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高血压是一种常见且后果严重的心血管疾病。为探究地磁活动(GMA)对血压(BP)的影响,研究人员分析了中国中磁纬地区两个城市超 50 万份 BP 测量数据。结果发现 BP 与 GMA 相关,且女性 BP 与 GMA 相关性更强。该研究为高血压风险管理提供了新视角。
在浩瀚宇宙中,太阳活动宛如一位神秘的指挥家,它引发的地磁活动(Geomagnetic Activity,GMA)如同看不见的丝线,悄然影响着地球上的万事万物,包括人类的健康。一直以来,科学家们都在努力探索这些宇宙活动与人体健康之间的微妙联系。大量研究表明,环境因素如气温、空气污染物(如 PM2.5)对血压(Blood Pressure,BP)有着显著影响。然而,在太阳 - 地球这个宏大系统中,太阳活动及随之而来的 GMA 对心血管系统的作用却充满了未知,亟待深入研究。
高血压作为一种广泛流行且危害严重的心血管疾病,极大地增加了心脏、大脑、肾脏等重要器官患病的风险。因此,深入了解高血压的发病原因,对其早期检测和及时干预至关重要。过往研究虽然涉及了诸多地球环境因素对血压的影响,但对于 GMA 在其中扮演的角色却知之甚少。为了填补这一空白,山东大学(威海)等多机构的研究人员展开了一项为期 6 年的研究,相关成果发表在《Communications Medicine》上。
研究人员为了开展此项研究,收集了山东大学齐鲁医院(青岛)和威海市立医院的 554,319 份血压测量数据,这些数据涵盖了不同性别和年龄段的人群。同时,获取了德国地球科学研究中心(GFZ)的每日 Ap 指数(用于衡量 GMA 强度),以及来自中国气象网、中国生态环境部和威海市生态环境局的气温、PM2.5 数据。在分析数据时,运用了移动平均法对 Ap 指数进行去趋势处理,通过交叉相关、Spearman 相关等方法分析血压与 Ap 指数的相关性,并借助快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)、连续小波变换(Continuous Wavelet Transform,CWT)和交叉小波变换(Cross-Wavelet Transform,XWT)确定变量的周期性。
研究结果如下:
- BP 与 GMA 的年度双峰模式及相关性:BP 和 GMA(以 Ap 指数表示)都呈现出年度双峰分布。Ap 指数的峰值出现在 3 - 4 月和 9 - 10 月,而 BP 的峰值则在 4 - 5 月和 10 - 11 月,BP 峰值相对 Ap 指数峰值有 1 - 2 个月的延迟。通过 Spearman 相关分析发现,BP 与 Ap 指数存在显著正相关,且在 2015 - 2017 年,BP 滞后 Ap 指数 1 个月;2018 - 2020 年,滞后 2 个月。进一步分析还发现,GMA 对女性收缩压的影响更为显著。
- BP 与 GMA 的周期性特征:FFT 分析显示,Ap 指数和 BP 都具有 3 个月、6 个月和 12 个月的多个周期。XWT 分析则揭示了 BP 和 Ap 指数在 6 个月和 12 个月周期上的同相行为和正相关关系,且女性 BP 与 Ap 指数的周期匹配度更高。
- 环境因素对 BP 影响的对比分析:与 GMA 相比,气温和 PM2.5 虽然也与 BP 存在相关性,但它们的周期性与 BP 并不完全一致。气温和 PM2.5 主要呈现 12 个月的周期性,PM2.5 没有 3 个月的周期,这表明 GMA 波动与 BP 波动的频谱特征更为相关。
在研究结论和讨论部分,研究证实了中磁纬地区人群的 BP 与太阳 - 地球系统模式之间存在明显关联。GMA 水平升高可能会给高血压患者带来潜在风险,这一发现有助于医疗政策制定者认识地磁环境的临床意义。研究还发现,尽管 GMA 强度的年际变化不会长期影响总体血压水平,但在不同 GMA 强度下,BP 对其响应的时间延迟有所不同,GMA 水平越高,BP 波动的平均滞后时间越短。此外,女性在血压变化趋势和与 GMA 的相关性上与男性存在差异,可能是由于女性体内血管舒张物质浓度和抗炎途径的差异。不过,由于研究中两个城市纬度差异较小,难以确定纬度对 GMA 与 BP 关系的影响,还需要更多不同纬度城市的数据进行研究。同时,研究也指出,虽然确定了 BP 与 GMA 之间的相关性,但建立因果关系仍面临挑战,可能存在其他因素影响两者的关系。未来研究可扩展到整个太阳周期,进一步探究 BP 的变化程度和平均滞后时间。
综上所述,这项研究为我们理解地磁环境与人体心血管系统的关系提供了重要线索,尽管还有许多未知等待探索,但它已经为后续研究指明了方向,有望推动高血压风险评估和管理领域的发展。