北京市區與過敏相關的氣傳花粉

李 摯，何海娟，孫國強，湯 蕊，顧建青，孫勁旅*

(中國醫學科學院 北京協和醫院 1. 變態反應科； 2. 信息中心， 北京 100730)

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研究論文

北京市區與過敏相關的氣傳花粉

李 摯1，何海娟1，孫國強2，湯 蕊1，顧建青1，孫勁旅1*

(中國醫學科學院 北京協和醫院 1. 變態反應科； 2. 信息中心， 北京 100730)

目的研究30年來北京市花粉種類、數量的變化情況，探索氣象要素對花粉數量的影響，分析花粉數量與花粉癥發病率之間的關系。 方法用重力沉淀法對北京市市區1983至1986年與2010至2013年氣傳花粉進行監測，并對比前后數據；對上述兩個時間段花粉數量與氣象要素數據(溫度、濕度、風速、日照時長和降水量)進行相關性分析；對2013年日均花粉量與同期花粉癥發病率進行相關性分析。 結果相較于20世紀80年代而言，現階段北京城區花粉種類、數量更多，其中以春季花粉數量增加最為明顯。柏科花粉取代蒿屬花粉成為北京地區年平均數量最多的花粉，銀杏樹花粉則為近年來數量增長最多的花粉。一年之中北京市區花粉含量呈現3月中旬～4月下旬、7月下旬～9月下旬兩個高峰?；ǚ劭倲蹬c氣象因素中的溫度和日照時長呈正相關，蒿屬花粉和葎草花粉數量與風速呈負相關，花粉癥發病率與同期花粉總數呈高度正相關。 結論隨著年代變化和城市發展，北京市區與過敏相關花粉種類和數量也發生了很大變化，當地患者的過敏原譜則相應發生改變。

花粉計數；氣傳花粉；花粉癥；氣象要素

花粉相關過敏性疾病發病率近年來呈加速上升之勢。歐洲花粉癥發病率由20世紀初的1%上升到20%[1]，美國僅豚草花粉過敏率便達26%[2]，中國北京地區居民花粉癥發病率在2006年已達2.51%[3]?；ǚ鄣募竟濓h散情況不僅密切影響花粉癥發病率[4- 5]，也與哮喘、過敏性鼻炎患者病程長短、病情輕重顯著相關[6- 7]。1983至1986年，北京協和醫院變態反應科曾進行了為期4年的大氣花粉調查，為中國20世紀變態反應臨床工作提供了寶貴素材。30余年來北京地區城市化進程顯著，氣傳花粉種類、數量不可避免相應變化，重新評估季節飄散情況不僅可以明確北京地區氣傳花粉變化規律，更有助于指導現階段臨床工作的進行。

1 材料與方法

1.1 花粉資料

采用重力沉淀法收集每日花粉，于顯微鏡下分類、計數，換算成單位截面積下花粉粒數目，即花粉含量，(粒/1 000 mm2)。依此方法得到1983年1月1日至1986年12月31日，2010年1月1日至2013年12月31日逐日花粉暴片監測計數資料(包括花粉總量和分類花粉含量)，暴片地點均為協和醫院老門診樓四層平臺(39°55′N,116°25′E)。

1.2 氣象資料

1983年1月1日至1986年12月31日，2010年1月1日至2013年12月31日每日平均氣溫、濕度、降水量、風速和日照時長等氣象數據獲取自中國地面國際交換站氣候資料日值數據集, 數據庫版本號為SURF_CLI_CHN_MUL_DAY_CES_V3.0，數據庫來源為國家氣象信息中心。氣象觀測點位于北京市大興區(39°48′N,116°28′E)，觀測日期共計2 922 d。

1.3 患者資料

在北京協和醫院變態反應科就診的北京地區患者629例。其中男性256例，女性373例。

1.4 統計學分析

使用SPSS軟件(18.0.0版)對數據進行統計學處理。對于不同時間組間花粉飄散數量、各氣象要素數據的樣本均數比較，在檢測方差齊性后采取獨立樣本t檢驗；采用Pearson相關系數反映花粉飄散數量與各氣象要素數據、花粉癥患者數之間的相關性。由于花粉飄散情況的分布屬于泊松分布[8]，故對原始數據進行平方根轉換后進行分析。

2 結果

2.1 20世紀80年代與21世紀初北京地區氣傳花粉的種類和數量

1983年1月1日至1986年12月31日花粉總含量為107 120粒/1 000 mm2，可分類至46個種屬，分別為：柏科、禾本科、藜科、莧科、莎草科、十字花科、木犀科、傘形科、菊科、薔薇科、蒿屬、葎草屬、楊屬、榆屬、樺木屬、臭椿屬、松屬、白蠟樹屬、柳屬、櫟屬、胡桃屬、國槐屬、桑屬、構屬、車前屬、蔥屬、懸鈴木屬、刺槐屬、向日葵屬、楓楊屬、豚草屬、黃楊屬、蒼耳屬、槭樹屬、栗屬、云杉屬、香蒲屬、榿木屬、欒樹屬、柳杉屬、雪松屬、怪柳屬、棕櫚屬、山梅花屬、蓖麻和銀杏樹。其中蒿屬(Artemisia)、葎草屬(Humulus)、懸鈴木屬(Platanus)、藜科(Chenopodiaceae)和柏科(Cypressaceae)花粉是北京地區常見致敏花粉，在1983至1986年占花粉總量的比例達65.42%(表1，圖1)。

2010年1月1日至2013年12月31日花粉總含量為139 502 粒/1 000 mm2， 可分類至59個種屬，分別為：柏科、禾本科、藜科、莧科、莎草科、十字花科、木犀科、傘形科、菊科、薔薇科、豆科、虎耳草科、桃金娘科、蕓香科、蒿屬、葎草屬、楊屬、榆屬、樺木屬、臭椿屬、松屬、白蠟樹屬、柳屬、櫟屬、胡桃屬、國槐屬、桑屬、構屬、車前屬、蔥屬、懸鈴木屬、刺槐屬、向日葵屬、楓楊屬、豚草屬、黃楊屬、蒼耳屬、槭樹屬、栗屬、云杉屬、香蒲屬、榿木屬、欒樹屬、柳杉屬、怪柳屬、椴樹屬、接骨木屬、楝屬、蓼屬、落葉松屬、樸屬、蕁麻屬、酸模屬、榛屬、雪柳、杜仲、銀杏樹、皂莢屬和珍珠梅屬。其中蒿屬、 葎草屬、懸鈴木屬、 藜科和柏科花粉是北京地區常見致敏花粉，在2010-2013年占花粉總量的比例達53.46%(表1，圖1)。

表1 1983至1986年和2010至2013年北京市氣傳花粉數量

圖1 1983至1986年和2010至2013年北京市日平均氣溫與花粉含量對比

相比較于20世紀80年代，現階段數量增長最多的花粉是銀杏樹(Ginkgo tree)花粉，30年間增長幅度達16 350%。懸鈴木屬花粉、柏科花粉總含量同樣增加明顯，同期增幅分別為2 724%、406%。蒿屬花粉總含量則有所降低，同期增幅為-54%(表1)。

2.2 北京地區氣傳花粉季節分布特征

1983至1986、2010至2013年間北京市區逐旬花粉數量分布均為雙峰型(圖1)。其中第一個波峰出現在春季的3月中旬到4月下旬，此階段花粉來源以樹木為主，占全年總花粉數的15.9%～58.4%。第二個波峰出現在夏秋季的7月下旬至9月下旬，此階段花粉來源以草本植物為主，占全年總花粉數的24.1%～55.5%。11月中旬至次年2月下旬是一年之中的日均花粉含量的低谷，空氣中僅有微量的陳舊花粉。夏季(5～7月)為花粉淡季，其日均花粉數量略多于冬季。

30年間，北京市區春季高峰期(3月中旬至4月下旬)花粉數量的增長幅度達到181.97%，夏秋季高峰期(7月下旬至9月下旬)花粉數量則下降6.70%。1983至1986年夏秋季數量顯著高于春季，全年中的花粉數量峰值日出現在8月下旬；2010至2013年則以春季花粉數量占據優勢，全年中的花粉數量峰值日出現在4月上旬(圖2)。

2.3 花粉癥發病期與花粉高峰期的相關分析

花粉癥發病期與花粉高峰的季節呈現出較強的一致性(圖3)。對2013年各旬花粉總量與同旬花粉癥發病率進行相關性分析，得出兩者呈現高度正相關。具體花粉類別為：藜科、葎草屬花粉在各自花粉期內含量與花粉癥發病率呈現很高度相關，柏科花粉在其花粉期內含量與花粉癥發病率呈現高度相關(表2)。

圖2 1983至1986、2010至2013年北京市5種氣傳致敏花粉的季節分布

圖3 北京市區日均氣傳花粉總量及花粉癥患者數對比

speciesmeteorologicalfactorstemperaturehumiditywindspeedsunshinedurationprecipitationtheincidenceofpollinosistotal0.508*--0.355*-0.670*artemisia---0.267*--0.605humulus---0.259*--0.965*platanus0.247*-----chenopodiaceae-----0.942*cupressaceae-----0.774*

*P<0.05 of theR-value; -.-0.2

2.4 氣象因素與花粉數量間的相關分析

基于1983至1986年與2010至1013年間花粉、氣象數據，本研究對北京地區各旬花粉濃度與同時間段氣象因素進行了相關性分析，結果顯示上述兩個時間段北京地區花粉總數與溫度呈中度正相關，與日照時長呈低度正相關。具體花粉類別為：夏秋季致敏花粉中的蒿屬、葎草屬花粉均與風速均呈現低度負相關(表2)。

3 討論

相較于20世紀80年代而言，現階段北京市區花粉種類更多、數量更多。這種差異性的出現一方面與氣象因素變化有關[9]，比如2010至2013年間溫度更高，降水更充沛，有利于植物生長；但更可能來自于植被狀況的改變：1987至2011年間北京市域植被質量以改善為主[10- 11],且伴隨有外來入侵植物種類的增加[12]。

30年間北京市區花粉數量的季節分布特征變化顯著，很大程度上與北京的城市化進程有關：北京地區夏秋季花粉來源以雜草為主，但后者數量隨著市郊荒地、農業用地面積銳減而減少；北京地區春季花粉來源以樹木為主，后者數量則隨著市區綠化面積擴大、道路里程增多、公園數量增多等城市化行為而增多。銀杏樹作為理想的觀賞樹種，其花粉含量在30年間的顯著增加十分具有代表性，對其致敏性的研究可能具有開創性的意義。

30年間蒿屬、葎草屬、懸鈴木屬、藜科、柏科這5類北京地區常見致敏花粉呈現出迥異的變化趨勢：柏科花粉作為春季花粉，取代夏秋季花粉中蒿屬花粉成為年平均數含量最多的花粉類別。蒿屬花粉在北京地區夏秋季致敏花粉中的絕對含量優勢地位正在喪失，柏科、懸鈴木屬、藜科、葎草花粉過敏可能需要引起進一步的重視。

氣傳花粉含量除與自身生長發育規律、花粉特征、當地植被構成等有關外,氣象學要素亦對其有重要影響，其中日均氣溫的影響作用最為明顯。花粉數量是決定花粉癥發病率的重要因素，在春季、夏秋季皆是如此。繪制和適時更新當地花粉日歷并提前告知患者、與當地氣象部門合作進行花粉數量預報將是十分有效的花粉癥一級預防手段。

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Allergy-related airborne pollen in urban area of Beijing

LI Zhi1, HE Hai-juan1, SUN Guo-qiang2, TANG Rui1, GU Jian-qing1, SUN Jin-lü1*

(1.Dept. of Allergy; 2.Information Center, PUMC Hospital, CAMS & PUMC, Beijing 100730, China)

Objective To observe the species, quantity variation of airborne pollens over the last 30 years in Beijing City. To find the meteorological factors affecting the amount of airborne pollen. To investigate the relationship between pollen quantity amount and the incidence of pollinosis. Methods Daily airborne pollen monitoring was performed by gravitational method in Beijing from 2010 to 2013, and compared with the result during 1983 to 1986. Correlational analyses were conducted on the pollen amount and its related meteorological factors data (temperature, humidity, wind speed, sunshine duration, precipitation) in 1983-1986 and 2010-2013. We also analyzed the correlation between the daily mean pollen amount and the incidence of pollinosis in 2013. Results Compared with the 1980’s, there was a wider range and higher amount of airborne pollens in Beijing now. The cupressaceae pollen has displaced artemisia pollen as the most common pollen type in this city, however the ginkgo tree pollen was the fastest growing pollen type. Throughout the year, there were two pollen amount peaks in Beijing city: from mid Mar to late Apr and from late Jul to late Sep. The pollen quantity was positively related to the temperature and the sunshine duration.The counting of artemisia pollen, humulus pollen were negatively associated with the wind speed.The incidence of pollinosis was significantly and positively correlated with the the pollen amount in the same phases. ConclusionsFollowing the time moving on and the city development, the types and amounts of allergy-related pollen in Beijing have changed much, and lead to a corresponding change to the allergen spectrum of allergy sufferers.

pollen count; airborne pollen; pollinosis; meteorological factors

2015- 03- 12

2015- 04- 15

國家自然科學基金(81373175)；吳階平醫學基金會基金(320.6750.1292)

1001-6325(2015)06-0734-05

R593

A

*通信作者(corresponding author)：sunjl5@yahoo.com