鄧卓怡，劉曉佳，高子奇，馬賓杰，翁兆平，劉戟，宋柏龍，崔曉波，王迎春，劉曉玲

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的日益加快，城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，現(xiàn)代化生活方式的深入影響，變應(yīng)性疾病的患病率逐年升高，已成為嚴(yán)重影響人類(lèi)健康和生活質(zhì)量的慢性疾病。在導(dǎo)致變應(yīng)性疾病的病因中，花粉是一類(lèi)非常重要的變應(yīng)原，大量致敏植物的花粉飄散于空氣中會(huì)引發(fā)花粉癥，造成對(duì)健康的嚴(yán)重危害[1]。近年來(lái)內(nèi)蒙古花粉癥患者呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)，尤其是變應(yīng)性鼻炎(allergic rhinitis，AR)的發(fā)病率已遠(yuǎn)超其他省市，其患病率已達(dá)到17.10%，黃花蒿是本地區(qū)最主要的花粉變應(yīng)原[2]。為了探明內(nèi)蒙古地區(qū)氣傳花粉與變應(yīng)性鼻炎的關(guān)系，為疾病的防控提供依據(jù)，本課題組于2017年至2019年連續(xù)3年，對(duì)內(nèi)蒙古東、中、西部3個(gè)主要AR高發(fā)城市的氣傳花粉進(jìn)行監(jiān)測(cè)并結(jié)合氣象信息進(jìn)行分析。

1 資料與方法

1.1 信息收集

1.1.1 調(diào)查地點(diǎn)

分別選擇在內(nèi)蒙古赤峰市赤峰學(xué)院附屬醫(yī)院，呼和浩特市內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院和內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院，鄂爾多斯市鄂爾多斯中心醫(yī)院，安裝統(tǒng)一的花粉采樣設(shè)備(“Burkard” 7 d孢子捕捉儀，Hirst，英國(guó)burkard) 進(jìn)行取樣，要求設(shè)備統(tǒng)一安裝在4層樓平臺(tái)(距地面12 m)，周?chē)鸁o(wú)高層建筑物阻擋，通風(fēng)良好。

1.1.2 采樣方法

花粉的收集：利用空氣抽氣法原理，在花粉采集器上有靠發(fā)條裝置驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)滾筒(旋轉(zhuǎn)一圈為7 d)，通過(guò)隨滾筒運(yùn)行的塑料膜捕獲7 d內(nèi)被黏附的花粉顆粒[3]。每周一1∶00更換采集器中的塑料膜。

鏡檢、分類(lèi)、計(jì)數(shù)：采樣后的塑料膜經(jīng)堿性復(fù)紅溶液染色，由植物學(xué)專(zhuān)業(yè)人員使用普通光學(xué)顯微鏡及熒光倒置顯微鏡對(duì)制成的裝片進(jìn)行花粉形態(tài)鑒定及數(shù)量統(tǒng)計(jì)，花粉含量單位為粒/1 000 mm2?；ǚ垲?lèi)別和種屬鑒定參照《中國(guó)氣傳花粉和植物彩色圖譜(第二版)》。

1.1.3 氣象數(shù)據(jù)采集

收集2017至2019年同期的呼和浩特市、赤峰市和鄂爾多斯市氣象及環(huán)境數(shù)據(jù)。具體數(shù)據(jù)由內(nèi)蒙古氣象局提供，包括每日平均氣溫、平均風(fēng)速、最大風(fēng)速、平均氣壓、平均濕度、日降雨量。

1.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用 SPSS20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)數(shù)資料采用頻數(shù)及百分?jǐn)?shù)表示，不同年份及不同地區(qū)數(shù)據(jù)用非參數(shù)Mann-WhitneyU檢驗(yàn)(2個(gè)獨(dú)立樣本)或 Kruskal-WalisH檢驗(yàn)(多個(gè)獨(dú)立樣本)?；ǚ蹟?shù)量與日氣象數(shù)據(jù)采用非參數(shù)檢驗(yàn)，通過(guò)Spearman法進(jìn)行相關(guān)性分析。r表示相關(guān)性系數(shù)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三年間花粉裝片、種屬及總體變化

內(nèi)蒙古3個(gè)中心城市4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)于2017至2019年連續(xù)3年的3月至10月所采集的花粉共制成裝片2 792張，共收集到花粉 567 633粒/1 000 mm2，收集到的花粉能鑒定到科的隸屬于12科，包括菊、榆、楊柳、禾本、樺木、松、莧、木犀、藜、柏、胡桃、豆，其中菊科可以鑒定到蒿屬。3年中花粉總量前6位依次為：蒿屬、榆科、楊柳科、禾本科、松科、樺木科(圖1)。其中菊科蒿屬的花粉量最高，可達(dá)到176 667粒/1 000 mm2，占花粉總量的31.12%，播散期為6—10月，高峰期為8—9月。其次是榆科花粉，達(dá) 80 992 粒/1 000 mm2，占全年花粉總量的 14.27%，播粉期為3—5月，高峰期為 3—4月。楊柳科占第三位，花粉含量63 786粒/1 000 mm2，占全年花粉總量的 11.24%，播粉期為3—5月，高峰期為3—4月。上述 3 種花粉為本地區(qū)優(yōu)勢(shì)氣傳花粉，合計(jì)占全年花粉總量的 56.63%。不同季節(jié)氣傳花粉分布有明顯的種屬差異，春季多為木本類(lèi)花粉(樺木科、木犀科為主)；秋季多為草本、灌木類(lèi)花粉(蒿屬、禾本科為主)。從各花粉種屬變化的總體情況看，蒿屬花粉在3年中有波動(dòng)，藜科、莧科、楊柳科逐漸減少，而榆科和木樨科逐漸增多。

圖 1 2017年至2019年各類(lèi)花粉總量占比

3年間每年的3—4月和8—9月均出現(xiàn)花粉濃度高峰，每個(gè)高峰月份均有一種優(yōu)勢(shì)花粉占比較大(圖2)。2018年濃度最高峰出現(xiàn)在3月，出現(xiàn)早，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)(圖3)，且其春季花粉高峰期與2017年和2019年有明顯差異(3月P=0.029，4月P=0.021)。

圖 2 不同花粉高峰月花粉種屬占比構(gòu)成

圖 3 2017年至2019年花粉濃度總體變化趨勢(shì) Fig 3 Distribution of pollen count in 2017—2019

2.2 三個(gè)城市不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)花粉構(gòu)成及變化

不同城市3年間花粉數(shù)量及種類(lèi)比較無(wú)明顯差異(P>0.05)。進(jìn)一步對(duì)所監(jiān)測(cè)到的花粉種類(lèi)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，蒿屬均遠(yuǎn)超其他種類(lèi)花粉，3年中占比均在24%以上，蒿屬、禾本科、松科、榆科這4種花粉在每個(gè)地區(qū)均占有較高比例。不同城市甚至同一城市的不同區(qū)域，濃度較高的花粉種屬排序均存在差異(圖4)。4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)2017年和2019年總體變化趨勢(shì)相似，均在春季和秋季出現(xiàn)兩個(gè)明顯的高峰，集中體現(xiàn)在4月中旬和8月末9月初這段時(shí)間，秋季濃度高于春季；2018年變化趨勢(shì)與其余兩年有所不同，表現(xiàn)為3—10月監(jiān)測(cè)期間整體花粉濃度均高于其余兩年，春季高峰濃度高于秋季(圖5)。

圖 4 不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)花粉種屬構(gòu)成

圖 5 2017年至2019年4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)花粉變化趨勢(shì)Fig 5 Pollen change trends at 4 monitoring points in 2017—2019

2.3 三個(gè)主要城市氣象與花粉相關(guān)因素

3個(gè)主要城市氣象因素統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示存在明顯差異(P<0.01)，且氣象因素與花粉濃度具有相關(guān)性，日最大風(fēng)速、日平均氣溫與花粉濃度呈正相關(guān)(r=0.087,P=0.021;r=0.204,P<0.01)，而日平均氣壓與花粉濃度呈負(fù)相關(guān)(r=-0.113,P<0.01)。值得一提的是在春季花粉高峰月，2018年與2017年和2019年氣象因素存在明顯差異、赤峰與其余兩地的氣象因素也存在明顯差異(表1、2)。

表1 春季高峰月2017年至2019年氣象因素差異性Table 1 Difference in meteorological factors betweenthe spring peak months of 2017—2019

表2 赤峰與其余兩市氣象因素差異性Table 2 Difference in meteorological factors between Chifeng and the other two cities

3 討論

花粉致敏導(dǎo)致的AR又稱(chēng)為花粉癥，大氣中花粉高濃度以及特應(yīng)性患者皮膚黏膜反應(yīng)性增高，是引起花粉癥的主要原因。其原理為花粉壁中存在的可溶性蛋白、糖蛋白甚至是小肽觸發(fā)致敏[4]，且這些蛋白與多數(shù)酶的相對(duì)分子質(zhì)量相似，屬于低分子蛋白或糖蛋白(5 000～60 000 g/mol)[5]，其釋放的變應(yīng)原分子會(huì)與黏膜接觸，進(jìn)入人體引起敏感個(gè)體的抗原抗體反應(yīng)[6]。隨著花粉引起的一系列健康問(wèn)題的產(chǎn)生，我國(guó)北方地區(qū)AR患病率逐年攀升，且每年集中時(shí)間發(fā)病，成為目前廣受關(guān)注的重要健康問(wèn)題。做好臨床患者規(guī)范診治的同時(shí)，關(guān)注地區(qū)特殊的環(huán)境因素，對(duì)于疾病的預(yù)防和控制會(huì)起到非常重要的作用。內(nèi)蒙古各地區(qū)地理環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度以及民族文化差異較大，迄今為止尚缺乏具有較好整體代表性的氣傳致敏花粉相關(guān)研究[7]。本研究選擇在內(nèi)蒙古主要中心城市進(jìn)行氣傳花粉監(jiān)測(cè)，結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀笮畔?，希望為明確環(huán)境因素對(duì)健康的影響以及花粉癥的控制提供一定的思路和數(shù)據(jù)支撐。

內(nèi)蒙古具有獨(dú)特的地理環(huán)境特點(diǎn)，西部以沙漠為主，人煙稀少，東部與大興安嶺相連，北部擁有我國(guó)第二大草原，中西部為城市聚居地，其中呼和浩特、鄂爾多斯、赤峰是全區(qū)除去草原和沙漠地帶后主要的三大經(jīng)濟(jì)文化中心城市，同時(shí)也是我區(qū)AR高發(fā)城市。本研究通過(guò)對(duì)此三城市進(jìn)行連續(xù)3年的監(jiān)測(cè)，明確了12個(gè)科及1個(gè)屬為本地區(qū)主要的氣傳花粉，與2016年武靜等[8]對(duì)二連浩特市夏秋季氣傳花粉致敏性研究、2018年班慧等[9]關(guān)于烏海市氣傳花粉調(diào)查等相關(guān)研究結(jié)果比較，花粉種類(lèi)相近，高峰期一致，全年均以夏秋季草類(lèi)植物花粉為主，蒿屬花粉為優(yōu)勢(shì)氣傳花粉，既往還有多地的類(lèi)似研究也得出相同結(jié)論：蒿屬花粉是內(nèi)蒙古地區(qū)最常見(jiàn)變應(yīng)原。蒿屬植物屬于菊科植物，其數(shù)量多、分布廣，因其花粉在空氣中漂浮時(shí)間長(zhǎng)而具有較高的散播量和致敏性[10-14]。

王曉艷等[11]及劉曉玲等[14]對(duì)內(nèi)蒙古草原地區(qū)氣傳花粉及AR流行病學(xué)調(diào)查的研究顯示蒿屬、藜科、禾本科是錫林浩特草原地區(qū)最主要的氣傳花粉，濃度最高峰出現(xiàn)在7～8月份，與內(nèi)蒙古地區(qū)變應(yīng)性鼻炎患者的主要陽(yáng)性致敏原一致。本次研究結(jié)果為蒿屬、榆科、楊柳科是本地區(qū)3個(gè)城市最主要的氣傳花粉，本研究結(jié)果與王曉艷團(tuán)隊(duì)關(guān)于草原的研究結(jié)果雖略有不同，但結(jié)論針對(duì)我區(qū)不同地理區(qū)域的研究可以起到互補(bǔ)的作用。

氣象因素與花粉濃度及AR的發(fā)病具有相關(guān)性，這在國(guó)內(nèi)外很多文獻(xiàn)[15-16]上都已得到了證實(shí)，王曉艷等[17]2018年在Allergy雜志上發(fā)布一篇有關(guān)內(nèi)蒙古錫林郭勒草原花粉調(diào)研報(bào)道顯示，在不同地域，花粉呈現(xiàn)不同的規(guī)律，同是錫林郭勒草原，在二連浩特、錫林浩特、多倫等地全年只有一個(gè)花粉高峰，而通遼和開(kāi)魯?shù)葎t呈現(xiàn)兩個(gè)花粉高峰，不同的地域氣象因素對(duì)于花粉的影響各不相同。本研究結(jié)果顯示，內(nèi)蒙古地區(qū)日最大風(fēng)速，日平均氣溫對(duì)于AR患者來(lái)說(shuō)都是不利因素，這兩種因素會(huì)加速花粉的飄散(r=0.087,P=0.021;r=0.204,P<0.01)；而日平均氣壓與花粉呈負(fù)相關(guān)，其升高不利于花粉的傳播(r=-0.113,P<0.01)。本研究并未發(fā)現(xiàn)其他文獻(xiàn)[17]提出的降雨量及日均濕度與花粉的關(guān)系，可能是內(nèi)蒙古地區(qū)與其他地區(qū)相比屬于干燥地區(qū)，全年降水少，空氣濕度低，所以降水對(duì)于花粉的影響在本區(qū)并不明顯。

通過(guò)內(nèi)蒙古地區(qū)3年花粉監(jiān)測(cè)獲得的變化趨勢(shì)可以看出，2018年花粉較其余兩年的差異主要體現(xiàn)在春季的高花粉量，對(duì)此本研究將3個(gè)城市3年間的春季氣象信息進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，通過(guò)k-w差異性分析看出，2018年春季日均氣溫顯著高于2017和2019年(P<0.01)。日平均溫度的升高可能是2018年春季花粉高峰提前到來(lái)的主要原因。

不同城市綠化植被情況不同，即使同一城市的不同區(qū)域，由于氣象因素的微小差異及周邊植物、建筑群分布不同，可能導(dǎo)致監(jiān)測(cè)到的花粉存在差別，如同處呼和浩特城市東南和西北兩區(qū)域的內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院和內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院監(jiān)測(cè)點(diǎn)，得到濃度較高的花粉種屬排序略有差別，內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院為蒿屬、榆科、松科，內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院為蒿屬、樺科、藜科。2018年春季內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院的花粉數(shù)目遠(yuǎn)高于同一城市的內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院，在查閱資料后發(fā)現(xiàn)內(nèi)蒙古自治區(qū)人民醫(yī)院監(jiān)測(cè)點(diǎn)的有效監(jiān)測(cè)范圍(2 000 m)內(nèi)有呼和浩特市最大的以木本植物為主的綠化帶，在擁有2018年春季日均氣溫較高的有利因素時(shí)，其木本科花粉顯著增長(zhǎng)。因此氣傳花粉監(jiān)測(cè)需要結(jié)合監(jiān)測(cè)點(diǎn)附近的植被分布和小氣象微環(huán)境，才能使監(jiān)測(cè)結(jié)論更準(zhǔn)確，更有指導(dǎo)意義。

氣傳花粉監(jiān)測(cè)的目的主要是為健康服務(wù)，為花粉癥患者提供及時(shí)準(zhǔn)確的致敏花粉預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)信息，實(shí)現(xiàn)氣傳花粉變應(yīng)原的回避。劉曉佳等[18]于2018年在呼和浩特市建立了花粉日播報(bào)平臺(tái)，通過(guò)公眾媒體平臺(tái)向花粉癥患者推送每日的實(shí)時(shí)花粉濃度，觀察研究發(fā)現(xiàn)，AR發(fā)病高峰與花粉濃度高峰吻合，最常見(jiàn)的陽(yáng)性變應(yīng)原與花粉監(jiān)測(cè)獲得的優(yōu)勢(shì)花粉種屬基本一致，通過(guò)花粉播報(bào)可以有效地預(yù)防部分花粉癥患者發(fā)病。結(jié)合多項(xiàng)研究結(jié)果，筆者發(fā)現(xiàn)氣傳花粉監(jiān)測(cè)可以為今后進(jìn)一步做好相關(guān)地區(qū)的花粉預(yù)警預(yù)報(bào)，提高花粉癥患者的自我防護(hù)效果提供研究依據(jù)。

本研究通過(guò)連續(xù)3年的多點(diǎn)花粉監(jiān)測(cè)，獲得了內(nèi)蒙古地區(qū)AR主要高發(fā)城市氣傳致敏花粉分布規(guī)律以及與氣象因素和AR相關(guān)特征的關(guān)系，為今后花粉預(yù)報(bào)、城市建設(shè)中綠化植物的合理配置以及降低花粉癥的患病率提供了一定的地區(qū)性數(shù)據(jù)。