热浪暴露与中国中老年人PEFR相关呼吸性肌少症发病风险：基于12种热浪定义的前瞻性队列研究

《Scientific Reports》：Heatwave exposure and respiratory sarcopenia incidence in a Chinese cohort

　　

热浪因气候变化而日益频繁，但其与呼吸性肌少症（respiratory sarcopenia）的关联仍缺乏充分探讨。研究人员旨在在中国队列中检验热浪（heatwave）暴露与新发呼吸性肌少症的关联，识别潜在易感亚人群，并在不同替代暴露定义下评估结果的稳健性。在一项2011年至2015年中国成人前瞻性队列研究中，热浪暴露在城市层面以2011年至2015年间12种定义（HW01–HW12）下热浪频率和天数的差异进行评估。基线无呼吸性肌少症的参与者接受随访以识别新发病例。采用logistic回归估计热浪暴露与呼吸性肌少症关联的比值比（OR）和95%置信区间（CI）。按年龄、性别、体重指数（BMI）、地理区域和慢性肺病状态进行亚组分析，并通过敏感性分析评估结果的稳健性。在1984名参与者中，至2015年15.7%发生呼吸性肌少症。较大的热浪频率在5种定义下与呼吸性肌少症较高OR相关，较多热浪天数在11种定义下与较高OR相关。在BMI < 23和慢性肺病参与者中关联似乎更强，而年龄、性别或地区未见明确效应修饰。敏感性分析结果总体一致。热浪暴露与中国成人新发基于呼气峰流速（PEFR）的呼吸性肌少症较高OR相关，尤其在低BMI或慢性肺病者中。这些发现支持进一步研究环境热暴露与呼吸肌相关健康，同时应考虑暴露错分、残余环境混杂和结局间接测量等局限性。

研究背景与问题：气候变化使全球热浪的频率和严重程度增加，对人类健康构成威胁。既有流行病学研究已将热浪暴露与心血管和呼吸系统疾病发病和死亡、呼吸系统疾病门诊就诊、心肺死亡及急性热相关疾病联系起来，老年人及慢性病患者尤其易感。呼吸性肌少症（respiratory sarcopenia，指呼吸肌力量下降伴或不伴肌肉量减少）是老龄人群中日益受到关注的问题，与肺功能下降、衰弱和不良临床结局相关，但其环境决定因素仍了解不足。既往热浪研究主要集中于死亡、住院、呼吸症状和肺功能，而肌少症研究主要关注衰老、慢性病、营养和体能；直接连接热浪暴露与肌少症、尤其是呼吸性肌少症的研究仍 scarce。热应激可能通过脱水、全身炎症、氧化应激、体力活动减少、睡眠破坏或通气需求增加影响呼吸肌相关健康，但这些通路尚未在人群纵向队列中充分检验。因此，是否与呼吸性肌少症发病相关、关联在不同热浪定义和持续时间下是否一致、哪些群体更易感仍存在重要不确定性。研究人员据此开展前瞻性队列研究，以检验热浪暴露与新发呼吸性肌少症的关联、识别潜在易感亚人群，并通过敏感性分析评估稳健性。该研究将环境流行病学与肌少症研究相联系，为热浪适应策略考虑呼吸肌相关脆弱性提供线索，但观察性设计不能推断因果。

关键技术方法（≤250字）：研究基于中国健康与养老追踪调查（CHARLS）2011年基线及2015年随访数据，纳入≥45岁、基线无呼吸性肌少症且可匹配城市气象数据的1984名参与者。暴露评估采用中国气象局陆面数据同化系统（CLDAS）气象资料，计算日平均热指数（HI），按90th、92.5th、95th、97.5th百分位阈值与≥2、≥3、≥4天持续时间组合形成12种热浪定义（HW01–HW12），以2011—2015年同访谈窗口热浪事件或天数差值评估城市级暴露。结局以呼气峰流速（PEFR）作为呼吸肌力量替代指标，结合性别特异PEFR切点和身高校正四肢骨骼肌量（ASM/Ht²）界定可能或确认呼吸性肌少症。采用logistic回归、亚组分析和敏感性分析。

研究结果：参与者特征（Characteristics of participants）方面，通过基线特征比较发现，研究人群中位年龄56岁，女性占63.8%，随访期间15.7%发生呼吸性肌少症；与非发病组相比，发病组年龄更大、男性比例更高、受教育程度较低、慢性肺病比例更高，饮酒史和吸烟史比例较低。热浪暴露与呼吸性肌少症的关联（Association between heatwave exposure and respiratory sarcopenia）方面，通过完全调整模型3的logistic回归发现，较大的热浪频率在5种定义下与呼吸性肌少症较高OR相关，较多热浪天数在11种定义下与较高OR相关；例如HW07热浪事件OR为1.120（95% CI 1.033–1.214），HW01热浪天数OR为1.017（95% CI 1.004–1.030）。结果提示热浪天数所反映的持续时间或累积负荷可能比单一事件数更具信息，但多定义结果应主要解释为一致的暴露—反应模式，而非每个定义独立成立。热浪暴露对呼吸功能和肌肉量的影响（Impact of heatwave exposure on respiratory function and muscle mass）方面，通过PEFR变化和估计肌肉量分析发现，较大热浪频率和较多热浪天数在若干定义下与较低PEFR相关；而热浪对肌肉量的影响较不明显，仅在2种定义下热浪事件与较低肌肉量相关。该结果支持肺功能相关通路可能参与，但未建立中介或因果关系。亚组分析和敏感性分析（Subgroup analysis and sensitivity analysis）方面，通过分层分析发现，BMI < 23者较BMI≥23者呈现更强的正关联，慢性肺病者似乎更易感；年龄、性别或地理区域未见明确效应修饰。敏感性分析显示，排除基线特征缺失者或标准化年龄和BMI后，关联总体一致。

讨论部分总结：研究将热浪暴露与基于PEFR的呼吸性肌少症联系起来，补充了极端高温与不良呼吸结局的环境流行病学证据，并将肌少症文献中主要关注的衰老、慢性病、营养和体能因素扩展至气候相关暴露。原文提出，热应激可能通过脱水、全身炎症、氧化应激或通气需求增加损害呼吸功能、降低呼吸储备，而不一定引起可测量的四肢肌肉量丢失；BMI < 23者生理储备可能较低，慢性肺病者在热事件中可能存在更高气道阻力、低氧或呼吸做功，但由于缺乏炎症生物标志物和直接呼吸肌力量测量，该通路应视为假设而非已证实机制。公共卫生上，热浪适应策略除传统心肺结局外，可能需要考虑呼吸肌相关脆弱性，降温干预、空气质量控制及极端高温期间临床监测对低BMI或慢性肺病者尤其相关，但观察性设计和残余混杂要求谨慎解释。研究优势包括前瞻性设计、4年新发呼吸性肌少症、多个热浪定义、PEFR和估计肌肉量分析、亚组和敏感性分析。局限包括：PEFR作为呼吸肌力量替代指标可受慢性肺病、气道阻塞、急性呼吸状态和受试者努力影响；暴露为城市级而非个体级，未捕获室内温度、降温可及性、职业暴露、时间活动模式和短期迁移；研究期与中国严重霾污染期重叠，PM_2.5、臭氧和二氧化氮等空气污染物可能与高温共变并独立影响肺功能；代理访谈状态未作为排除标准；效应量相对较小；反向因果不能完全排除；多定义增加偶然发现可能；缺乏炎症生物标志物；未显式建模滞后时间；厄尔尼诺/拉尼娜及厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）等大尺度气候变率未显式建模。未来研究需纳入直接呼吸肌力量测量、炎症标志物、个体级和时间变化居住热暴露、空气污染数据、明确滞后结构、大尺度气候变率指标及重复年度暴露测量，并在多样人群中评估可推广性及肺功能下降是否中介该关联。

研究结论翻译：本前瞻性队列研究发现，以2011年至2015年间差异评估的热浪暴露增加，与新发基于PEFR的呼吸性肌少症较高比值比相关。亚组分析提示，BMI < 23和慢性肺病个体可能更易感。附加分析显示，热浪暴露与PEFR的关联较与估计肌肉量的关联更一致，这与肺功能相关通路相容，但不能证明。