氣象因素、大氣污染與腦卒中的關(guān)系

萬鵬程綜述，曾憲容審校

(1.瀘州醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)系，四川 瀘州 646000;2.四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，四川 成都 610072)

腦卒中又可稱為腦血管意外，主要分為出血性腦卒中(腦出血或蛛網(wǎng)膜下腔出血)和缺血性腦卒中(腦栓塞、腦血栓形成)兩大類，以缺血性卒中最為常見，是全球最常見死因。腦卒中后遺留有各種后遺癥，為家庭和社會帶來沉重負(fù)擔(dān)。近年隨著我國社會老齡化的到來，腦卒中的發(fā)病率增長更加明顯，給社會造成的重大經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)已經(jīng)遠(yuǎn)超癌癥及心血管疾病。經(jīng)過醫(yī)學(xué)工作者的努力發(fā)現(xiàn)腦卒中的發(fā)病機(jī)理復(fù)雜，病因多樣。氣象醫(yī)學(xué)是研究天氣及氣候?qū)θ祟惤】涤绊懸?guī)律的科學(xué)，又稱醫(yī)療氣象學(xué)。目的是保護(hù)人類免受不良?xì)庀髼l件的影響，并利用有利的氣象條件增強(qiáng)體質(zhì)，防治疾病。有學(xué)者通過多年的觀察發(fā)現(xiàn)氣候或是季節(jié)對人體健康存在著或多或少的影響。其中有學(xué)者更是明確提出天氣是獨(dú)立于腦卒中其他傳統(tǒng)危險因素之一［1］;并提出特別是絕經(jīng)后婦女長期暴露于特定天氣條件下，可能更易發(fā)生腦卒中。另外一些學(xué)者甚至建立了相關(guān)的預(yù)測模型用于預(yù)測腦卒中的發(fā)病率。近年來因各種明確或未知的原因造成氣象的各因子之間發(fā)生了變化;空氣污染也日益嚴(yán)重，它不再是單個國家內(nèi)的問題。這些必將影響到生活在其中的人類健康［2，3］。本文試就國外近年對氣象因子與腦卒中之間的關(guān)系部分研究結(jié)果綜述如下。

1 氣象因素對腦卒中的影響

1.1 氣溫對腦卒中發(fā)病的影響 氣溫最低的冬春季是世界上多數(shù)地方死亡率最高的季節(jié)。腦血管意外在氣溫較低時的發(fā)病率明顯高于其他月份［4］。所以聯(lián)系其他類似結(jié)論的研究，心腦血管疾病對氣溫的變化最為敏感，即氣溫也可以反過來說是一個對腦卒中發(fā)病率極為重要的影響因子。因為氣溫數(shù)據(jù)收集相對較容易，所以對氣溫與腦卒中之間的關(guān)系研究也相對較多。在最大范圍減少了空氣污染及濕度影響下，氣溫的變化與腦卒中在統(tǒng)計學(xué)上有顯著的相關(guān)性，且對出血性腦卒中與缺血性腦卒中的作用是不完全相同的［5］:①氣溫低時:夏季 11～16℃時出血性腦卒中發(fā)病率的上升，16～21℃時保持相對穩(wěn)定，然后在21～26℃時減少。缺血性腦卒中發(fā)病率在11～21℃相對穩(wěn)定，隨后在21～26℃時輕微上升。而冬季，缺血性腦卒中在1～11℃發(fā)病率增加，在11～16℃時下降;腦出血在1～6℃時發(fā)病率較穩(wěn)定，在6～16℃時略有下降。②氣溫高時:無論夏季或冬季隨氣溫升高出血性腦卒中發(fā)病率都下降。而冬季缺血性腦卒中在11～21℃時增加，在21～26℃下降。在夏季缺血性腦卒中則有不同的表現(xiàn)，在36℃時呈下降趨勢，隨后升高。

在英國也有類似的研究［6］發(fā)現(xiàn)腦卒中與濕度、氣壓、氣溫都存在著明顯的相關(guān)性;且與氣溫及氣壓的相關(guān)性更為明顯。在24小時內(nèi)每1℃的氣溫變化即會增加2.1%的腦卒中風(fēng)險。Coelho等［7］回顧性分析了176例腦卒中患者，認(rèn)為6～24小時內(nèi)氣溫的變化與腦卒中存在關(guān)聯(lián)。我國在上世紀(jì)80年代開始進(jìn)行了有關(guān)多項氣象醫(yī)學(xué)的研究。在心腦血管疾病的發(fā)病率與季節(jié)天氣變化的數(shù)據(jù)總結(jié)中發(fā)現(xiàn)，除類似昆明氣溫變化不大的少數(shù)地區(qū)之外，都多表現(xiàn)為冬季病患增多，隨氣溫增高而減少的趨勢。腦卒中的總體發(fā)病率與冷空氣強(qiáng)弱有明顯關(guān)系。當(dāng)氣溫急劇下降時會出現(xiàn)不同程度的發(fā)病率上升。老年人更易受到惡劣天氣的影響，當(dāng)老年患者在這樣的條件下發(fā)生腦卒中的概率及死亡率可能較其他人群更高［8］。基于類似理論的考慮，香港于2000年提出了酷熱天氣警告的概念(VHWW)以提醒市民及相關(guān)單位采取相應(yīng)措施以應(yīng)對酷熱帶來的健康危害。從目前的數(shù)據(jù)看來VHWW還是降低了小部分的腦卒中發(fā)病率［9］，但是未有明顯統(tǒng)計學(xué)意義。

1.2 氣壓對腦卒中發(fā)病的影響 氣壓對人體也有明顯的影響，老年患者尤其是有基礎(chǔ)疾病的老年人對氣壓作用于心腦血管的影響更為敏感。目前國內(nèi)外單獨(dú)研究氣壓與腦卒中的文獻(xiàn)較少，多與氣溫聯(lián)合說明情況。國內(nèi)有文獻(xiàn)認(rèn)為:氣壓的大小與腦梗死呈雙向性變化，即高氣壓和低氣壓均為缺血性腦卒中發(fā)病的危險因素;而發(fā)病前氣壓大幅降壓(≥5 mmHg)天氣，腦出血發(fā)病的危險性增高。國外文獻(xiàn)提示:氣壓與腦卒中有相關(guān)性，即隨著大氣壓力增大腦卒中的發(fā)病率也有提高(OR:2.07;P=0.01)［10］。而前面提到的 Dawson 研究表明 24 小時內(nèi)平均氣溫每增加1℃(日平均氣溫為9℃)，缺血性腦卒中的入院數(shù)就增加2.1%，48小時內(nèi)大氣壓下降則與出血性腦卒中的入院率增加相關(guān)［4］。最終氣壓在腦卒中發(fā)病率的影響有多大，相關(guān)程度有多高仍未有確切說明。大多數(shù)文獻(xiàn)把溫度與氣壓，甚至與其他地理因素相聯(lián)系希望能解釋清楚。

1.3 其他氣象因子對腦卒中的影響 Petrov等［11］在研究美國氣象因素與美國東海岸城市腦卒中的發(fā)生率之間的關(guān)系時認(rèn)為，在較低的溫度及較低濕度的情況下會增加缺血性腦卒中及短暫性腦缺血發(fā)作(TIA)的發(fā)病率。進(jìn)入工業(yè)文明已多年的世界，城市化是一個不可避免的現(xiàn)實。在工業(yè)化及城市化的過程中污染是一個不可忽視的問題。著名的倫敦?zé)熿F事件(1952年)，在其發(fā)生后4天內(nèi)相關(guān)死亡事件達(dá)到4000例以上，其后的兩個月內(nèi)還有更多的死亡病例出現(xiàn)。大氣的主要污染物包括NO2、SO2及可吸入顆粒(PM10)等等?？諝庵腥找娫龆喔m及有毒化合物增加了腦卒中的風(fēng)險性［12～14］。

具體因為污染使腦卒中增加的原因及機(jī)制不是十分明確。也有人認(rèn)為長期暴露于受污染的環(huán)節(jié)中，易造成呼吸道等疾病的發(fā)生從而誘發(fā)體內(nèi)炎癥因子產(chǎn)生。長期暴露于炎癥因子中的血管，可能加速動脈粥樣硬化和斑塊破裂的危險性。還有人認(rèn)為腦卒中發(fā)病率的增加與空氣污染后引起的血液粘稠度及凝血功能異常有關(guān)。國外報告腦卒中發(fā)病與空氣污染相關(guān)，即使在空氣污染水平相對低的美國某一社區(qū)，缺血性腦卒中/TIA與近期PM2.5和O3的暴露亦相關(guān)［15］。其他可能影響腦卒中發(fā)病率的氣象因子可能還有風(fēng)速、日照、降雨等。

2 氣象因子影響腦卒中發(fā)病的可能機(jī)制

我國學(xué)者認(rèn)為天氣變化劇烈時，突然置身寒冷環(huán)境，血管收縮，管腔隨之狹窄，血壓上升，加之有可能的脂類沉積與硬化斑塊，導(dǎo)致血液流通受阻。這時，易形成血栓或出血。而對于已有過腦卒中的患者，由于天氣的變化，更易導(dǎo)致腦栓死面積增大或腦卒中再次復(fù)發(fā)，使病情再次加重。氣象因子影響腦卒中發(fā)病的可能機(jī)制，主要可能存在四個假說［16～18］。

2.1 天氣變化影響血壓 血壓與氣溫存在相關(guān)關(guān)系。在一定條件下氣溫降低導(dǎo)致血壓升高，血壓超過人體代償時易導(dǎo)致腦卒中;而當(dāng)氣溫過高時，天氣對人體健康影響是過多的熱量導(dǎo)致失鹽及脫水，造成血液濃縮，間接影響血壓變化，從而導(dǎo)致冠心病和腦血栓的增加。所以氣溫可能通過影響血壓來誘發(fā)腦卒中發(fā)生。而在2008年一個對天氣與動態(tài)血壓的研究中我們也可以看到血壓的變化不僅與溫度有關(guān)，而且與多種氣象因子存在著復(fù)雜的關(guān)系［19］。

2.2 天氣變化影響血液內(nèi)成分的變化 部分研究表明，血液黏滯度、纖維蛋白原含量、凝血因子VII活性和C-反應(yīng)蛋白等均可受氣象因素影響。在老年人尤為顯得明顯的是血漿纖維蛋白原濃度和黏度顯示出相當(dāng)大的季節(jié)性變化。這些變化的指標(biāo)可以作為中風(fēng)的預(yù)測指標(biāo)。

2.3 在春冬氣溫較低時，血栓更易形成 在春冬氣溫較低，而氣壓相對較高時血清膽固醇和交感張力較其他季節(jié)高，加之因溫度低而造成的神經(jīng)功能失調(diào)及外周血管痙攣，血管內(nèi)血栓形成的危險更大。

2.4 其他因素 感染，特別是流感疫情和其他呼吸道感染，也可能起到一定的作用。流感可能會引起一些并發(fā)癥和動脈粥樣硬化性疾病的誘發(fā)高凝狀態(tài)。在日本多年以前的研究發(fā)現(xiàn)，溫度較低時流感活動的高峰與中風(fēng)發(fā)病的高峰存在聯(lián)系。天氣條件很大程度上影響易感人群的行為，如身體活動和酒精消耗等，它們均可能影響腦卒中的發(fā)病率。

3 結(jié)論及展望

在不利的氣象條件下，都具有腦血管病發(fā)病基礎(chǔ)病變的患者，腦卒中發(fā)病率會高于其他的天氣下腦卒中的發(fā)病率。我們想了解氣象因素與腦卒中之間的關(guān)系或部分能夠解開其中的一些機(jī)制，也是為了將來可以通過干預(yù)極端惡劣的氣象條件而達(dá)到降低腦卒中發(fā)病率的可能。通過多年的努力研究天氣變量會在多大程度上影響腦卒中的發(fā)生或氣象因素到底是否與腦卒中有關(guān)這一問題。迄今為止，我們?nèi)〉昧艘恍┏晒渤霈F(xiàn)了研究數(shù)據(jù)混亂甚至矛盾的情況，如近期的一篇文獻(xiàn)就認(rèn)為腦卒中與季節(jié)等氣象因素?zé)o明顯關(guān)聯(lián)［20］等。上述氣象對腦卒中的影響研究結(jié)論差異的可能原因有以下幾個:①腦卒中發(fā)病的因素多而復(fù)雜，不僅與年齡、高血壓、動脈硬化、高血脂、遺傳等有關(guān)，還受勞累、情緒波動及意外因素等影響，它傳統(tǒng)的危險因素可能有300多個以上［21］。氣象因素可能是誘發(fā)腦卒中發(fā)病的原因之一，但我們可以肯定它不是唯一的原因。其他因素不可忽視，應(yīng)結(jié)合氣象條件綜合考慮。②氣象因素不是單一的溫度、濕度等，它與腦卒中之間的關(guān)系也絕不可能是完全的單一線性關(guān)系，也不會完全遵守單一的變化規(guī)律。氣象因素與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、海拔或是其他地理因素等等都可能有關(guān)聯(lián)。氣象因素之間也相互影響。各個氣象因素同時是作用人體而誘發(fā)疾病，那么必然同當(dāng)?shù)厝巳旱慕】荡嬖诼?lián)系。短期之內(nèi)的觀察難以精確描述氣象與腦卒中之間的關(guān)系，常存在延遲作用［22］;資料樣本不足勢必影響統(tǒng)計結(jié)果的可靠性和代表性。③目前多數(shù)的研究區(qū)域依靠的多是行政區(qū)域劃分。而行政區(qū)域絕不會是一個單一天氣結(jié)構(gòu)，如隨著城市的擴(kuò)大熱島效應(yīng)可能會影響其中的部分病患。④研究的統(tǒng)計方法差異，入選標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。腦卒中本身就分為多個亞型;而各個亞型之間的發(fā)病機(jī)制又有所不同，各亞型與氣象因素的聯(lián)系也不盡相同。同時全球各個國家間，民族間的遺傳或是生活習(xí)慣也不盡相同，自然結(jié)論就存在差異。如果克服上述問題，那么得到的結(jié)論就更加可靠，同時也為以后的預(yù)防或是研究提供了進(jìn)一步的理論基礎(chǔ)。

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