大連地區氣象因素與腦出血發病的相關性研究

楊西，王玉，郭巖，陶夢醒，于若梅，曹謖涵，毛保義，費凡，孫曉培

（大連醫科大學附屬第一醫院 神經重癥科，遼寧 大連 116011）

腦出血的發生與多種因素有關，除高血壓外，外界刺激的變化也會對腦出血的發病產生影響。經臨床觀察，在氣象條件變化時，急診腦出血患者數量也隨之增減。有研究顯示[1]，氣候因素為腦出血發病的危險因素，腦出血的發生與季節變化與氣候密切相關。本文通過回顧性分析大連市3家綜合性三甲醫院3年的腦出血患者資料，并分析同期大連地區的氣象資料，從而探討大連地區不同氣象因素與腦出血發病的相關性，為大連市易感人群預防腦出血提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 研究對象

回顧性收集2013年1月1日—2015年12月31日大連醫科大學附屬第一醫院、大連醫科大學附屬第二醫院、大連大學附屬中山醫院等3家綜合性三級甲等醫院首發的腦出血患者2560例。

1.2 納入和排除標準

納入標準：明確首發（處于發病急性期，即發病1周內）腦實質出血患者，均符合1995年全國第四屆腦血管病會議標準要點，并經頭顱CT或MRI確診；明確為長期在大連市居住居民（時間＞5年），對分析相關信息具有一定代表性。排除標準：除外腦室出血、蛛網膜下腔出血，血液系統疾病、抗凝治療、血管畸形、動脈瘤、腫瘤及外傷等病因所致腦實質腦出血。

1.3 臨床資料

留取患者姓名、性別、年齡（＞14歲）、高血壓病史、腦出血部位、發病時間及診斷相關信息，每例均以出院第一診斷為標準，而不是處于后遺癥期及恢復期。

1.4 氣象資料

收集2013年1月1日—2015年12月31日大連市3年的氣象資料，包括日氣溫、風速、日照時數等多個常見氣象因素，上述氣象資料均來源于中國氣象科學數據共享服務網。

1.5 統計學方法

數據分析采用SPSS 18.0統計軟件，計量資料以均數±標準差（±s）表示，計數資料采用例（%）表示，采用Pearson相關性分析，P＜0.05為差異有統計學意義。對各氣象因素變化與腦出血發病進行相關回歸分析，將每日腦出血發病例數設為因變量y，各氣象因素為自變量（x1……x10）。對氣象因素及腦出血發病進行多元逐步回歸的模型為：y=b0+b1x1+b2x2……+b10x10其中y為根據所有自變量x計算出的估計值，b0為常數項，b1b2……b10為y對應于x1x2……x10的偏回歸系數，對回歸方程進行方差分析，檢驗方程及偏回歸系數是否有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料

本研究收集首發腦出血患者2 560例。其中，男性1 573例（61.4%），女性987例（38.6%）；年齡15～97歲，平均（62.35±14.42）歲。研究期間各氣象因素基本情況見表1。大連市年均氣溫為8～11℃，年降水量為550～1000mm，60%～70%降水集中在夏季，年平均風速3～6 m/s，是東北地區風速較大的地區之一。

2.2 腦出血患者發病時間分布趨勢

腦出血春、夏、秋、冬4季發病例數呈現冬季高發，夏季低發趨勢，且在冬季腦出血患者的病死率最高，夏季最低。2013～2015年每年腦出血發病例數按月份分布，發現12月至次年1月份腦出血發病率最高，7～8月份最低。見圖1和表2。

2.3 氣象因素變化與腦出血發病例數的相關性

腦出血發病人數與日均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫呈負相關（P＜0.05）。與相對濕度及日照時長呈負相關（P＜0.05），但相關系數稍低；與日均氣壓、日最高氣壓、日最低氣壓、日最大風速呈正相關（P＜0.05）；與日均風速無相關。見表3。

表1 大連市各氣象因素指標

圖1 2013～2015年腦出血發病時間分布趨勢

表2 腦出血患者發病時間分布

表3 大連市各氣象因素與腦出血發病例數的相關性分析

2.4 大連市氣象因素相關的腦出血發病進行分析得出回歸模型

對每日氣象指標與每日腦出血的發病例數進行多元回歸分析，將每日氣象因素指標作為自變量，每日腦出血的發病例數作為因變量。變量滿足線性、獨立性、正態性和方差齊性，對變量進行多重共線性診斷（容忍度、方差膨脹因子、特征根、條件索引），將變量間共線性較強的氣象因素排除，最終選取擬合度最高的模型：Y日（發病例數）=2.719～0.042×日最低氣溫（℃）。相關系數調整R2=0.085，對回歸方程及系數進行顯著性檢驗，差異有統計學意義（P＜0.05）。

3 討論

3.1 腦出血發病季節性趨勢特點

本研究結果示，大連市腦出血患者的發病與季節呈現明顯的季節趨勢：呈冬季高發，夏季低發的季節性趨勢。結合大連地區地理位置及氣候特點，大連屬于暖溫帶半濕潤的季風氣候兼海洋性氣候，氣溫變化趨勢為8月份最熱，平均氣溫24℃，1月份最冷，平均氣溫-5℃，可見對于四季分明的大連市，腦出血患者冬季發病率最高，夏季發病相對較少，以12月份至次年1月份為高發期，7～8月份發病率最低。這與國內大多研究結果一致，天津[3]、荊門等[4]其他地區研究結果提示，無論地理位置處于高緯度還是低緯度，腦出血均呈現冬季高發、夏季低發或秋季低發的季節趨勢。研究泰國、希臘、英國等國家或地區的文獻[5-8]報道同樣顯示腦出血冬季高發，夏季低發的季節趨勢。而項正兵等[9]在南昌地區的研究認為腦出血發病存在夏秋及冬春2個高峰期。這可能與研究的樣本含量、樣本代表性、統計方法的選擇有一定的關系，也可能說明在不同經濟、文化、地理、氣候條件下，腦出血的發病時間呈現出不同的特點。

3.2 氣溫對腦出血發病的影響及其相關機制

由于腦出血的季節趨勢，筆者對各項氣象因素進行進一步研究分析，發現氣溫的影響最為關鍵，而低溫與出血性腦血管病的發病密切相關，呈現氣溫越低發病例數越多的特點，且病死率升高，氣溫變化為腦血管病發病危險因素。本研究資料示，通過各氣象相關子與腦出血發病率的相關分析發現，大連市日均氣溫、日最高氣溫、最低氣溫、相對濕度、氣壓、日最大風速皆存在相關性。其中尤以日均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫與腦出血發病呈負相關。目前國內外多數研究的結果支持該結論。香港的一項研究指出[10]，在控制其他變量影響的情況下，日平均溫度每降低1℃，發病率將增加2.7%（95% CI：0.020，0.034）。意大利托斯卡納區[11]研究報道，氣溫每下降5℃，在年齡大于65歲人群中，腦出血發病率增加16.5%。這與筆者的研究結果基本一致，均提示氣溫下降可增加腦出血的風險。WANG等[12]的研究結果指出暴露于極低的環境溫度的幾個小時內，腦出血的風險增加。

目前關于氣溫變化導致腦出血發生的機制尚未完全明確，可能機制如下：①對血液動力學影響：寒冷季節或者氣溫的降低可引起交感神經興奮，通過誘導周圍血管收縮，保證重要器官血流量，導致系統血管阻力增加，促進血壓升高[13]，此為誘發腦出血的直接原因。②對血管本身影響：低溫可加重血管內皮損害，減弱腦血管收縮反應性，誘發高血壓，增加腦出血風險；③對機體內環境的影響：在寒冷刺激下，可以促使機體腎上腺皮質激素、糖皮質激素、兒茶酚胺、內腓肽、醛固酮等分泌增加，還可改變血凝狀態[14-15]，因而增加腦血管的出血風險。也有學者認為冷空氣或氣旋干擾，產生大氣電場，導致血壓升高，成為腦出血的直接致病因素。在天氣突變時，地球電、磁場的作用使得植物神經紊亂，神經調節較差者以發生腦血管病。這些共同因素作用從而導致腦出血發作。

3.3 氣壓、濕度、風速、日照時長等氣象因素變化與腦出血發病存在一定相關性

本資料顯示，大連地區冬春季節氣候特點為氣溫低，氣壓大，空氣干燥，日照時長縮短，季風明顯且風力較大，研究發現，腦出血發病率與日均氣壓、日最高氣壓、日最低氣壓、日最大風速呈正相關。根據蓋呂隆克定律（Gay-Lussac's Law），氣溫越低，氣體分子運動越弱、密度越大，氣壓就越大，相對濕度也越??；因此可以認為氣壓及濕度的變化歸因于氣溫變化的影響。在本研究中，氣壓變化（包括日均氣壓、日最高氣壓、日最低氣壓）與腦出血發病呈正相關；每日最大風速與腦出血發病同樣呈正相關，即氣壓升高、風速增加，腦出血發病率也相應增加。而空氣相對濕度及日照時數變化與腦出血發病呈負相關，即空氣濕度越低、日照時長縮短，可誘發腦出血發病率的增加。多數研究[14-16]證明氣壓的升高會增加腦出血發病率。日本HORI等[17]提出當日均氣壓減少1 h Pa時，腦出血發病率相應增加3.25%；石家莊地區[18]的一項氣象與腦出血發病相關性研究結果與本研究相似，均提示日最低氣溫為腦出血發病主要影響因素。一項哈爾濱[19]的研究提示，腦出血與氣壓、相對濕度關系密切，認為氣壓升高或降低，均可引起神經系統功能紊亂，導致血管痙攣，從而誘發腦出血。產生這種差異性的原因可能與各氣象因素在作用上存在差異，且各因素并非獨立作用，而是相互協同或拮抗共同影響從而導致腦出血的發生。

根據各氣象因素間相關性分析可知，不同因素間密切相關，共線性很強，同時引起腦出血發病的因素很多，氣溫、氣壓、風速等多種氣象因素的變化與腦出血發病之間均存在一定相關性，由于不同研究的局限性以及各氣象要素間相互協同或拮抗作用，結論不盡相同。同時，日本TAKAHASHI[20]研究發現，腦出血發病率的分布與地理緯度相關，研究顯示高緯度地區發病率較高，而我國腦出血發病與地域關系同樣呈現上述規律，全國呈現北高南低、西高東低的特征。根據上述規律可知，不同地區有必要結合各自的地理氣候特色研究氣象因素影響腦出血發病的規律。

綜上所述，大連地區具有明顯的季節趨勢，呈冬季高發，夏季低發，且氣溫下降時腦出血發生率更高。寒冷季節，由于小血管收縮，對血壓影響較大，老年人血管多伴有動脈粥樣硬化、血管脆性增加，易在低溫時期發生腦出血。故氣溫降溫及冬季時，注意保暖，積極控制血壓，預防出血性腦卒中。