伊朗干旱地区气象因素与心血管疾病住院及院内死亡的生态时间序列研究:相对湿度与季节效应的广义相加模型分析

《Environmental Challenges》:Meteorological Factors and Cardiovascular Disease Hospitalizations and In-Hospital Mortality: An Ecological Time-Series Study in an Arid Region of Iran

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月24日 来源:Environmental Challenges CS8.0

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  背景:气候因素与心血管事件之间的关系仍存在争议。本研究探讨气象变量与每日心血管疾病(cardiovascular disease, CVD)住院和死亡计数之间的关联。方法:CVD数据以及包括温度、湿度、风速和大气压在内的气象变量分别取自Bohlol Gonab

  
背景:气候因素与心血管事件之间的关系仍存在争议。本研究探讨气象变量与每日心血管疾病(cardiovascular disease, CVD)住院和死亡计数之间的关联。方法:CVD数据以及包括温度、湿度、风速和大气压在内的气象变量分别取自Bohlol Gonabadi医院和Gonabad气象局,覆盖2017年4月1日至2022年12月31日。采用广义相加模型(generalized additive models, GAMs)进行分析。结果:死亡平均年龄为76.8岁,住院患者为60.7岁。湿度与CVD住院呈统计学显著关联(p=0.02),在观测范围内呈近似线性的暴露–反应(exposure–response)模式。温度与住院的估计关联在观测范围内存在变化;然而总体关联无统计学显著性(p=0.38)。与春季相比,夏季、秋季和冬季住院计数显著更高。所考察的气象变量与CVD死亡之间未发现统计学显著关联。结论:该研究强调环境因素与CVD结局之间的复杂关系,提示需要进一步研究以识别其他影响因素。
研究人员围绕伊朗干旱地区气象因素与心血管疾病(cardiovascular disease, CVD)结局的关联开展解读。研究背景显示,近几十年来气候变化导致全球气温、大气压和风速发生显著变化,这些气候相关应激因素可产生不良健康影响并增加死亡计数;季节性大气参数与局地条件密切相关,使气候变化在不同区域呈现不同影响。既往关于气候因素与心血管事件关系的结论仍存在争议:部分研究提示环境因素与CVD结局呈反向关系,另一些研究则支持死亡、发病与周围温度、大气压和风速等因素呈直接相关;既往研究多聚焦温度,亦有观点认为风速可能比单一温度更好地预测死亡。伊朗CVD负担较高,但环境因素在CVD中的作用仍未充分理解,尤其是Gonabad等干旱地区,关于大气要素(气压、湿度、风等)与CVD关系的研究有限。因此,作者Laleh R. Kalankesh、Ali Mohamadpour和Ali Alami在Gonabad开展研究,旨在分析环境应激与CVD住院及院内死亡(in-hospital mortality;住院期间发生的死亡)的关联。该研究为回顾性生态时间序列分析(ecological time-series analysis;以群体日计数为分析单位的时间序列研究),数据来自2017年4月1日至2022年12月31日Bohlol Gonabadi医院的CVD记录及Gonabad气象局气象数据,共纳入6,664条CVD住院和院内死亡记录;主要结局为每日CVD住院数和每日CVD患者死亡数,死亡仅指住院期间记录的死亡,不代表Gonabad一般人群中全部心血管死亡。研究采用GAMs分别拟合住院和死亡结局,以平滑项纳入相对湿度(relative humidity;空气中水汽含量相对于饱和状态的百分比)和温度,以线性项纳入大气压和风速,季节作为分类协变量并以春季为参照;未进行气象变量与季节的正式交互分析,也未开展替代模型设定的正式敏感性分析;缺失结局或气象变量的日期被排除且未插补;分析使用R 4.3.0,双侧p<0.05为统计学显著。关键技术方法概括(不超过250字):该研究为单中心回顾性生态时间序列研究,样本队列来源为Gonabad市Bohlol Gonabadi医院和Gonabad气象局,时间覆盖2017年4月1日至2022年12月31日,共6,664条CVD住院和院内死亡记录,其中非致命住院6,357条、死亡307条;以日历日为分析单位,将每日CVD住院和死亡计数与同日气象测量连接;采用广义相加模型(GAMs)分别分析住院和死亡,湿度和温度以平滑项拟合,气压和风速以线性项拟合,季节为分类协变量并以春季为参照;未做交互和敏感性分析,缺失数据排除且无插补,使用R 4.3.0,双侧p<0.05为显著。研究结果如下。3.1 描述性统计:通过描述统计得出,样本平均年龄为61.52±20.13岁,女性占49.4%;死亡平均年龄为76.8岁,住院平均年龄为60.7岁;冷季平均温度为10.55±6.13°C,暖季平均温度为25.67±5.58°C,日温度波动可达15°C;表中还按季节呈现住院、死亡及总样本的气象和人口特征。3.2 心血管疾病住院和死亡的季节性变化:通过GAM估计暴露–反应关联,相对湿度平滑项的有效自由度(effective degrees of freedom, EDF;衡量平滑项非线性程度的指标)为1,提示近似线性拟合;温度EDF为2.71,提示非线性拟合关系,但温度与每日CVD住院的总体关联无统计学显著性(p=0.38),拟合曲线形态仅应解释为模型描述而非显著温度效应证据;气压和风速以线性项建模,与住院无统计学显著关联;相对湿度与住院呈统计学显著关联;住院计数在夏季、秋季和冬季显著高于春季。3.3 环境变量与心血管疾病死亡的关联:通过GAM分析,所考察的气象变量与CVD死亡均无统计学显著关联,湿度、温度、大气压和风速的估计关联均p>0.05,季节变化亦无统计学显著性;死亡模型中湿度p=0.51、温度p=0.14、气压p=0.21、风速p=0.97。3.4 广义相加模型的应用:通过GAM结果表得出,住院结局中相对湿度与每日CVD住院计数显著相关(p=0.02,估计值为0.01,95%置信区间(confidence interval, CI)为0.00–0.01);温度p=0.38、气压p=0.22、风速p=0.97,均无统计学显著性;与春季相比,夏季估计值为0.34(p=0.04)、秋季为0.93(p<0.001)、冬季为0.94(p<0.001);院内死亡结局中所有气象变量和季节效应均无统计学显著性。讨论部分总结认为,住院计数随季节显著变化,夏季、秋季和冬季高于春季,秋冬估计效应最大;冷诱导的系统性高血压和肺动脉高压被认为是冷季CVD住院增加的重要风险因素,冷加压刺激后血管直径下降可能解释冷季心脏病科住院增多。湿度是唯一与住院计数显著相关的气象变量,与部分既往研究一致,但湿度与CVD结局的关联仍不确定;高湿可能损害出汗和体温调节,导致呼吸疲劳和心率增加,极低湿度合并低温可能加重呼吸疾病和流感,从而增加CVD风险。温度、气压和风速与住院无显著关联;虽然温度拟合曲线在观测范围内有变化,但总体统计关联不显著,不能据此推断方向性关联;与瑞典等研究报告的低温、低气压、高风速与心脏病发作风险关联的差异可能源于区域气候特征、人群差异、医疗系统、研究设计和统计方法。死亡结局中所有气象变量和季节均不显著,作者认为区域气候适应、医疗干预改善和更有效急诊医疗系统可能部分解释该差异,也可能影响住院计数并与未测量变量交互;冷温可触发血管收缩、升高血压和增加血黏度,日照季节变化可影响维生素D水平和激素平衡,既往研究还报道风速与CVD住院的负相关。作者强调未进行正式交互和敏感性分析,观察性单中心设计不能将这些关联解释为季节或气象条件对CVD住院的因果效应,研究结果应解释为总体关联而非效应修饰或模型稳健性证据。研究结论(译):本研究考察了伊朗东北部干旱和半干旱地区气象变量与每日CVD住院计数及院内死亡之间的关联。相对湿度与每日CVD住院计数显著相关,而温度、大气压和风速未显示统计学显著关联。观察到显著季节变化,夏季、秋季和冬季住院计数高于春季。尽管拟合的温度曲线在观测暴露范围内存在变化,但温度总体关联无统计学显著性。所考察的气象变量与院内CVD死亡之间未发现统计学显著关联。使用更大数据集、更多潜在混杂因素以及正式敏感性和交互分析的进一步研究可能有助于阐明这些关联。
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