最适温度约为17-19°C,偏离这一范围可能导致死亡率和发病率的上升。然而,关于何种温度阈值构成健康风险,目前尚无统一定义,世界卫生组织和德国罗伯特·科赫研究所(Robert Koch-Institute)的建议阈值也存在差异,通常在25°C至35°C之间,并取决于地区、年龄组和观察期等因素。
高温对健康的危害是多样的,不仅表现为体液平衡紊乱或中暑,还包括心血管事件(如心肌梗死、心力衰竭)和呼吸系统疾病(如哮喘、慢性阻塞性肺病COPD)的增加。这无疑给医疗卫生系统带来了额外压力。尽管德国联邦环境部等机构早已建议制定热行动计划以保护公众健康,但在区域层面,特别是针对德国萨克森州德累斯顿市,高温与特定疾病住院率之间的具体关联尚缺乏充分的实证证据。萨克森州医疗信息中心(MiHUBx)作为德国六个数字健康进步中心之一,正致力于开发预测急性热事件期间医院资源利用的工具,而深入了解当地高温与疾病的具体关系是构建有效预测模型的关键基础。
为了填补这一知识空白,一项发表在《BMC Public Health》上的研究应运而生。该研究旨在利用德累斯顿大学医院卡尔·古斯塔夫·卡鲁斯(University Hospital Carl Gustav Carus Dresden)的临床数据,深入探讨急性高温与特定疾病患者住院治疗之间的关联,从而为优化预防措施和预测萨克森州的医疗资源需求提供科学依据。
研究人员为开展此项研究,主要运用了以下几项关键技术方法:首先,研究团队从医院的数据集成中心(Data Integration Center)获取了2018年1月1日至2023年12月31日期间收治的、居住地在德累斯顿且诊断为特定热相关疾病(根据ICD-10-GM编码,如脱水E86、脑梗死I63、慢性阻塞性肺病J44等)的住院患者临床数据,并进行清理和预处理。其次,从德累斯顿-克洛切(Dresden-Klotzsche)气象站获取同期逐日最高气温数据,并定义了两个温度阈值:≥23°C为“暖日”(Warm Day),≥30°C为“热日”(Heat Day)。最后,采用统计学分析方法,包括皮尔逊相关性分析(Pearson Correlation Analysis)评估高温日与每日住院人次之间的线性关系,并计算相对风险比(Relative Rate Ratio, RRR)以识别高风险人群(如不同性别、年龄组),所有分析均使用R软件(R version 4.4.1)完成。
研究结果
描述性统计结果
在研究期间,共分析了5,069例符合特定ICD-10-GM编码的住院病例。其中,脑梗死(I63)、脱水(E86)和慢性阻塞性肺病(J44)是最主要的诊断,占总病例数的93.7%。
研究人群包括4,363名患者。病例数从2018年的983例下降到2023年的751例。所有诊断的平均住院时间为7.6天(标准差12.3天)。年龄分布分析显示,0-4岁的幼儿和80-84岁的老年人是受影响最严重的群体。男性患者比例(54.6%)显著高于女性(45.4%)。
气候数据分析显示,2018-2023年间共有504个暖日(≥23°C)和100个热日(≥30°C)。整体平均气温为10.88°C,5月至10月气温高于平均值。
相关性分析结果
在暖日(≥23°C)条件下,所有诊断合并计算时,住院人数与气温呈显著正相关(r=0.63, p<0.05)。具体到疾病,脱水(E86)(r=0.54, p<0.05)、脑梗死(I63)(r=0.52, p<0.05)和慢性阻塞性肺病(J44)(r=0.56, p<0.05)的住院人数均与气温呈显著正相关。
然而,在热日(≥30°C)条件下,所有诊断合并计算或单独分析上述三种疾病,均未发现统计学上显著的相关性(p>0.05)。
风险人群分析结果
风险比分析表明,在≥23°C时,男性(RRR=1.26, p<0.05)所有诊断合并的住院风险显著高于女性。按疾病分析,男性患慢性阻塞性肺病(J44)的风险显著高于女性(RRR=1.61, p<0.05),而患脱水(E86)和脑梗死(I63)的风险与女性无显著差异。年龄分析显示,5岁以下儿童患脱水的风险显著高于其他年龄组,而60岁以上的老年人患脑梗死和慢性阻塞性肺病的风险更高。
结论与讨论
本研究成功揭示了德国德累斯顿地区中度高温(≥23°C)与特定疾病(脱水E86、脑梗死I63、慢性阻塞性肺病J44)住院人次之间存在显著正相关关系,表明即使在并非极端高温的条件下,医疗系统也会面临额外的压力。这一发现与国内外多项研究结果一致,强调了热相关健康风险的普遍性。
一个值得注意的发现是,在更高的温度阈值(≥30°C)下,并未观察到统计学上显著的关联。作者探讨了可能的原因,包括样本量不足(热日数量较少导致统计效力降低)、公众行为适应(如遵循当地发布的高温健康指南采取防护措施)或生理适应机制等。这提示,针对德累斯顿地区,热行动计划和高危预警不应只关注极端高温(≥30°C),更需对中度高温(≥23°C)保持警惕。
研究还明确了高风险人群,包括男性、幼儿和老年人。这与现有文献中对这些群体在高温下更易感的描述相符。特别是,幼儿主要因脱水住院,而老年人则更多因脑梗死和慢性阻塞性肺病住院,这为制定有针对性的公共卫生干预措施提供了方向。
本研究的优势在于首次在萨克森州市级层面量化了高温与住院的关联,并采用了多年的数据。局限性包括数据仅来源于一家医院,可能无法代表整个医疗系统;未包含所有相关疾病(如部分心脏病病例因医院结构原因未纳入);仅使用单一气象站数据可能未完全捕捉城市热岛效应;以及统计分析未控制潜在的混杂因素(如湿度、星期效应等)。
总之,该研究结果表明,气候变暖带来的健康风险已切实体现在医疗资源利用上。研究结论强调,迫切需要采取综合行动应对气候变化,一方面通过减排减缓变暖趋势,另一方面医疗系统需做好准备,适应日益频繁的气候相关健康挑战。建议未来研究采用更 robust 的统计方法(如控制混杂因素的多元回归、案例交叉设计)和非线性模型,并扩大地理范围,以更全面地评估热相关健康负担,从而为开发更有效的区域化热浪健康预警系统和资源优化配置策略提供坚实证据。
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