趙天業(yè), 周麗婷, 張雪婷, 齊 雯, 李 旭, 王樹越, 葉 琳

（1. 吉林大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院環(huán)境衛(wèi)生與勞動衛(wèi)生學(xué)教研室，吉林 長春 130021；2. 吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院門診，吉林 長春 130033）

腦卒中是世界范圍內(nèi)導(dǎo)致死亡和殘疾的主要原因之一。在全球范圍內(nèi)，約29%的腦卒中風(fēng)險可歸因于大氣污染［1］。對來自歐洲共99 446 例參與者的11 項研究進(jìn)行分析，結(jié)果表明：大氣中細(xì)顆粒物（particulate matter 2.5，PM2.5） 和可吸入顆粒物（particulate matter 10，PM10） 升高時，卒中發(fā)生 的 風(fēng) 險 也 增 加［2］。DESIKAN 等［3］對2005—2012 年倫敦1 800 例卒中患者進(jìn)行隨訪研究，結(jié)果表明：長期暴露于PM2.5的大氣污染中，使初次卒中后5 年生存率下降28%。另外一項隊列研究［4］還分析了二氧化氮（nitrogen dioxide，NO2） 對卒中的影響，結(jié)果表明NO2增加了致死性卒中的發(fā)生率。

目前，在我國腦卒中導(dǎo)致的死亡和殘疾已引起重視。一項最新的流行病學(xué)調(diào)查［5］結(jié)果顯示：我國現(xiàn)有腦卒中患者1 100 多萬，每年新發(fā)腦卒中240 多萬，每年死于腦卒中110 多萬，同時我國也是目前世界上大氣復(fù)合污染最嚴(yán)重的國家之一。近年來我國大氣污染對腦卒中狀況的影響受到廣泛關(guān)注［6］。對中國深圳市2008—2014 年缺血性腦卒中的研究［7］表明：暴露于極端高濃度二氧化硫（sulfur dioxide，SO2）、NO2、PM10和臭氧（ozone，O3）等均能夠增加缺血性腦卒中發(fā)生的風(fēng)險。遼寧省沈陽市的一項研究［8］顯示：大氣環(huán)境中NO2濃度 為18～78 μ g?m－3，調(diào) 整 混 雜 因 素 后NO2升 高10 μg?m－3，腦卒中死亡風(fēng)險增加144%。此外，一項對中國172 個城市進(jìn)行的大氣污染與缺血性腦卒中入院時間序列的研究［9］顯示：中國南北方在大氣污染物的濃度水平和大氣污染物對缺血性腦卒中入院的影響上均存在明顯差異。吉林省長春市是中國東北部城市，冬季寒冷，且集中供暖排放的污染物會造成大氣污染，增加了大氣污染對腦卒中影響的復(fù)雜性。但是關(guān)于吉林省長春市大氣污染物暴露與腦卒中入院或發(fā)病關(guān)系的研究較少。病例交叉設(shè)計是一種常用于研究大氣污染暴露與某特定疾病發(fā)病、入院和死亡等急性事件關(guān)聯(lián)性的方法［10］。本研究采用病例交叉設(shè)計分析吉林省長春市大氣污染物暴露對腦卒中入院風(fēng)險的影響，可為預(yù)防大氣污染物暴露所致腦卒中等居民健康損害提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 腦卒中患者資料收集收集2018年10月1日—2019 年10 月30 日在吉林大學(xué)第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科診斷為“腦梗死”、“腦出血”的缺血性腦卒中與出血性腦卒中住院患者的住院資料，包括性別、年齡、入院日期、現(xiàn)住址和出院檢查等。納入標(biāo)準(zhǔn)：診斷明確（通過核磁共振或者腦部CT 診斷發(fā)現(xiàn)有腦出血或者腦梗死），符合腦卒中的診斷指標(biāo)，年齡大于18 歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：①患有其他需要診斷、干預(yù)或治療的慢性疾病；②其他系統(tǒng)有嚴(yán)重或未控制的并發(fā)癥；③外省市來長春市就醫(yī)患者。

1.2 大氣污染資料收集通過吉林省生態(tài)環(huán)境廳官網(wǎng)（http：//sthjt.jl.gov.cn/）收集2018年10月—2019 年10 月長春市每日PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO 和O3日平均濃度。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析采用SPSS 24.0 進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。大氣污染物之間的相關(guān)性采用Spearman 相關(guān)分析，采用Cox 回歸分析擬合條件Logistic 回歸分析，首先將不同滯后天數(shù)的同一污染物納入回歸模型，分析各種污染物的最佳滯后期；將最佳滯后期作為暴露期，為控制“星期幾效應(yīng)”，以暴露期前1 周作為對照期，進(jìn)行多因素條件Logistic 回歸分析，分析各種大氣污染物對腦卒中入院風(fēng)險的影響。選用比值比（odds ratio，OR）及其95%可信區(qū)間（confidence interval，CI）評價大氣污染物對腦卒中入院人次影響的效應(yīng)指標(biāo)。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 病例特征研究期間入院且診斷為“腦梗死”（缺血性腦卒中）和“腦出血”（出血性腦卒中）的病例共6 605 例。根據(jù)納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)，本研究共納入病例3 633 例。研究對象的基礎(chǔ)信息見表1。

表1 研究對象基本信息Tab.1 Basic informations of subjects (n=3 633）

2.2 大氣污染物情況研究期間主要大氣污染物情況見表2。研究期間吉林省長春市PM2.5、PM10、SO2、 NO2、 CO和O3日最高濃度依次為197 μg?m－3、278 μg?m－3、37 μg?m－3、78 μg?m－3、2.7 mg?m－3和224 μg?m－3。研究期間主要大氣污染物濃度之間Spearman 相關(guān)性分析的結(jié)果見表3。除O3外，另5 種主要大氣污染物之間均呈正相關(guān)關(guān)系（P＜0.01），O3與PM10、SO2和CO 呈負(fù)相關(guān)關(guān)系（P＜0.05 或P＜0.01）。這些結(jié)果提示各污染物會受到其他污染物的影響，不是單獨作用于人體。

表2 研究期間主要大氣污染物情況Tab.2 Main air pollutants during study period

表3 研究期間主要大氣污染物之間Spearman 相關(guān)性分析Tab. 3 Spearman correlation analysis among main air pollutants during study period

2.3 大氣污染物對腦卒中入院風(fēng)險的滯后效應(yīng)采用單污染物模型分別分析每種大氣污染物對腦卒中入院風(fēng)險的影響，不同滯后天數(shù)大氣污染物與腦卒中入院風(fēng)險的關(guān)聯(lián)性見表4。各污染物的最佳滯后期為Lag4 PM2.5［OR=1.001，95%CI（1.000，1.003）］，Lag4 PM10［OR=1.001，95%CI（1.000，1.002）］，Lag6 SO2［OR=1.005，95%CI（0.996，1.014）］，Lag4 NO2［OR=1.118，95%CI（0.951，1.314）］，Lag4 CO［OR=1.002，95%CI（0.999，1.006）］，Lag3 O3［OR=1.001，95%CI （1.000，1.003）］。

2.4 大氣污染對腦卒中入院人次影響的多污染物模型分析大氣污染對腦卒中入院影響的最佳滯后期為發(fā)病前4 d。將發(fā)病前4 d 作為暴露期，發(fā)病前11 d 為對照期，納入多污染物模型回歸分析。大氣污染對腦卒中入院人次影響的多污染物模型分析結(jié)果見表5。發(fā)病前4 d 的大氣PM2.5、SO2、CO 和O3濃度可影響腦卒中入院人次。PM2.5濃度每升高10 μg?m－3，腦卒中入院風(fēng)險增加3.0% ［95%CI（1.007，1.054）］；SO2濃度每升高10 μg?m－3，腦卒中入院風(fēng)險增加22.6% ［95%CI （1.165，1.291）］；CO 濃度每升高10 mg?m－3，腦卒中入院風(fēng)險增加14.0%［95%CI （1.101，1.180）］；O3濃度每升高10 μg?m－3，腦卒中入院風(fēng)險增加3.7%［95%CI（1.029，1.046）］。

表4 不同滯后天數(shù)各大氣污染物濃度與腦卒中入院風(fēng)險的關(guān)聯(lián)性Tab.4 Correlations between concentrations of air pollutants and stroke hospitalization risk with different lag days

表5 大氣污染對腦卒中入院風(fēng)險影響的多污染物模型分析Tab. 5 Multi-pollutant model analysis on impact of air pollutions on stroke hospitalization risk

3 討 論

目前普遍認(rèn)為大氣污染物暴露與腦卒中發(fā)病有關(guān)，但具體機(jī)制尚不清楚。幾種潛在的機(jī)制可以解釋大氣污染物暴露與腦卒中發(fā)病之間的關(guān)系，如暴露于空氣污染會損害血管功能，導(dǎo)致血壓升高和血漿黏度升高［11］，以及可引發(fā)炎癥反應(yīng)［12］。研究［13-14］表明：顆粒物暴露與腦卒中的入院或發(fā)病相關(guān)。一項納入了超過5 800 萬中國住院患者的時間序列分析顯示：PM2.5每增加10 μg?m－3，入院患者增加0.19%［95%CI（0.07，0.30）］，其中中國南方地區(qū)PM2.5每增加10 μg?m－3，在滯后0 d 入院患者人數(shù)增加0.38%［95% CI（0.20，0.55）］，而北方地區(qū)滯后2 d 與入院患者人數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系，增加0.15% ［（95%CI（0.04，0.27）］［15］。此前的病例交叉研究［9，16］表明：PM2.5短期暴露可能會增加缺血性腦卒中風(fēng)險，這2 項時間序列研究結(jié)果顯示：顆粒物暴露與缺血性腦卒中發(fā)病存在近似線性的暴露-反應(yīng)關(guān)系。PM2.5濃度每增高10 μg?m－3，缺血性腦卒中入院率增高0.80%［95%CI （0.64，0.96）］和0.34%［95%CI（0.20，0.48）］。然而顆粒物暴露與腦卒中發(fā)病的隊列研究的結(jié)果并不一致。美國腦卒中地理和種族差異原因（Reasons for Geographic and Racial Differences in Stroke，REGARDS）隊列研究［17］顯示：PM2.5短期暴露對缺血性腦卒中風(fēng)險的發(fā)病無明顯影響，提示相關(guān)研究或應(yīng)著眼于PM2.5的特定成分及PM2.5的長期暴露。安大略省人口健康與環(huán)境隊列［18］（Ontario Population Health and Environment Cohort，ONPHEC）分析結(jié)果顯示：即使在非常低的濃度下，大氣污染物暴露，特別是PM2.5，也與腦卒中發(fā)病有關(guān)。

既往研究［19］表明：大氣SO2與NO2濃度與人群腦卒中入院率呈正相關(guān)關(guān)系，入院當(dāng)天的SO2暴露與腦卒中入院的關(guān)聯(lián)最大，并且受季節(jié)因素影響。一項納入了約200 萬患者的時間序列分析顯示：SO2濃度每增高10 μg?m－3，入院患者增加1.37%［95%CI（1.05，1.70）］；NO2濃度每增高10 μg?m－3，入院患者增加1.82% ［95%CI（1.45，2.19）］；在雙污染物模型中，缺血性腦卒中與SO2和NO2的關(guān)聯(lián)仍然顯著［9］。有關(guān)CO 與O3的研究報道相對較少。有關(guān)CO 的研究結(jié)果存在爭議，有研究［9，20］認(rèn)為短期CO 暴露與腦卒中入院風(fēng)險存在正相關(guān)關(guān)系，也有研究［21-23］認(rèn)為無顯著關(guān)聯(lián)或呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。有關(guān)O3的研究結(jié)果同樣存在爭議，有研究［24］認(rèn)為短期O3暴露與腦卒中入院有關(guān)聯(lián)，也有研究［9］認(rèn)為二者無關(guān)聯(lián)。

本研究采用病例交叉設(shè)計，通過條件Logistic回歸分析大氣污染物對腦卒中入院風(fēng)險的影響?；貧w分析結(jié)果顯示：不同的大氣污染物對腦卒中的入院有滯后作用。在多污染物模型中，根據(jù)最大OR值確定各大氣污染物最佳滯后期，在滯后4 d，PM2.5、SO2和O3濃度每升高10 μg?m－3，腦卒中入院人次增加3.0%、22.6%和3.7%。CO 濃度每升高10 mg?m－3，腦卒中入院人次增加4.0%。大氣PM2.5、SO2、CO 和O3濃度升高是腦卒中入院的危險因素。本研究結(jié)果顯示：大氣污染物對吉林省長春市腦卒中入院的影響有滯后作用。吉林省長春市大氣中PM2.5、SO2、CO 和O3濃度升高可增加當(dāng)?shù)啬X卒中入院風(fēng)險。