《SCIENCE ADVANCES》：Identifying heat-related diagnoses in emergency department visits among adults in Chicago: A heat-wide association study
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极端高温是一个日益严重的公共卫生问题。尽管先前的研究已经考察了热-健康关联，但它们依赖受限的诊断和诊断类别，可能会遗漏或错误分类与热相关的疾病。在此，研究人员开展了一项热广度关联研究，以评估伊利诺伊州芝加哥与极端高温相关的急性期医疗诊断。研究人员利用2011年
极端高温是一个日益严重的公共卫生问题。尽管先前的研究已经考察了热-健康关联，但它们依赖受限的诊断和诊断类别，可能会遗漏或错误分类与热相关的疾病。在此，研究人员开展了一项热广度关联研究，以评估伊利诺伊州芝加哥与极端高温相关的急性期医疗诊断。研究人员利用2011年至2023年间来自四个医疗保健系统的372,140名成年人的916,904次急性期医疗就诊（包括急诊科(ED)和紧急护理(UC)就诊），应用了两阶段分析方法：使用准泊松回归筛查与高温相关的诊断代码，随后在时间分层病例交叉设计中应用分布滞后非线性模型(DLNM)以表征暴露-反应和滞后模式。第一阶段保留了44个诊断代码，第二阶段后保留了33个具有临床报告价值的诊断。研究人员观察到，在滞后0至3天内，多种诊断的累积几率升高，包括体液平衡和肾脏疾病、皮肤和压力相关疾病、多发性硬化症、与大麻素相关的精神和行为障碍、下肢静脉曲张，以及多种损伤和外部原因。通过分析急性期医疗服务的完整诊断范围，本研究改善了急性期医疗环境中热相关发病率的临床特征描述。
极端高温暴露是一个日益严峻的公共卫生问题，气候变化导致高温事件的频率、强度和持续时间不断增加。自20世纪50年代以来，高温事件的频率和持续时间显著上升，全球近三分之一的人口每年至少经历20天的极端高温。此外，城市环境因热岛效应面临额外风险，这会提高局部温度并延长高温事件。极端高温对卫生系统造成了巨大压力。既往研究通常采用演绎、假设驱动的方法，依赖预先选择的诊断类别来定义热相关疾病。然而，热相关健康结局由于症状表现多样，常导致非特异性记录或在急诊环境中被低估为明确的“热相关”疾病。这种不完整的覆盖范围不仅复杂化了热相关发病率的研究，还可能低估极端高温对公共卫生的真实影响，尤其是掩盖了适应能力有限且面临更高风险的社会经济脆弱群体所遭受的不成比例的影响。为了更全面地捕获热相关健康风险的全部范围，开展系统性研究显得尤为必要。
为了填补上述知识空白，研究人员开展了一项热广度关联研究(HWAS)，这是一种归纳且数据驱动的分析框架，旨在系统评估大型城市医疗网络中急诊科(ED)和紧急护理(UC)就诊记录涵盖的完整国际疾病分类编码(ICD-10)诊断谱系与极端高温的短期影响。研究队列数据来源于芝加哥地区以患者为中心的结果研究网络。该研究通过分析急性期医疗服务的完整诊断谱系，全面改善了急性期医疗环境中热相关发病率的临床特征描述，揭示了极端高温对健康的广泛影响。该研究已发表在《SCIENCE ADVANCES》上。研究结论表明，极端高温不仅与经典的热相关疾病有关，还广泛关联于肾脏、皮肤病、神经系统和多种损伤等诊断，这为公共卫生防范策略提供了重要依据。
样本队列来源于芝加哥地区以患者为中心的结果研究网络，该网络链接了多家医疗保健系统的电子健康记录(EHR)数据。研究人员纳入了2011年至2023年暖季期间四个医疗保健系统中372,140名成年人的916,904次急诊科(ED)和紧急护理(UC)就诊记录。研究采用两阶段分析框架处理高维诊断空间：第一阶段为聚合水平的探索性筛选，使用准泊松回归评估每日就诊量与日最高气温3天移动平均值的关系，调整日历时间、星期几、节假日和每日平均细颗粒物(PM
2.5)，并进行Benjamini-Hochberg(BH)错误发现率调整；第二阶段为个体水平表征，在时间分层病例交叉设计中应用分布滞后非线性模型(DLNM)，通过个体内匹配控制混杂因素，并捕获非线性暴露-反应和滞后结构。环境暴露数据来源于Daymet的温度数据和美国环保署(EPA)监测站的PM
2.5数据。
研究人群与热暴露总结
通过分析队列特征发现，极端高温日和非极端高温日之间的人口统计学和地理分布广泛相似，说明暴露类别间的患者特征具有可比性。成年患者中25至44岁占比最大，黑人或非裔美国人占多数，且西区贡献了最高的急诊就诊份额。电子健康记录队列在年龄和性别上能代表芝加哥成年人口，但在种族/民族和地理构成上存在差异。数据成分随时间变化，如65岁以上患者比例增加。
第一阶段诊断代码筛选分析
通过准泊松回归模型对1803个诊断类别进行筛选，最终保留了44个满足所有预设标准的诊断代码。这些标准包括：温度系数为正、BH调整后P值小于0.10、至少30%的就诊发生在暖季70百分位温度阈值以上的日子，以及暖季期间至少有100次计数。这些基于频率的标准旨在高维筛选环境中支持稳定的候选诊断优先级。
第二阶段极端高温的滞后效应与累积效应
利用DLNM模型对44个候选诊断进行深入表征，比较暖季95百分位极端高温与特定最小风险温度(MRT, minimum risk temperature)下的风险。结果显示，共有33个诊断满足累积滞后0至3天的报告标准，包括10种疾病相关诊断和23种损伤、中毒或外部原因诊断。在疾病相关诊断中，肾小球疾病(累积几率比(OR, odds ratio) = 11.16)、下肢静脉曲张(OR = 4.15)、水肿(OR = 3.61)等表现出显著升高的累积几率；在损伤和外部原因诊断中，特定手段袭击(OR = 38.31)、意外枪支走火(OR = 34.57)等累积几率最高。这些结果揭示了非线性且在极端高温下急剧上升的风险模式。
不同人口和地理分层的热相关诊断
通过按人口和地理特征进行分层分析，发现在所有四个年龄分层中均保留了体液流失、大麻素相关精神障碍等五种诊断。女性和男性分别保留了21种共有诊断及部分特异性诊断，如女性保留了多发性硬化症，男性保留了下肢静脉曲张。种族分层显示体液流失在所有族裔中均被保留，而地理分布上，急性肾衰竭和水肿在六个区域中均被保留。这些模式是描述性的，旨在提供亚组易感性的初步见解。
敏感性分析
通过开展五组敏感性分析，研究人员评估了模型设定、第一阶段筛选阈值、暖季定义、频繁医疗使用和PM
2.5数据源的影响。结果表明，大多数主要发现在不同的DLNM温度节点设定下保持稳定，但结果对筛选严格度和季节限制较为敏感。限制在6月至8月时仅保留了体液流失诊断，排除了频繁使用者后保留了24个主要诊断，而使用LGHAP网格化PM
2.5数据在较短期限内分析也产生了类似但不完全相同的结果，表明缩短研究期是导致诊断集减少的主要原因。
在讨论部分，研究人员总结了这项大规模城市级HWAS的结论：极端高温与急诊就诊增加密切相关，且其影响远超经典的热射病范畴，广泛涵盖急性肾衰竭、体液和电解质紊乱、皮肤病、多发性硬化症、大麻素相关障碍、下肢静脉曲张，以及大量的损伤、中毒和外部原因诊断。尽管研究存在一定局限性，例如队列代表性偏倚、未考虑个体社会经济地位及城内流动、缺乏独立外部验证以及ICD-10编码异质性等，但该研究仍为热相关发病率的临床特征提供了广泛的补充描述。研究的公共卫生意义在于，热应急响应计划不仅应关注经典热病，还应警惕数天后生理性显现的肾脏和体液平衡并发症；急诊科和诊所应在极端高温期间及之后预期脱水及肾脏相关护理需求的增加；发布损伤预防信息也有助于减少热相关创伤负担。该研究通过数据驱动的方式表征了热敏感临床疾病，支持了针对性的临床防范和未来热相关健康结局的验证工作。
