高温环境与急性缺血性脑卒中入院之间的关联

《International Journal of Environmental Research and Public Health》：Associations Between High Ambient Temperature and Acute Ischemic Stroke Admissions

　　

脑卒中是美国导致死亡的主要原因，也是导致残疾的首要原因，而极端高温则是与天气相关的首要死因。研究人员探讨了纽约州环境温度与急性缺血性脑卒中（AIS）入院之间的关联。研究人员利用了一个由十年期间（2015年1月至2024年12月）到某大型医疗系统就诊的连续性AIS入院患者组成的现有队列，该队列基于缺血性脑卒中的出院诊断编码进行识别。气象数据取自gridMET（约4公里网格），用于生成纽约都市区邮政编码制表区（ZCTA）边界的每日最高温度（Tmax）平均值，并与患者居住的邮政编码进行关联。研究人员采用时间分层病例交叉模型和分布滞后（0–1天），评估每日最高温度（以每升高10°F、第95百分位温度对比中位数温度、以及95°F对比中位数温度三种方式衡量）与AIS入院之间的关联，分析覆盖全年以及仅限于5月至10月的暖季月份。2015年至2024年期间共有27,926例AIS入院。平均（标准差，SD）年龄为71.7（14.4）岁，女性13,934例（49.9%）；平均（SD）Tmax为62.8（17.3）°F，平均第95百分位Tmax为87.9°F。AIS入院的相对危险度（95%置信区间）在入院当天最强（每升高10°F：1.041（1.019，1.064）；第95百分位：1.105（1.047，1.165）；95°F：1.132（1.059，1.210）），且暖季月份效应相似。高每日最高温度与AIS入院风险增加相关，且在入院当天风险最高。这些发现支持了温度对AIS入院的短期影响，并可为未来减少受影响人群高温相关AIS风险的公共卫生工作提供信息。

**高温环境与急性缺血性脑卒中入院关联研究解读**

**研究背景与目的**

脑卒中是美国致死和致残的主要原因之一，其中急性缺血性脑卒中（acute ischemic stroke, AIS）约占所有脑卒中病例的85%。与此同时，极端高温已成为与天气相关的首要死因。已有研究表明，高温可通过促进血管扩张和脱水，增加心率和氧耗，并通过增加血液黏稠度和血液浓缩来提高斑块破裂和血栓栓塞的风险；高温暴露还与内皮功能障碍、全身性炎症和氧化应激相关，从而加重心脑血管负担。随着全球气候变化，极端高温事件的频率和强度预计将持续增加，因此量化高温对AIS入院的急性影响对公共卫生准备具有重要意义。纽约都市区人口密度高、社会经济差异大、极端天气暴露存在异质性，是开展此类研究的理想场所。然而，此前关于温度与AIS短期关联的研究结果受研究人群、地理区域、暴露指标和滞后周期的影响，尚不完全明确，且针对纽约都市区AIS的专门证据有限。为此，研究人员利用覆盖纽约都市区14个卒中中心的卒中健康结局（Stroke Health Outcomes, SHOUT）数据库，旨在评估每日最高气温（Tmax）与AIS入院在当天及前一天（滞后0–1天）的关联，并假设暖季的关联更强。

**主要技术方法**

该研究基于SHOUT数据库，该数据库是从电子健康记录中提取的2015年1月至2024年12月连续AIS入院队列，依据缺血性脑卒中出院诊断编码（ICD-9/10：433.x1, 434.x1, I63.xx）识别。排除标准包括非住院急诊、缺少邮政编码及居住在纽约都市区之外的病例，最终分析样本为27,926例AIS入院。气象数据采用gridMET（约4 km分辨率）提供每日最高温度（Tmax）、最低温度（Tmin）和比湿，并通过面积加权平均得到每个邮政编码制表区（ZCTA）的日均值。统计方法采用时间分层病例交叉设计，以匹配的对照日（同月同年同星期几）控制个体固定混杂因素，并利用条件泊松回归结合分布滞后非线性模型估计滞后0–1天的关联，模型调整比湿。温度暴露以每升高10°F、第95百分位Tmax对比中位数Tmax、以及固定95°F对比中位数Tmax三种形式表示，分别进行全年和暖季（5–10月）分析。

**研究结果**

**队列特征与温度分布**：研究共纳入27,926例AIS入院，其中暖季入院14,147例。平均年龄71.7岁，女性占49.9%；按种族/族裔分，白人占48.5%，黑人占22.7%，亚裔占8.3%，西班牙裔占9.8%，多种族占14.3%。居住区域主要来自皇后区（35.5%）、拿骚县（22.4%）和萨福克县（20.9%）。全年平均Tmax为62.8°F，平均第95百分位Tmax为87.9°F，中位数Tmax为63.5°F。

**全年分析的Tmax与AIS入院关联**：在全年模型中，AIS入院风险在暴露当天（滞后0）最强，而滞后1天则无显著关联。每升高10°F，当天AIS入院风险增加4.1%（相对危险度[RR]：1.041，95%置信区间[CI]：1.019–1.064），滞后0–1天的累积风险增加4.4%（1.044，1.018–1.071）。与中位数Tmax相比，第95百分位Tmax（87.9°F）的当天RR为1.105（1.047–1.165），滞后0–1天为1.112（1.045–1.183）；固定95°F对比中位数时，当天RR为1.132（1.059–1.210），累积RR为1.142（1.057–1.233）。

**暖季（5–10月）的敏感性分析**：限制在暖季后，每升高10°F的当天RR为1.043（1.009–1.079），累积RR为1.047（1.003–1.093）；第95百分位（89.9°F）对比中位数时，当天和累积RR分别为1.122（1.023–1.231）和1.133（1.007–1.274）；固定95°F时，当天和累积RR分别为1.147（1.028–1.280）和1.160（1.008–1.334）。暖季效应与全年基本一致。

**其他温度指标与亚组分析**：以Tmean和Tmin作为暴露指标的关联结果与Tmax类似，而昼夜温差范围（DTR）在全年和暖季模型中均无显著关联。按年龄、性别、种族、族裔及查尔森合并症指数（CCI）分层的亚组分析未发现效应修饰。2015–2019年与2020–2024年两个时段的结果也无显著差异。

**讨论与结论**

研究人员在超过27,000例AIS入院数据中发现，每日最高温度升高与AIS入院风险增加显著相关，且效应在入院当天最强，提示高温可能作为AIS的急性触发因素而非长期应激源。与固定95°F相比中位数温度的风险增幅最大，这支持了早期高温预警系统、开放制冷中心以及社区热相关卒中风险教育的公共卫生意义。研究结果与纽约市西奈山卫生系统报道的累积温度效应一致，也与纽约州每小时气温升高与卒中率增加的研究相符。但研究存在局限性，包括基于居住邮政编码而非个人实际暴露的测量误差、未调整空气污染物（如PM2.5和臭氧）的潜在混杂、以及每日时间尺度可能无法精确反映入院时刻的温度。不过，研究使用了高分辨率的气象数据和严谨的病例交叉设计，减少了时间不变个体特征的混杂，并在长达十年的时间内覆盖多中心卒中人群，具有重要的方法学优势。研究结论指出：较高的每日最高温度与AIS短期入院风险适度增加相关，尤其是在暴露当天。随着未来极端高温事件频率和强度的增加，这些发现强调了理解温度对AIS影响的重要性，可用于指导公共卫生策略（如改善制冷设施可及性、加强受影响人群的健康教育与沟通）以及医院系统准备（如人员配置和容量规划）。