表观低温与PM2.5污染联合作用对循环系统急救呼叫的影响：中国石家庄时间序列分析

《Frontiers in Public Health》：Combined effects of apparent low temperature and PM2.5 pollution on circulatory emergency ambulance calls: a time-series analysis in Shijiazhuang, China

　　

摘要：背景：复合环境暴露的健康影响，特别是低温与空气污染联合作用，目前仍未被充分理解。目的：本研究旨在评估表观低温（AT）和细颗粒物（PM2.5）对心血管急救呼叫（EACs）的独立及联合影响。方法：研究人员分析了2014年至2023年中国石家庄的每日心血管急救呼叫、气象和空气污染数据。AT采用Steadman公式计算。应用分布滞后非线性模型（DLNM）评估滞后效应，同时采用联合暴露模型和交互相对超额风险（RERI）评估联合效应及交互作用。结果：共纳入82,714例急救呼叫记录。表观低温与心血管急救呼叫风险增加显著相关，且具有延迟效应。大多数联合暴露情景进一步升高了风险，其中P1T3情景下的累积效应最强（相对风险（RR）=1.146，95%置信区间（CI）：1.088–1.207）。亚组分析显示，男性、老年人和高血压患者表现出更高的易感性。研究识别出协同和拮抗两种交互作用。结论：表观低温与PM2.5的联合暴露显著增加心血管急救呼叫风险，具有复杂的滞后和异质性效应。这些发现为了解复合环境风险提供了重要的流行病学证据，并强调了将多因素环境暴露纳入公共卫生预警和干预策略的必要性。

论文解读：《表观低温与PM_2.5污染联合作用对循环系统急救呼叫的影响》

研究背景

气候变化已成为全球重大的公共卫生挑战之一。流行病学证据表明，暴露于非最优温度会显著增加死亡风险，其中低温的健康效应尤为突出，且与心血管和呼吸系统死亡密切相关。与此同时，空气污染仍是全球主要的环境健康风险因素，细颗粒物（PM_2.5）被认为是导致死亡率的主要原因之一，对循环系统疾病影响显著。温度波动与空气污染之间存在复杂的交互作用，冬季不利气象条件常导致“低温伴高污染”的复合暴露情景。然而，现有研究多关注单一环境因素，且多以死亡率或住院率为结局指标，关于复合暴露对急性健康事件影响的证据有限。此外，体感温度（AT）虽能更准确反映人体实际热感知，但在流行病学研究中的应用仍相对有限。鉴于此，研究人员基于2014年至2023年石家庄急救调度数据、气象及空气污染数据，系统评估了表观低温及其与PM_2.5联合暴露对循环系统急性健康的影响。本研究成果已发表于《Frontiers in Public Health》。

关键技术方法

本研究是一项基于时间序列的生态学研究。研究人员收集了石家庄急救中心每日循环系统急救呼叫（EACs）记录，并根据国际疾病分类第十版（ICD-10）进行归类。环境数据方面，PM_2.5浓度来自城市固定监测站均值，气象数据用于计算表观温度（AT）。统计建模主要采用准泊松回归框架，利用分布滞后非线性模型（DLNM）评估暴露与效应的非线性及滞后关联；通过构建交叉基矩阵分析联合暴露效应，并引入交互相对超额风险（RERI）量化两因素间的相加交互作用。

研究结果

基本结果

研究期间共收集到82,714例循环系统急救呼叫记录。男性约占55.7%，65岁及以上患者比例高于65岁以下人群。表观温度（AT）的日波动范围明显大于日均温度。

表观低温对循环系统急救呼叫的影响

归因分数（AF）分析表明，4.55%的循环系统急救呼叫可归因于表观低温。轻度低温（T1）贡献了最大的归因负担。在人群亚组中，65岁及以上老年人的归因负担更高；在疾病亚组中，心脏病的归因分数最高。

联合事件对循环系统急救呼叫的影响

联合事件的描述性特征

研究期间共识别出183天联合暴露日。其中P4T3（极端污染与极端低温）事件仅发生4天，样本量较小。

单日滞后效应

联合暴露事件在不同滞后天数显示出显著的关联。循环系统疾病的峰值风险通常出现在滞后3至12天。不同性别、年龄和疾病亚组表现出显著的异质性，例如男性在P1T2暴露下风险较高，而高血压患者则在P4T2暴露下风险最高。

累积滞后效应

多数联合暴露事件显著增加了急救呼叫风险。总体人群中，P1T3联合事件的相对风险（RR）最高，为1.146。亚组分析显示，男性和女性分别在P2T2和P1T2事件下风险最高，而高血压患者对P1T2事件最为敏感。值得注意的是，当PM_2.5达到重度污染（P3）时，联合效应有所减弱。

交互效应

交互分析揭示了复杂的异质性。总体人群中，P2系列事件多表现为负交互（拮抗作用），而P1系列倾向于正交互（协同作用）但未达显著性。分层分析中，男性在特定情景下表现出显著协同效应，女性在P2T2下呈显著拮抗；65岁以上人群在P2T2下呈显著拮抗；高血压患者则在P1T3下表现出显著的协同效应。

敏感性分析

敏感性分析结果稳健。改变滞后结构、调整模型自由度或增加臭氧（O₃）作为协变量后，主要结论未发生实质性改变。错误发现率（FDR）校正后，极端联合暴露（P1T3）在大多数亚组中仍具有统计学意义。

讨论与结论

讨论

本研究利用高时间分辨率急救数据，证实了表观低温与PM_2.5联合暴露会增加循环系统急性事件风险。归因分析强调，即使是轻度低温也会造成显著的公共卫生负担。生物学机制上，PM_2.5可引发全身炎症和内皮功能障碍，而低温激活交感神经系统导致血管收缩，两者共同作用加剧血栓风险。研究发现，P1T3情景风险最高，这可能是因为中度环境胁迫不足以促使人们采取保护性避护行为，从而导致持续暴露。此外，研究观察到了异质性的交互模式，拮抗作用可能源于极端条件下的行为适应（如减少户外活动）或炎症反应饱和。本研究局限性包括固定站点监测可能导致暴露错分，缺乏个体行为信息，以及单中心设计限制普适性。

结论

表观低温与PM_2.5的联合暴露与循环系统急救呼叫风险增加显著相关，表现出复杂的滞后和异质性效应。这些发现为了解复合环境风险提供了关键的流行病学证据，并强调需将多因素环境暴露纳入公共卫生预警和干预策略中。