环境温度与季节性变异对西班牙主要死因死亡率负担的比较研究：一项全国性分析

《Environmental Epidemiology》：Prenatal environmental risk for adolescent attention, thought, and substance use problems: A mixtures approach to coexposure and psychiatric comorbidities

　　本研究首次在西班牙全国范围内系统比较了环境温度与季节性变异对不同死因的死亡率负担。研究发现，季节性因素（占全死因死亡9.5%）的总体影响远超温度单独作用（4.3%），其中寒冷相关死亡率（2.8%）约为热相关（1.4%）的两倍。呼吸系统与循环系统疾病对两类暴露最为敏感，提示除温度外还存在多种未被充分认识的季节性风险因素（如空气污染、感染传播等），为制定针对性公共卫生干预策略提供了重要依据。

　　

背景

季节性死亡率波动是环境、生物和社会因素共同作用的结果，其中环境温度被视为关键驱动因素。然而，在多种死因中区分温度效应与其他季节性影响的综合评估仍然有限。本研究旨在量化并比较西班牙主要死因中环境温度与更广泛季节性变异所致的死亡率负担。

方法

研究分析了西班牙1999年至2018年间主要国际疾病分类第十版（ICD-10）章节的每日死亡人数和日平均环境温度。针对每个死因，采用带有分布式滞后非线性模型（DLNM）的准泊松回归模型估计温度-死亡率关联，并使用循环样条评估残余季节性。随后计算研究期间归因于非最适温度和季节性变异的死亡人数。

结果

研究期间，归因于环境温度的年度死亡人数估计为5,563例（95%经验置信区间：4,720, 6,382），而归因于季节性变异的死亡人数达到12,400例（95%经验置信区间：10,245, 14,491）。寒冷温度导致的死亡率比例（2.8%）高于高温（1.4%），温度相关负担最大的是循环系统和呼吸系统疾病。季节性变异总体影响更大（9.5%），同样与呼吸系统和循环系统疾病关联最强。在大多数死亡率章节中，归因于季节性变异的死亡人数几乎是环境温度的两倍。

讨论

本研究首次在统一分析框架内，全面评估了西班牙主要ICD-10死亡率章节中环境温度和季节性变异所致的死亡率负担。结果表明，温度解释了全因死亡的4.3%（2.8%归因于寒冷，1.4%归因于高温），而其他未测量的季节性因素的贡献几乎是其两倍（9.5%）。除肌肉骨骼、泌尿系统和外部原因外，该模式在大多数死因中均成立。

这些发现表明，季节性死亡率模式不仅由环境温度塑造，还受到一系列其他未测量的季节性因素的影响，且后者的贡献似乎更为显著。尽管早期研究表明，调整温度因素后季节性死亡率变异会减少，但往往存在相当大的残余效应，指向其他潜在因素。然而，大多数先前研究主要关注全因、心血管和呼吸系统死亡率，并未量化或比较温度与非温度季节性影响的单独作用。这种残余季节性的潜在贡献因素可能包括其他环境暴露、社会因素、生物影响以及个体行为。然而，这些因素在环境流行病学研究中常被忽视。

温度通过不同的生物学途径与死亡率相关联，这些途径可能因死因而异。结果显示，大多数死因主要与寒冷相关，包括肿瘤、内分泌、循环系统、消化系统、肌肉骨骼、泌尿系统和症状相关疾病。相比之下，传染性、精神性、神经系统和外部原因主要与高温相关。寒冷温度可显著影响多个身体系统，可能加剧疾病和症状。在循环系统中，寒冷导致血管收缩，增加血压、血液粘度和心血管风险。内分泌系统通过增加甲状腺激素产生来产生热量，可能对甲状腺造成压力。呼吸道问题可能恶化，因为冷空气刺激气道，导致支气管收缩和粘液分泌增加，加重哮喘等病症。消化系统可能经历胃排空减慢和血流减少，影响营养吸收。寒冷会使肌肉骨骼系统的肌肉和关节僵硬，增加疼痛和受伤风险。泌尿系统可能显示利尿增加，导致脱水和电解质失衡。此外，免疫系统可能被削弱，增加感染易感性。另一方面，高温可通过为病原体创造有利条件并损害免疫反应而加剧传染病。热应激还可加剧心理健康问题，导致焦虑、抑郁增加以及与热相关的攻击性或暴力行为。热诱导的认知障碍、混乱和潜在中暑可能影响神经系统。热空气和污染物增加呼吸系统负担，可能加重哮喘和慢性阻塞性肺病等病症。外部死亡原因，如事故和伤害，也会因脱水、疲劳和判断力受损而增加。

尽管温度是影响死亡率季节性的重要因素，但其他环境、行为和生理风险因素也起着关键作用，凸显了需要对季节性死亡率进行死因特异性病因学进一步研究。例如，由于运输和工业排放增加以及逆温等停滞条件将污染物滞留在地面附近，冬季空气污染更为严重；这与心血管、呼吸系统和神经系统原因导致的死亡率升高有关。同样，春季和夏季的花粉浓度可能引发过敏反应，加剧哮喘和其他慢性呼吸系统疾病。社会节律的季节性变化，如假期或重大公共事件，可能导致心理健康压力增加，包括社会孤立、日常作息紊乱或物质使用，这些与精神病入院、自杀和外部死因增加有关。社会人口和经济条件，如住房质量、医疗保健可及性或燃料贫困，也会季节性波动，并可能调节对环境暴露的脆弱性。宿主相关的生物学机制也可能发挥重要作用。例如，寒冷天气可能抑制免疫防御，增加呼吸道感染风险，进而可能导致心血管或神经系统并发症。同样，饮食的季节性变化、由于紫外线暴露减少导致的维生素D合成减少以及改变的昼夜节律可能影响内分泌健康，潜在影响糖尿病或甲状腺功能障碍等疾病。此外，消化系统疾病可能受到冬季饮食变化的影响，如脂肪和酒精摄入增加，而肾脏和泌尿系统疾病可能受炎热月份脱水的影响。外部死因，如事故，往往在温暖月份因流动性增加、户外工作和娱乐活动而增加，通常与疲劳、热应激或判断力受损有关。

研究局限性

本研究有几个局限性应予承认。首先，可用数据仅限于省会城市，排除了农村地区和小型 municipalities。尽管这些城市代表了西班牙约70%的人口，但温度相关死亡率可能因城乡环境在暴露、人口统计学、医疗保健可及性和城市热岛效应方面的差异而有所不同。此局限性可能导致对地区特异性效应的某些低估，尽管它可能引入无差异错误分类而非系统偏倚。其次，研究采用了单阶段全国汇总模型，而非更常用的通过荟萃分析汇总城市特异性估计的两阶段设计。然而，尽管存在潜在的地理异质性，我们选择了专注于国家级估计的单阶段方法，以确保跨死因的一致性，许多死因的每日计数较低，不适合城市层级分层。这一选择也得到了先前在西班牙进行的一项研究结果的支持，该研究使用相同的52个省会城市比较了估计温度-死亡率关联的单阶段和两阶段方法，产生了非常相似的暴露-反应曲线。

结论

本研究强调，除环境温度之外且常被忽视的季节性因素可能对健康负担有显著贡献，其影响模式在大小上不同且因死因而异。然而，这些因素在很大程度上仍未确定且评估不足，特别是对于具有明显季节性变异的死因。更深入地了解这些多方面的影响对于指导旨在减少季节性死亡率并解决其根本驱动因素的公共卫生战略至关重要。