我國華東與西南縣域主要氣象敏感性疾病變化特征及其醫療費用研究

王嘉鑫，石彥軍，盧 山，馮鑫媛*，王式功，張 瑩

（1.成都信息工程大學大氣科學學院，四川 成都610225；2.蘭州大學公共衛生學院，甘肅 蘭州730000；3.沂水縣氣象局，山東 臨沂276400）

我國幅員遼闊，地形、河流、氣候條件復雜多樣，地理環境差異大，是全世界氣象敏感性疾病（因天氣和氣候異常變化而誘發或加重的相關疾病被稱為氣象敏感性疾病，如呼吸系統疾病、循環系統疾病、消化系統疾病等）發病類型最多的國家之一[1]，在全球氣候異常變化、高溫熱浪等極端天氣氣候事件發生的頻次日趨增多的大背景下[2]，隨著我國人口老齡化加劇，氣象敏感性疾病負擔也呈現加重之勢。“健康中國2030”戰略[3]指出，應當重視重大疾病防控，制定相應疾病的預防措施，從源頭入手，最大限度的降低疾病發病率，減少患病人群，降低國家與個人醫療負擔。雖然近年來針對氣象敏感性疾病的研究已陸續有所報道[4-20]，比如Fabio[21]等對圣保羅地區心腦血管疾病的研究表明，溫度對心腦血管疾病死亡率的影響呈現“U”型，溫度升高或降低到一定限度都會引起患有心腦血管疾病人群的死亡；張志薇等[22]指出體感溫度驟變是導致循環系統疾病患者死亡的重要原因之一；馬盼等[23]認為高溫會增加消化系統疾病急診就診人數，氣溫越高增加效應越明顯；Spann[24]研究了德國慕尼黑呼吸系統疾病的死亡情況，認為冬季呼吸系統疾病的死亡率遠高于夏季；王敏珍等[25]研究了氣溫與濕度對呼吸系統疾病的影響，認為低溫、低濕會增加呼吸系統疾病發病的風險；樂滿等[26]對遵義市呼吸系統疾病進行研究，指出遵義市呼吸系統疾病的高發季節在冬春季，立秋到處暑期間發病人數明顯少于其他時期。然而，目前對于相應醫療費用的研究卻比較少見，且以往針對疾病的研究僅客觀描述了住院人次和相關費用的統計學特征，而本文將主要氣象敏感性疾病及其醫療費用與季節、節氣變化相聯系，分析氣象敏感性疾病的發病規律，探究醫療費用的季節和節氣變化特征，有助于當地適時進行相關疾病防控，降低國家和個人的醫療費用負擔，彌補以往研究的不足之處。因此，本文基于安徽省阜南縣14 個鄉鎮和貴州省錦屏縣15 個鄉鎮的病人住院數據，在分析兩縣疾病譜構成及其相應醫療費用的基礎上，探明不同地區、不同季節的高發疾病，進而指出兩縣對應高發疾病的相應醫療費用及其季節和節氣分布特征，確定重點防控時段，有助于進一步提高多發疾病的防控成效和降低醫療費用負擔。

1 資料與方法

1.1 資料來源

疾病資料：經過嚴格的數據質量控制，本文選取安徽省阜南縣14 個鄉鎮（2016 年常住人口為75 萬人）2015 年1 月1 日—2016 年12 月31 日共計208157 例住院患者的基本信息，數據來源于阜南縣衛計委；貴州省錦屏縣15 個鄉鎮（2016 年常住人口為24 萬，數據來源于貴州省統計局）2015 年1 月1日—2016 年12 月31 日共計77 323 例住院患者的基本信息，數據來源于錦屏縣新農合管理局。以上數據內容包含就診醫院、就診編號、性別、年齡、醫療費用、上報日期、入院日期、出院日期、診斷結果等信息。本文數據為本地常住人口信息，所用診斷均為最終診斷，均以入院日期作為時間分類的依據。

1.2 研究方法

將從醫院信息系統中導出的疾病數據按照章、節、類、亞類和疾病的順序分為5 級，然后根據ICD-10（疾病和有關健康問題的國際統計分類）分別對每種疾病給出對應的編號和名稱，按照5 級之間遞進的關系構建數據庫，最后利用綜合指標法對大量疾病數據進行整理，計算各種綜合指標描述變化特征。另外，在住院人次與住院費用的構成比分析中，利用SPSS 計算出Pearson 相關系數，對住院人次與醫療費用的關系進行分析，得到兩者的相關性。

2 兩縣主要氣象敏感性疾病疾病譜特征

2.1 阜南縣疾病譜分析

阜南縣隸屬于安徽省阜陽市，位于安徽省西北部，屬于暖溫帶半濕潤季風氣候。本文按照ICD-10將所有數據分為21 大類，并計算各類疾病年均住院人次、年均醫療費用及相應的構成比，結果見表1。

阜南縣住院人次最多的前六位疾病依次是：循環系統疾病（34.9%）、消化系統疾病（14.3%）、呼吸系統疾病（12.2%）、內分泌系統疾病（7.4%）、骨科系統疾病（6.3%）和腫瘤（5.0%），其中循環、呼吸和消化系統疾病共占總住院人次的61.4%。不同于住院人次，醫療費用負擔最高的前6 位疾病依次是：循環系統疾病（26.5%），腫瘤（12.5%），損傷、中毒和外因的某些其他后果（9.9%），骨科系統疾病（9.8%），消化系統疾病（9.5%）以及呼吸系統疾病（8.9%）。其中循環、呼吸和消化系統疾病共占總醫療費用的44.9%。

通過計算得出阜南縣各類疾病住院人次與醫療費用的相關系數為0.874（R2=0.765），通過了水平α=0.01 的顯著性水平檢驗，相關系數結果顯示，阜南縣住院人次與醫療費用之間高度正相關，表明住院人次越多的疾病，對應的醫療費用就越高。同時，從統計結果可看出，住院人次和醫療費用的構成比排序并不完全一致，比如腫瘤在住院人數的構成比排序中僅為第6 位，而在醫療費用的構成比中上升到第2 位，這是由于腫瘤疾病的特殊性，治療費用與其他疾病相比明顯較高。循環、呼吸和消化系統3 種主要氣象敏感性疾病在住院人次的構成比中分別為第1 位、第3 位和第2 位，在醫療費用的構成比中分別為第1 位、第6 位和第5 位。

2.2 錦屏縣疾病譜分析

錦屏縣隸屬于貴州省黔東南州，位于貴州省東南部，屬于中亞熱帶濕潤季風氣候。由表2 可知，錦屏縣年均住院人次最多的前6 位疾病依次是：呼吸系統疾病（32.7%），消化系統疾病（13.9%），泌尿生殖系統疾病（10.1%），骨科系統疾病（9.5%），循環系統疾病（8.3%），損傷、中毒和外因的某些其他后果（4.6%），其中，循環、呼吸和消化系統疾病共占總住院人次的54.9%。各類疾病年均醫療費用負擔最高的前六位疾病依次是：呼吸系統疾病（17.7%）、循環系統疾病（14.2%）、消化系統疾病（13.9%）、泌尿生殖系統疾病（9.3%）、腫瘤（7.9%）、骨科系統疾病（7.6%），其中呼吸、循環、消化系統疾病的醫療費用共占總醫療費用的45.8%。

錦屏縣各類疾病住院人次與醫療費用的相關系數為0.849（R2=0.721），通過了α=0.01 的顯著性水平檢驗，住院人次與醫療費用之間高度正相關。與阜南縣不同的是，錦屏縣循環、呼吸、消化系統等氣象敏感性疾病在住院人次的構成比中分別占第5 位、第1 位和第2 位，而在醫療費用的構成比中分別占第2 位、第1 位和第3 位。

通過以上疾病譜分析發現，循環、呼吸和消化系統疾病無論是住院人次還是醫療費用都占據兩縣全疾病的較大比重，其中阜南縣上述3 種疾病的住院人次是全疾病前3 位，錦屏縣上述3 種疾病的醫療費用是全疾病前3 位。考慮到氣象敏感性疾病的發生和病理影響機理與天氣、氣候和大氣環境密切相關，因此本文選取此3 類主要氣象敏感性疾病，從疾病的季節、節氣變化的視角進行詳細分析，找出對應疾病的高發高負擔時段和原因，為當地有關部門在進行相關疾病防控方面提供理論和數據支持。

表2 錦屏縣全疾病年均住院人次及年均醫療費用的構成及順位

3 主要氣象敏感性疾病和醫療費用變化特征

圖1 顯示3 種主要氣象敏感性疾病住院人次的季節分布特征。由圖可知，阜南縣和錦屏縣循環系統疾病住院人次在春季最高，分別為此疾病全年總住院人次的27%和28%；阜南縣呼吸系統疾病住院人次的最高值出現在冬季，為總住院人次的28%，錦屏縣呼吸系統疾病住院人次的最高值在春季，為總住院人次的31%，占全年較大比重；兩縣消化系統疾病住院人次的最高值均在夏季，分別為總住院人次的32%和27%。

結合3 種主要氣象敏感性疾病醫療費用的季節分布圖（圖2）分析可知，阜南縣和錦屏縣循環系統疾病的醫療費用在春季最高，與圖1 疾病高發季節一致，說明冷暖空氣頻繁交替波動時期會誘發或加重循環系統疾病，表明春季兩縣應重點防控；呼吸系統疾病醫療費用的最高值分別出現在冬季和春季，分別為全年總醫療費用的28%和30%，同樣與住院人次分布情況一致，說明兩縣應分別在冬、春季重點防控呼吸系統疾病，方可有效降低醫療費用負擔；消化系統疾病的致病因素較復雜，大部分與患者本身的生活習慣或身體素質有關，一部分會受氣象條件的影響誘發或者加重疾病，尤其是高溫對消化系統疾病的急診就診人數具有增加效應[23]，兩縣消化系統疾病的高發季節均在夏季，夏季溫度較高，食物易變質，是與腸胃有關疾病的高發期，相關脆弱人群應重點預防。

3.1 循環系統疾病分析

2015—2016 年阜南縣共有72 673 人、錦屏縣共有6386 人因循環系統疾病住院。由圖3 可知，阜南縣循環系統疾病住院人次的最高值出現在3 月，月均住院人次為3462 人，最低值為2 月，月均住院人次為2616 人，高低值點間相差846 人，可見季節轉變過渡時期月份間住院人次波動較大。醫療費用的最高值點也在3 月，最低值點出現在12 月，高低值點相差285 萬元，其他幾個高值點分別出現在1月、7 月、10 月，都是在冷暖空氣波動頻繁、季節轉變的時期，由此可見循環系統疾病的發病受氣溫波動影響較大。錦屏縣此類疾病住院人次和醫療費用的波動趨勢與阜南縣相似，最高值也在3 月，差異較大的是錦屏縣12 月出現明顯的低值點，醫療費用遠少于其他月份，高低值之間相差126 萬元。

圖1 3 種主要氣象敏感性疾病住院人次季節分布

圖2 3 種主要氣象敏感性疾病醫療費用季節分布

圖3 兩縣循環系統疾病住院人次和醫療費用月均分布

圖4 表示兩縣循環系統疾病醫療費用24 節氣分布特征，對于阜南縣循環系統疾病的全部患病人群，從雨水到小滿醫療費用波動減少，而后迅速增長至一年中的最高值點夏至，從大暑至大雪相對平穩無較大波動，大雪過后醫療費用迅速減少，到達全年中的最低值點冬至。雨水、夏至、大雪、小寒這幾個節氣醫療費用相對較高，也需重點預防。與阜南縣相比，總體來看錦屏縣節氣間的醫療費用幾乎沒有相對平穩的時期，也沒有明顯的規律性，最高值出現在驚蟄，最低值同樣出現在冬至，除此之外，谷雨、白露、立冬、小寒這幾個節氣醫療費用也相對較高，節氣到來之前需重點預防。值得注意的是，在夏至節氣時阜南縣醫療費用是最高值點，而錦屏縣卻是明顯的低值點，結合相關氣象要素分析發現，夏至節氣時兩地的平均氣溫基本維持在25 ℃左右，但相對濕度差異明顯，其中阜南縣的相對濕度處于明顯低值點（73%），而錦屏縣的相對濕度卻為全年中的最高值點（85%）。相關醫學研究文獻提示[27-30]，阜南縣此時所處的環境溫度較高，而濕度明顯較低，與其它時段相比空氣中水分缺乏，人體正常呼吸所攝取的水分減少，易導致血液粘稠度升高，誘發循環系統疾病的風險增大，因此造成當地循環系統疾病醫療費用成為全年的最高值。建議該時段可采取在房間加濕或者適當增加飲水量等相應預防措施，可減少循環系統疾病的發生。另外，兩縣在冬至同時出現全年醫療費用的最低值點，究其原因：一是隆冬季節大氣環流相對穩定；二是人體經過晚秋和初冬長時間段的調節，適應能力增強，但是冬至節氣過后進入一年中的最冷階段，人體對環境溫度變化超出可調節范圍，導致循環系統疾病發病人數隨之增加，醫療費用上升。由此表明，健康的機體對外界氣候有適應性的反應，當氣象條件急劇變化以至于超過人體調節機能的一定限度時，就會誘發相關氣象敏感性疾病[29]。

圖4 兩縣24 節氣循環系統疾病醫療費用分布

3.2 呼吸系統疾病分析

2015—2016 年阜南縣共有25 326 人、錦屏縣共有25 243 人因呼吸系統疾病住院。圖5 為兩縣呼吸系統疾病住院人次和醫療費用的月均分布圖。由圖5 可見，阜南縣住院人次的最高值出現在3 月，兩年均值為1243 人，為全年總住院人次的9.8%，最低值在7 月，兩年均值為905 人，為全年總住院人次的7.1%。阜南縣醫療費用的最高值點在1 月，兩年均值為413 萬元，為全年總醫療費用的10.1%，最低值點在10 月，醫療費用為292 萬元，為全年總醫療費用的7.1%。錦屏縣3、4 月的住院人次明顯高于其他月份，分別為1492 人和1367 人，占全年總住院人數的22.6%，8 月住院人次最少，僅有770 人，僅占全年總住院人次的3%。錦屏縣醫療費用最高值點也在3月，兩年均值為242 萬元，為全年總醫療費用的11.8%，最低值點在12 月，醫療費用為122 萬元，為全年總醫療費用的6.0%，此外1 月、7 月、11 月醫療費用也相對較高。

圖5 兩縣呼吸系統疾病住院人次和醫療費用月均分布

圖6 為兩縣呼吸系統疾病醫療費用的24 節氣分布圖，阜南縣醫療費用的最高值出現在雨水，而后呈現波動下降趨勢，芒種、夏至、小暑醫療費用有所回升，最低點在秋分，霜降過后醫療費用大幅度增長。錦屏縣最高值出現在清明，而后呈現波動下降的趨勢，在立夏、夏至、立冬節氣略有回升，冬至到達最低點，小寒節氣醫療費用迅速上升，大寒節氣又迅速回落。建議當地易患呼吸系統疾病的脆弱人群在上述高值點到來之前做好預防措施，及時關注天氣變化，當氣溫較低，粉塵較多，空氣中水分較少，比較干燥時，應當佩戴口罩，增加水分的攝取量，保持鼻腔粘膜濕潤，可有效抑制病毒入侵，另外，呼吸系統疾病的冷效應明顯，嬰幼兒和老年人的身體調節能力較差，難以適應急劇變化的氣溫，應及時增添衣物，以保暖為主。

3.3 消化系統疾病分析

2015—2016 年阜南縣共有29 845 人、錦屏縣共10 761 人因消化系統疾病住院。由圖7 可知，阜南縣此疾病住院人次的分布呈現明顯的倒U 型，6—8 月（夏季）住院人次為全年的32%（圖1），遠遠多于其它月份，8 月住院人次最多，12 月住院人次最少。錦屏縣夏季的住院人次相對其它季節也較高，為全年總住院人次的26.9%。阜南縣醫療費用有3 個明顯的高值點，依次是3 月、7 月、10 月，最低值點在12 月；錦屏縣與阜南縣相比高值點略有差異，依次出現在3 月、7 月、11 月，最低值點也在12 月，總體趨勢基本一致。夏季雖然住院人次多，但醫療費用并不是最高的，造成差異的原因主要與病種有關。圖8顯示兩縣消化系統疾病醫療費用24 節氣分布特征，兩縣在小滿、秋分、冬至節氣同時出現明顯低值點，說明此3 個節氣期間消化系統疾病不是高發期。阜南縣最高值點出現在夏至，錦屏縣在立秋，兩縣最低值點都在冬至。阜南縣需重點預防的節氣為：春分、夏至、霜降、小寒，錦屏縣需重點預防的節氣為雨水、立秋、小寒。

圖7 兩縣消化系統疾病住院人次和醫療費用月均分布

圖8 兩縣24 節氣消化系統疾病醫療費用分布

4 結論

（1）阜南縣循環、呼吸和消化系統疾病的住院人次是全疾病前3 位，錦屏縣循環、呼吸和消化系統疾病的醫療費用是全疾病前3 位。

（2）從季節和節氣變化來看，兩縣循環系統疾病住院人次和醫療費用的最高值均出現在3 月，對應的節氣是雨水和驚蟄，表明3 月此疾病需重點防控。

（3）對于呼吸系統疾病，阜南縣3 月住院人次最多，1 月醫療費用最高，對應到節氣為立春、雨水、小寒、大寒，1 月和3 月需重點防控；錦屏縣3 月住院人次和醫療費用都是最高值，對應到節氣為雨水到清明，3 月需重點防控。

（4）兩縣消化系統疾病住院人次和醫療費用的高發季節均為夏季，尤其7 月需重點預防。

（5）通過對兩縣循環系統疾病夏至節氣醫療費用的分析可知當溫度基本一致時，濕度是誘發循環系統疾病的重要因素。