COVID-19大流行作为高温与急诊就诊关联的效应修饰因子：一项基于大样本的病例时间序列研究

本研究报告通过病例时间序列分析（Case-Time-Series, CTS）结合分布式滞后非线性模型（DLNM），系统探讨了COVID-19大流行对高温与13种热敏感疾病急诊就诊（ED Visits）之间关系的影响。研究覆盖意大利威尼托大区2010–2023年超过107万次急诊数据，发现大流行显著改变了多类疾病（如低血压、心律失常、呼吸系统疾病等）与高温之间的风险关联，且存在明显的性别与年龄差异。该研究为理解公共卫生危机背景下气候健康效应的变化提供了关键证据。

　　

背景

气候变化已成为全球性重大挑战，欧洲的升温速度甚至是全球平均水平的两倍。高温显著增加多种疾病的健康风险，包括呼吸系统疾病、糖尿病、泌尿生殖系统疾病、心脑血管疾病、精神障碍以及肠胃炎等。2020年COVID-19大流行改变了全球死亡风险格局，并对医疗系统造成巨大压力。值得注意的是，2020年及2022年夏季欧洲多地（包括意大利威尼托大区）均记录到与异常高温和SARS-CoV-2传播相重合的死亡高峰，引发了对COVID-19可能加剧高温健康风险的担忧。

易受高温影响的人群（如老年人和慢性病患者）同样对COVID-19更为脆弱。大流行可能通过生物学机制（如感染后遗症）和系统性机制（如医疗可及性下降）影响人群对高温的脆弱性。此外，尽管夏季没有严格封锁，但早先的防控措施（如减少流动和社会隔离）可能持续影响人群健康状态，既减少了某些传染病的传播，也可能增加非传染性疾病的患病风险，进而改变对高温的敏感性。

目前，大多数研究关注大流行对全因死亡率的效应修饰作用，而针对特定疾病发病率或急性加重事件的研究较少，尤其缺乏基于急诊就诊数据的多病种综合分析。

方法

研究区域与时期

本研究在意大利东北部的威尼托大区进行，该区域人口约490万，涵盖563个城市。研究时间段为2010年至2023年每年5月至9月。

急诊就诊时间序列数据

所有急诊就诊数据来自威尼托地区急诊数据库，包括患者人口学信息、就诊日期及最多5项诊断。研究根据既往文献和公共卫生意义，选择了13种热敏感疾病，并使用国际疾病分类第九版临床修订（ICD-9-CM）编码进行定义，包括水电解质紊乱、急性肾功能衰竭、低血压、缺血性心脏病、心律失常、缺血性卒中、糖尿病、肠道感染、热疾病、全部呼吸系统疾病、肺炎、慢性阻塞性肺疾病（COPD）以及精神障碍。

气候数据

气温和露点温度数据来自ERA5-Land再分析数据集，空间分辨率为9公里。计算每个城市日平均温度，并采用网格加权平均方法提高精度。

空气质量数据

细颗粒物（PM_2.5）浓度数据来自哥白尼大气监测服务（CAMS），空间分辨率约为90公里，同样按城市计算日平均值。

统计分析

研究采用病例时间序列设计（CTS），该设计结合了时间序列分析的纵向特性和自匹配设计的优势，可控制城市间时间不変的混杂因素（如地形、人口分布和社会经济因素）。通过拟泊松条件回归模型，将温度建模为交叉基函数（cross-basis），并包含温度与COVID-19时期（2010–2019为前疫情期，2020–2023为疫情期）的交互项，以评估效应修饰作用。模型调整了星期几效应和PM_2.5浓度，并进行了年龄和性别分层分析。结果以累积相对风险（RR）及其95%置信区间（CI）呈现，参考温度为温度分布的第五百分位数（11.6°C）。

结果

共纳入1,076,794次急诊就诊，其中疫情前721,333次，疫情期355,461次。中位温度在疫情前为20.2°C，疫情期为21.0°C；PM_2.5浓度中位数在疫情前为17.6 μg/m3，疫情期略降至14.0 μg/m3。

总体分析

高温与急诊就诊风险在疫情前后均呈正相关，但具体模式和强度因疾病种类和人群亚组不同而异。低血压和热疾病在两个时期均显示风险增加，且在极端温度下风险更高，其中疫情前风险更为显著。呼吸系统疾病在两个时期均呈负相关，且疫情期相对风险更低，这一现象在女性和年轻人中尤为明显。心律失常仅在疫情期呈现正相关，尤其在女性和年轻人中，而疫情前无显著风险。糖尿病在年轻人中也呈现类似趋势。

性别特异性分析

低血压和热疾病在男女两性中均显示疫情前风险更高。呼吸系统疾病在女性中的保护效应在疫情期更为显著。心律失常的风险增加仅出现在疫情期，且女性更为明显。糖尿病和缺血性心脏病的风险关联在女性中也存在时期差异。

年龄特异性分析

高温相关急诊风险在65岁以上人群中普遍高于64岁以下人群，尤以水电解质紊乱、急性肾损伤和精神障碍为著。心律失常的风险增加仅出现在疫情期，且年轻人更为明显。低血压的正关联在年轻人中两时期均存在，而在老年人中仅疫情前显著。糖尿病风险在疫情期的年轻人中极端温度下显著上升。

讨论

低血压

已有多项研究证实高温与低血压相关急诊就诊的关系。本研究发现，疫情后时期中高温与低血压的关联在高温范围内风险上升更为明显，但在极端温度下，疫情前风险显著更高。这可能反映了疫情期间人们对就医的犹豫态度，尤其对于低血压这类相对不严重的状况。

热疾病

一些研究报告疫情期间中暑相关的救护车转运量下降。本研究同样发现热疾病相关急诊就诊在疫情期风险降低，老年人及女性中尤为明显。防控措施导致人们更多时间待在室内，减少了高温暴露，同时可能也降低了轻症就医率。

呼吸系统疾病

多数研究显示呼吸系统疾病与高温正相关，但本研究观察到了负关联，且在疫情期更为显著。口罩使用、社交距离等防控措施显著减少了常见呼吸道病原体的传播，可能是主要原因。非感染性呼吸系统疾病如COPD加剧未显示显著温度关联，可能与病原体减少和行爲改变共同作用有关。

肺炎

肺炎就诊与高温的正关联主要体现在疫情前的老年人中。COVID-19流行波的时间（多发生在寒冷季节）以及呼吸道病原体传播的减少，可能共同导致疫情期高温关联风险下降。

心律失常

高温与心律失常的关联在疫情前不显著，而疫情期则出现明显正相关，尤其在女性和年轻人中。心律失常是COVID-19常见的非肺部表现，疫情可能通过感染本身或症状协同效应修饰了温度关联。

糖尿病

高温对糖尿病相关急诊的影响已被广泛报告。疫情期观察到的风险增加，尤其在年轻人和女性中，可能与疫情期间糖尿病管理受阻、新发糖尿病增加以及生活方式的改变（如久坐和压力）有关。

肠道感染

高温与肠道感染风险的正关联在疫情期更为显著。COVID-19本身可引起胃肠道症状，且感染后可能出现持续胃肠道问题，这些都可能与温度产生交互作用。

精神障碍

高温对精神障碍急诊就诊的影响在老年人中更为明显。疫情本身显著增加了精神疾病负担，尤其是老年人的隔离和健康忧虑，可能增强了高温对心理健康的负面影响。

优势与局限性

本研究优势在于基于全人群急诊数据，覆盖多种疾病，并使用高分辨率气候数据。主要局限在于使用城市日均温度而非个体暴露，可能存在错分偏倚；部分疾病日就诊数较少，限制了统计效能；无法区分COVID-19直接影响、医疗可及性下降或人群脆弱性变化的具体机制。

结论

本研究表明，COVID-19大流行改变了高温与多种疾病急诊就诊之间的关联，不同疾病和人群亚组的变化模式各异。这些发现强调了在公共卫生危机背景下重新评估环境健康风险的重要性，并为针对脆弱群体的高温预防和医疗规划提供了依据。未来研究需进一步验证这些发现并阐明其潜在机制。