蘭州市日均氣溫對蕁麻疹發病的滯后效應研究

石春蕊 熊瀟 潘亞娟 董繼元 駱志成 郗群 王亞婷

730000蘭州大學第一醫院皮膚科（石春蕊），信息中心（潘亞娟）；蘭州大學第一臨床醫學院皮膚專業（熊瀟、王亞婷）；蘭州大學公共衛生學院勞動衛生與環境衛生學研究所（董繼元）；蘭州大學第二醫院皮膚科（駱志成），信息中心（郗群）

·研究報道·

蘭州市日均氣溫對蕁麻疹發病的滯后效應研究

石春蕊 熊瀟 潘亞娟 董繼元 駱志成 郗群 王亞婷

730000蘭州大學第一醫院皮膚科（石春蕊），信息中心（潘亞娟）；蘭州大學第一臨床醫學院皮膚專業（熊瀟、王亞婷）；蘭州大學公共衛生學院勞動衛生與環境衛生學研究所（董繼元）；蘭州大學第二醫院皮膚科（駱志成），信息中心（郗群）

目的 探討蘭州市日均氣溫對蕁麻疹發病的影響，以及不同人群中的差異。方法 收集蘭州大學第一、二醫院皮膚科2007年1月1日至2013年12月31日，蕁麻疹就診人數的時間序列資料和相應的氣象資料，運用分布滯后非線性模型分析氣溫與蕁麻疹發病的關系，并按性別和年齡進行分層分析。結果日均氣溫與蕁麻疹患者日均發病關系是非線性的，低溫對蘭州市蕁麻疹發病影響有明顯的滯后，在6℃，滯后18 d時，RR值達到最大。按性別和年齡進行分層分析發現，除老年人群外，高溫影響效應在暴露當天即已顯現，而在該人群中，其影響效應在暴露當天出現下降。低溫對各人群影響效應隨滯后日的變化呈現比較一致的趨勢，其影響相對較延遲，即在暴露當天效應并不明顯，而在暴露后2～4 d出現效應。結論 蘭州市氣溫對蕁麻疹發病有影響，低溫對蕁麻疹的發病有明顯的滯后效應，高溫則無。

蕁麻疹；氣象學，醫學；時間；非線性動力學；低溫

蕁麻疹為皮膚科常見病之一，由于其發病誘因的復雜性，疾病癥狀發作的不可預知和反復性，以及隨之帶來的疾病負擔使患者和臨床醫師均陷入困境。因此，有必要加強蕁麻疹在人群中的流行病學研究。國內外流行病學研究證實，氣候變化是影響人體健康的主要因素之一。因此，我們用Gasparrini等［1］提出的分布滯后非線性模型（distributed lag non-linear models，DLNM），對蘭州市 2007年 1月 1日至2013年12月31日的氣溫與蕁麻疹就診人數的關系進行時間序列分析，以探討當地氣象因素對蕁麻疹發病的影響及在不同人群中的差異。

一、資料與方法

1.資料來源：蕁麻疹發病資料來源于蘭州大學第一、二醫院皮膚科，2007年1月1日至2013年12月31日每日門診記錄，包括患者身份證、性別、年齡、國際疾病分類（ICD-10）編碼、診斷日期等。并按性別和年齡0～18歲、19～64歲、≥65歲進行人群分層，同期氣象數據來源于甘肅省氣象局，包括日平均氣溫，平均氣壓，平均風速，相對濕度4個氣象因素。

2.統計分析方法：使用Spearman等級相關分析蘭州市各氣象因子與蕁麻疹就診人數的相關性及各氣象因子之間的相關程度，與蕁麻疹就診人數相關的氣象因子納入模型，檢驗水準為0.05，為避免共線性問題，彼此強相關（r＞0.6）的氣象因子不同時納入模型。

對蕁麻疹發病數據和氣象數據分別建立交叉基矩陣，采用quasi-Poisson連接函數進行擬合，在控制季節性和長期趨勢、星期幾效應的基礎上，采用分布滯后非線性模型對氣象因子與蕁麻疹發病人數的關聯進行擬合，基本模型如下：log［E（Yt）］=a+NS（M，df，lag，df）+ΣNSi（Xi，df，lag，df）+γDOWi+NS（Time，6 × 8）。式中：Yt是第 t天發病人數；α 為常數項；NS是3次自然樣條基函數；M為不能同時納入模型的強相關解釋變量之一；Xi是除M以外的其他與蕁麻疹日發病人數相關的解釋變量；β是回歸模型中的解釋變量系數；Dowt是第t天為星期幾的啞變量；Time作為一個新設的時間序數變量，將其引人自然立方樣條函數來控制季節趨勢和長期趨勢；lag是最大滯后天數；γ是對應的系數；模型自由度df和滯后天數由赤池信息量準則（AIC）確定［2］，最終確定氣溫（日平均氣溫）、日平均相對濕度、日平均風速、日平均氣壓的相應自由度分別為5、3、3、3，相應最大滯后天數分別為30 d。通過時間變量的自然3次樣條基函數來控制日平均相對濕度、日平均風速、日平均氣壓對模型的影響，來消除上述混雜因素。以蘭州市日平均溫度的中位數作為參照值，計算溫度在整個滯后時間內對蕁麻疹發病的相對危險度RR值，RR計算：若β為回歸模型中的解釋變量系數，溫度在整個滯后時間內對蕁麻疹發病的相對危險度可計算為exp（β）。研究數據處理用R3.0.2軟件中DLNM軟件包，分析氣溫對蕁麻疹發病的滯后效應。

表2 2007—2013年蘭州市蕁麻疹日發病例數與日均氣象因子指標以及各氣象因子指標間相關系數

二、結果

1.資料統計描述：共報告22 556例次蕁麻疹患者；同期日均氣溫、日均氣壓、日均風速和日均相對濕度情況見表1。

2.氣象因素之間及其與蕁麻疹發病的相關性分析：研究期間日均氣溫、日均相對濕度與蕁麻疹發病呈正相關；日均氣壓、日均風速與蕁麻疹發病呈負相關性，見表2。

從表中數據可以得出日平均氣溫與蕁麻疹發病相關性更高（r=0.105），故我們對此因素進行進一步研究。

3.日均氣溫與蕁麻疹發病的關系：蘭州市日均氣溫、蕁麻疹發病的相對危險度以及滯后效應的三維圖（圖1）所示，日均氣溫與蕁麻疹人群日均發病的關系是非線性的，低溫（低于日均氣溫分布中值的日均氣溫值）對蘭州市蕁麻疹發病影響有明顯的滯后，在暴露當天并不明顯，之后隨著滯后日增加逐漸增大，在約18 d時達到高峰。在6℃，滯后18 d時RR值達到最大，為1.014（95%CI1.000～1.023）。

4．高低氣溫與蕁麻疹發病的關系：進一步分析氣溫變化對蕁麻疹發病的影響，分別選擇氣溫分布的5%，95%對應的溫度，即低溫（-6℃），高溫（25℃），并按性別和0～18歲、19～64歲、≥65歲進行分層分析。圖2為蘭州市低溫（-6℃）對不同人群影響的滯后效應分布圖。低溫對不同人群的影響滯后模式差異不明顯。即在暴露當天效應并不明顯，而在暴露后約2～4 d出現效應，之后效應快速增大，達到一定高峰后快速回落，出現RR＜1，之后效應再次緩慢增大，達到一定高峰后緩慢回落。該效應在3 d和17 d左右分別達到高峰。

圖1 蘭州市日均氣溫、蕁麻疹發病風險與滯后天數三維圖

圖3 為蘭州市高溫（25℃）對不同人群影響的滯后效應分布圖。在高溫下，氣溫對除老年人群外的影響效應（RR值）隨滯后日的變化呈現比較一致的趨勢，其影響在暴露當天效應即已顯現，而在暴露后約3 d效應達到高峰，之后效應快速回落，出現RR＜1，之后效應再次緩慢增大。在老年人群中，其影響效應在暴露當天出現下降，在約2 d左右出現RR＜1，之后效應緩慢增大，達到一定高峰（滯后10 d）后慢慢回落。

表3列出了日均氣溫的5%（-6℃）和95%（25℃）不同滯后天數對蕁麻疹發病的累計效應。高溫對全人群以及各人群蕁麻疹發病的影響的RR值均高于低溫對該病發病的影響；低溫對各人群發病影響的RR值高于對全人群（RR=0.52）的影響；高溫對≥65歲人群發病影響的RR值（1.31）明顯低于其他人群及全人群的RR值。

圖3 高溫25℃不同滯后對發病的效應

三、討論

流行病學調查數據顯示，近30年來變態反應性疾病的患病率呈上升趨勢［2-3］。這種短期內發生較大變化的趨勢凸現了環境氣象因素變化對變態反應性疾病的影響。變態反應性疾病產生與復發和人們所處的環境、氣象條件有緊密關系，受到空氣污染、氣象因素、過敏原等眾多因素的共同影響。李永荷等［4］研究發現，大氣污染物 PM2.5、PM10、NO2、SO2均可能增加皮炎發生的危險性。Pao等［5］證實氣溫和日光照射與蕁麻疹的關系密切。

本文結果顯示，低溫對蘭州市蕁麻疹發病的影響存在一定的滯后性，即低溫對蕁麻疹發病的影響在開始1～2 d并不明顯，但在之后會慢慢出現效應，而且對隨后多天的發病產生影響，總效應可持續2周以上。但在高溫情況下，這種滯后性不明顯。按性別和年齡進行分層分析后，我們的研究發現，無論高溫還是低溫，中青年人群的蕁麻疹發病率均高于其他人群，且女性高于男性，這與蕁麻疹高發年齡為20～40歲，女性發病約為男性兩倍的報道相一致［6-7］。此外，在高溫情況下，≥65歲人群RR在開始階段反而出現下降，但在低溫情況下，在第一發病高峰處，該人群RR比其他人群偏高。氣溫對蕁麻疹發病的影響應引起皮膚科醫生的重視。本文僅選取蘭州市2所醫院進行研究，有一定的局限性，期待今后有更多的研究來探討該類問題。

表3 低溫-6℃和高溫25℃不同滯后對發病的累計效應［RR（95%CI）］

［1］Gasparrini A,Armstrong B,KenwardMG.Distributed lag non-linear models［J］.Stat Med,2010,29（21）:2224-2234.DOI:10.1002/sim.3940.

［2］Crane J,Wickens K,Beasley R,et al.Asthma and allergy:a worldwide problem of meanings and management［J］.Allergy,2002,57（8）:663-672.DOI:10.1034/j.1398-9995.2002.25004.x.

［3］Traidl-Hoffmann C,Kasche A,Menzel A,et al.Impact of pollen on humanhealth:morethanallergencarriers［J］.IntArchAllergyImmunol,2003,131（1）:1-13.DOI:10.1159/000070428.

［4］李永荷,王旭英,王巧偉,等.北京市某醫院皮炎患者門診量與空氣污染的相關性研究［J］.中華皮膚科雜志,2015,48（12）:835-839.DOI:10.3760/cma.j.issn.0412-4030.2015.12.002.Li YH,Wang XY,Wang QW,et al.Association between air pollution and the number of outpatient visits for dermatitis in a hospital in Beijing city［J］.Chin J Dermatol,2015,48（12）:835-839.DOI:10.3760/cma.j.issn.0412-4030.2015.12.002.

［5］Pao C,Norris PG,Corbett M,et al.Polymorphic light eruption:prevalence in Australia and England［J］.Br J Dermatol,1994,130（1）:62-64.DOI:10.1111/j.1365-2133.1994.tb06884.x.

［6］Gaig P,Olona M,Mu?oz Lejarazu D,et al.Epidemiology of urticaria in Spain［J］.J InvestigAllergolClinImmunol,2004,14（3）:214-220.

［7］Zuberbier T,Balke M,Worm M,et al.Epidemiology of urticaria:a representative cross-sectional population survey ［J］.Clin Exp Dermatol,2010,35 （8）:869-873.DOI:10.1111/j.1365-2230.2010.03840.x.

Lag effect of daily average temperature on the occurrence of urticaria in Lanzhou city

Shi Chunrui,Xiong Xiao,Pan Yajuan,Dong Jiyuan,Luo Zhicheng,Xi Qun,Wang Yating

Department of Dermatology,First Hospital of Lanzhou University,Lanzhou 730000,China（Shi CR）;Information Center,First Hospital of Lanzhou University,Lanzhou 730000,China （Pan YJ）;Department of Dermatology,First Clinical Medical College of Lanzhou University,Lanzhou 730000,China （Xiong X,Wang YT）;Institute of Occupational and Environmental Health,School of Public Health,Lanzhou University,Lanzhou 730000,China（Dong JY）;Department of Dermatology,Lanzhou University Second Hospital,Lanzhou 730030,China （Luo ZC）;Information Center,Lanzhou University Second Hospital,Lanzhou 730030,China（Xi Q）

Objective To evaluate effects of daily average temperature on the occurrence of urticaria in Lanzhou city,and to analyze differences in the effects between different populations.Methods Time-series data on daily outpatient visits for urticaria between January 1,2007 and December 31,2013 were collected from the First Hospital of Lanzhou University and Lanzhou University Second Hospital.Daily meteorological data during this peroid were obtained from the Gansu Meteorological Bureau.Distributed lag non-linear models were used to analyze the association between daily average temperature and occurrence of urticaria,and the analysis was stratified by age and gender.Results The association between daily average temperature and daily number of outpatient visits for urticaria was nonlinear.Low temperature had significant lag effects on the daily number of outpatient visits for urticaria,with the maximum relative risk（RR）value（1.014［95%CI1.000-1.023］）observed at 6 ℃ on lag day 18.Stratification analysis demonstrated that the effects of high temperature on the number of outpatient visits for urticaria were apparent on the day of exposure in age groups of 0-18 and 19-64 years,but decreased on the day of exposure in the age group≥65 years.The effects of low temperature,which showed similar trends along with the increment of lag days in all groups,were relatively delayed and occurred 2 to 4 days after exposure.Conclusions Air temperature affects the occurrence of urticaria in Lanzhou city.Low temperature has evident lag effects on the occurrence of urticaria,while high temperature does not have.

Urticaria;Medical meteorology;Time;Nonlinear dynamics;Hypothermia

Shi Chunrui,Email:shichr@lzu.edu.cn

石春蕊，Email：shichr@lzu.edu.cn

10.3760/cma.j.issn.0412-4030.2016.06.014

2015-10-19）

（本文編輯：吳曉初）