氣象和大氣污染物的短期暴露對穿孔性闌尾炎發病的影響

劉思亮 王亞芹 梁璐

1河北大學醫學院（河北保定 071000）；2河北大學附屬醫院急診科（河北保定 071000）

急性闌尾炎是最常見的外科急癥之一，但發病的確切機制不明。據報道急性闌尾炎的發病具有明顯的季節性但結果不一致[1-3]，研究顯示環境因素可影響急性闌尾炎的發病[4-6]。

穿孔性闌尾炎是急性闌尾炎中最嚴重的病理類型，具有更高的腹膜炎發生率和死亡率，通常認為是由急性闌尾炎延遲診治所造成的，但在臨床工作中可見很多穿孔性闌尾炎患者的發病時間很短。此外穿孔性闌尾炎會有階段性集中出現的現象，故猜測有其他因素對穿孔性闌尾炎的發病產生影響。當前環境因素對急性闌尾炎發病影響的流行病學數據少且結論不一，罕有研究關注環境因素對穿孔性闌尾炎發病的影響，因此進行這項研究，調查急性闌尾炎發病的季節性變化，探討環境因素對穿孔性闌尾炎發病的影響，為闌尾炎發病的流行病學研究提供參考數據。

1 對象與方法

1.1 對象采用橫斷面調查研究[7]，收集2016年1月1日至2017年12月31日間河北大學附屬醫院住院且經手術和病理結果證實為急性闌尾炎的病例資料，排除慢性闌尾炎，既往有類似癥狀發作，因其他疾病而發現闌尾炎的患者，孕婦，非保定地區患者。根據手術記錄和病理結果分為穿孔性闌尾炎組和非穿孔性闌尾炎組。兩年間共393例急性闌尾炎病例符合納入標準，男214例，女179例，其中穿孔性闌尾炎70例，男46例，女24例。發病至入院時間≤24 h的患者211例。患者的平均年齡為（40.4±20.7）歲，患者的平均就診時間為（2.07±1.78）d。氣象資料來自河北省氣象局同時期的地面觀測數據，氣象因素包括日平均氣溫（T，℃），平均氣壓（P，hpa），相對濕度（rh，%），平均風速（ws，m/s），降水量（rain，mm）。大氣污染物濃度數據包括日二氧化硫（SO2），臭氧（O3），一氧化碳（CO），二氧化氮（NO2），可吸入顆粒物（PM2.5，PM10），單位為μg/m3。

1.2 方法患者入院日與同時期的氣象和污染物數據相匹配，入院日前1、2、3…7 d作為滯后效應日，比較兩組間各要素差異。

1.3 統計學方法SPSS 19.0軟件包進行數據分析，正態分布的計量資料以均數±標準差表示，采用t檢驗；偏態分布的計量資料用中位數（M）和四分位數表示，用Mann-WhitneyU檢驗。卡方檢驗用于比較分類變量。Logistic回歸分析差異有統計學意義的各要素與穿孔性闌尾炎發病之間的關系，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料結果兩組間一般資料比較顯示，男性穿孔率（21.5%）高于女性（13.4%），差異有統計學意義（χ2=4.36，P=0.037）。穿孔組平均年齡為（41.3±23.5）歲，非穿孔組（40.4±20.2）歲，差異無統計學意義（t=0.354，P=0.724）。穿孔組平均就診時間為（2.49±1.69）d，長于非穿孔組的（1.98±1.79）d，差異有統計學意義（t=2.189，P=0.029）。

2.2 季節分布急性闌尾炎穿孔性闌尾炎均表現為夏季高發（圖1）。各季節間穿孔性闌尾炎的發病率差異沒有統計學意義（χ2=4.14，P=0.247）。

2.3 氣象和污染物因素的差異比較兩組間氣象和污染物因素后發現，滯后2 d的平均風速（P=0.023，表1），O3濃度（P=0.020，表2），NO2濃度（P=0.024，表3），滯后5 d的PM10濃度（P=0.017，表4）差異有統計學意義。

圖1 不同病理分型闌尾炎的季節分布Fig.1 Distribution of acute appendicitis，perforated and nonperforated appendicitis by season

表1 兩組平均風速的比較Tab.1 Comparison of average wind speed between two groups M（QL，QU），m/s

表2 兩組O3濃度的比較Tab.2 Comparisonof concentration of O3 between two groups M（QL，QU），μg/m3

表3 兩組NO2濃度的比較Tab.3 Comparison of concentration of NO2between two groups M（QL，QU），μg/m3

表4 兩組PM10濃度的比較Tab.4 Comparison of concentration of PM10between two groups M（QL，QU），μg/m3

滯后4 d的相對濕度差異明顯，但沒有統計學意義（非穿孔組中位數66.0；穿孔組71.0，單位：%；U=6890.0，Z=-1.758，P=0.079），此研究中闌尾炎夏季高發，夏季相對濕度大，故納入相對濕度為危險因素。

2.4 Logistic回歸分析對相對濕度進行調整后發現穿孔性闌尾炎發病危險因素為滯后2 d的平均風速（OR=1.539，95%CI：1.062～ 2.231，P=0.023），O3濃度（OR=1.009，95%CI：1.005 ～ 1.014，P＜ 0.001），滯后4 d相對濕度（OR=1.219，95%CI：1.022 ～ 1.453，P=0.028），滯后5 d的PM10濃度（OR=1.007，95%CI：1.003～ 1.011，P＜ 0.001）。見表5。

表5 多因素Logistic回歸分析Tab.5 Multifactor logistic regression analysis

3 討論

急性闌尾炎是最常見的外科急癥之一，但確切發病機制不明。據報道急性闌尾炎的發病受氣象因素和空氣污染物短期暴露的影響[1-6]，其發病率在發達國家逐年降低，但發展中國家其發病率在升高[8-9]。加拿大的研究[10]顯示急性闌尾炎發病率在降低但穿孔性闌尾炎的發病率在升高。穿孔性闌尾炎通常認為是由診治延遲所致，但臨床工作中經常見到發病時間長卻為非穿孔性闌尾炎的患者，在此環境下進行了這項調查研究。

本研究顯示急性闌尾炎夏季高發，這與大多數研究結果相同[1，5，9，11-12]。有學者認為夏季人在戶外停留的時間更長，暴露于空氣污染物的幾率增加，高碳水化合物低纖維飲食進而引起便秘，及不潔飲食可能增加腸道感染的幾率，以上原因可能引起急性闌尾炎[13]。

研究顯示，重慶兒童的急性闌尾炎表現為夏、秋高發，9月最高發。此研究發現月平均氣溫與急性闌尾炎的發病呈正相關。該研究認為脫水，腸蠕動低，闌尾淋巴組織感染，飲食和濕度可能是上述結果的原因[14]。東京的研究[3]顯示，急性闌尾炎在秋季高發，發病日期前2周氣壓明顯上升，作者認為高氣壓經自主神經系統抑制了免疫系統，此外高氣壓可使天氣晴朗，增加了之前有不適癥狀患者的就醫意愿。

本研究中穿孔性闌尾炎表現為夏冬高發，這與德國的研究結果相似，但REINISCH[5]等人并未發現其與氣象因素之間的關系，猜測這可能與溫度有關。本研究中不同季節穿孔性闌尾炎的發病率差異沒有統計學意義（P=0.247），猜測穿孔性闌尾炎的發病可能不受季節變化的影響。ALOMRAN的研究支持[10]此種猜測。美國的研究顯示，兒童穿孔性闌尾炎在秋、冬季高發，但作者并未做進一步研究，僅猜測與濕度有關[11]。

單因素分析發現，相較于非穿孔組，穿孔組滯后2 d的平均風速、O3濃度更高，NO2濃度更低，滯后5 d的PM10濃度更高。風速對穿孔性闌尾炎發病影響的機制不詳。沙特的研究[15]顯示，該國急性闌尾炎高發于沙塵暴頻發的春季，認為灰塵中存在過敏原、細菌、病毒，通過吞咽進入腸道而對腸道的淋巴系統產生影響。

O3可造成人體的炎癥，氧化應激反應，增加健康人的炎癥標志物[16]。中國臺灣的研究顯示O3濃度與急性闌尾炎的發病率呈正相關。中國臺灣地區沒有明顯季節變化，作者用23℃作為冷熱分界，溫度≥23℃時（OR=1.10，95%CI：1.06～ 1.15，P＜0.05），溫度＜23℃時（OR=1.25，95%CI：1.18 ～1.31，P＜ 0.05）[4]。加拿大的研究有類似結果（OR=1.14，95%CI：1.03 ～ 1.25，P＜ 0.05）[9]。另一項研究顯示O3的短期暴露與穿孔性闌尾炎的發病密切相關（OR=1.22，95%CI：1.09 ～ 1.36，P＜ 0.05）[17]。

空氣中的O3由空氣中的揮發性有機化合物（VOCs）和氮氧化物（NOx）經太陽光照射生成[18]，猜測本研究中穿孔組患者入院前兩天的O3濃度高而NO2濃度低可能是由于在這些日子里日照更強烈使NO2轉化為更多的O3。尹春宇[12]等人的研究顯示，急性闌尾炎的日就診率與NO2的濃度呈負相關，但他們研究的污染物中沒有O3，而本研究的多因素分析未發現NO2濃度與穿孔性闌尾炎的發病相關。

中國臺灣研究顯示，溫度＜23℃時PM10濃度是急性闌尾炎發病的危險因素（OR=1.05，95%CI：1.02～1.07，P＜0.05），加拿大的結果相似（OR=1.20，95%CI：1.05 ～ 1.38，P＜ 0.05）[4，9]。空氣污染物的長、短期暴露均可顯著增加人體的炎癥反應，而顆粒物與臭氧可產生協同作用加劇炎癥反應[19]。O3、顆粒物（PM10）對穿孔性闌尾炎發病的影響可能是增加了腸道的炎癥反應所造成的。

多因素分析后發現穿孔性闌尾炎的發病還與滯后4 d的相對濕度相關。濕度對穿孔性闌尾炎發病影響的機制不詳，有學者認為夏季時高溫高濕的環境促使病原體大量繁殖，增加了細菌、病毒、寄生蟲感染的幾率，使腸道淋巴腫脹進而阻塞闌尾管腔而誘發闌尾炎[12，20]。

本研究中穿孔組患者的平均就診時間長于非穿孔組，差異有統計學意義，但多因素分析顯示，就診時間不是穿孔性闌尾炎發病的危險因素。有學者認為，穿孔性闌尾炎與急性闌尾炎的免疫病理機制不同，比如穿孔性闌尾炎的輔助因子17（Th17）占主導地位[17]。

此研究有一定局限性。首先，此研究是單中心研究，樣本量少。此外，本研究限于一個城市，我國不同城市的氣候環境條件、污染程度和主要污染物不盡相同。第三，考慮患者具體發病日受如發病時間長，由醫師主觀記錄等因素影響，故用入院日作為效應日，入院前的7天作為滯后效應日。

總之，此研究結果顯示風速、相對濕度、O3、顆粒物的短期暴露是穿孔性闌尾炎發病的危險因素，提示在污染嚴重、空氣濕度大或沙塵天氣，采取適當的防護措施或減少外出可能會減少穿孔性闌尾炎的發生。此結論還需大規模的研究支持。