非最适温度与温度变异性对特定病因脑血管死亡影响的个体水平病例交叉研究:来自中国上海的证据

【字体: 时间:2025年05月21日 来源:Ecotoxicology and Environmental Safety 6.2

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  本研究针对脑血管死亡率季节性变化中温度与温度变异性(TV)的作用不明确问题,采用个体水平时间分层病例交叉设计,分析2005-2021年上海388,823例脑血管死亡数据。发现极端低温(RR=1.84)、高温(RR=1.35)及TV升高(最高增加2.12%)均显著增加特定病因死亡率,尤其在老年人、单身及低教育人群中更显著,为气候变暖背景下脑血管疾病精准防护提供重要依据。

  

随着全球气候变化加剧,极端温度事件频发与温度波动增大已成为重大公共卫生挑战。脑血管疾病作为中国首位死因,每年导致259万人死亡,但其死亡率季节性变化背后的温度驱动机制仍不明确。既往研究多关注整体卒中,对出血性卒中、缺血性卒中及其后遗症等亚型的差异敏感性缺乏系统评估,且关于温度变异性(TV)的证据有限且矛盾。更关键的是,多数研究采用生态学时间序列设计,难以控制个体混杂因素。这些空白使得针对特定脑血管亚型的精准防护策略缺乏科学依据。

针对这些问题,复旦大学公共卫生学院的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表了一项开创性研究。该研究采用个体水平时间分层病例交叉设计,整合上海2005-2021年全人群脑血管死亡登记数据(388,823例)与高分辨率气象数据,通过条件logistic回归结合分布式滞后非线性模型(DLNM),首次系统揭示了非最适温度与TV对脑血管疾病亚型死亡的差异影响。

研究主要运用三大技术方法:1)基于国际疾病分类ICD-10编码的死亡病例分类系统;2)以0.1°×0.1°空间分辨率获取ERA5再分析温度数据,并计算多日TV(0-7天标准差);3)采用DLNM构建温度-滞后-反应三维关系,控制相对湿度、节假日及PM2.5等空气污染物。

3.1 描述性结果
数据显示脑血管后遗症占比最高(46.5%),其次为缺血性卒中(27.4%)和出血性卒中(18.6%)。冬季死亡率显著升高,日平均TV为4.4°C,与温度相关性微弱(r=0.06),支持将二者作为独立暴露因素分析。

3.2 非最适温度的影响
暴露-反应曲线呈现显著亚型差异:出血性卒中呈持续下降趋势(最适温度32.9°C),其他亚型呈倒J型(最适温度22.7-28.8°C)。极端低温影响持续14天,滞后7-8天达峰,对出血性卒中影响最强(RR=1.84);高温效应持续4天,即时达峰,对脑血管后遗症影响最大(RR=1.35)。值得注意的是,缺血性卒中后遗症对高温(RR=1.34)和低温(RR=1.69)均高度敏感。

3.3 温度变异性的影响
TV0-7每升高1°C,缺血性卒中后遗症死亡率增加2.12%(95%CI:1.35%-2.90%),显著高于其他亚型。暴露-反应曲线显示线性关系,而出血性卒中相关死亡率无显著变化,提示缺血性病理过程对温度波动更敏感。

分层分析揭示重要脆弱性特征:高龄(≥80岁)、单身、低教育人群对极端温度与TV的敏感性显著增高。性别差异方面,男性更易受高温影响,女性对TV更敏感,但低温效应无性别差异。

这项研究通过多角度机制解释深化了发现:低温可能通过血管收缩、血压升高和血液粘度增加诱发血栓;高温则通过脱水引发血液浓缩和炎症反应;TV可能超出人体体温调节能力,导致自主神经功能紊乱。出血性卒中因血管破裂机制对低温敏感,而缺血性病变及后遗症患者因基础功能受损对温度和TV更脆弱。

研究结论强调了三重公共卫生意义:首先,证实温度指标对不同脑血管亚型存在差异效应,为临床分级防护提供依据;其次,锁定老年、单身等高风险人群,指导精准干预;最后,提出建立极端天气预警系统的紧迫性,特别是针对占卒中死亡近半的后遗症患者。该研究采用的个体水平病例交叉设计有效控制了时间不变混杂因素,其高分辨率暴露评估为气候健康研究树立了新标杆。

未来研究可拓展多中心队列验证地理差异,并需结合毒理学实验阐明温度影响脑血管的分子机制。当前发现已为制定《脑血管疾病气候适应指南》奠定科学基础,尤其对缺乏集中供暖的南方城市具有特殊指导价值。随着全球持续变暖,这项研究无疑为应对气候健康挑战提供了关键证据链。

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