沙尘天气与呼吸道传染病的相关性调查研究

姚闯 李光晨 徐建国

沙尘天气是指风将地面尘土、沙粒卷入空中，使空气混浊的一种天气现象。大风夹杂扬沙使能见度小于1公里的为沙尘暴，能见度在1公里以上的为沙尘或扬沙天气。根据中国气象局的分类标准，沙尘天气分为浮沉、扬沙、尘暴三类[1]。它的发生与土地沙漠化和大气环流有关[2]。大量的流行病学及毒理学研究表明，空气颗粒污染物的短期升高与人群呼吸系统疾病的死亡率和发病率的升高密切相关[3-5]。扬沙或沙尘暴来临时大气细颗粒物浓度急剧上升，可增加支气管炎、支气管哮喘、肺气肿等疾病的发病率，对人类健康造成很大威胁[6]。因此，研究沙尘天气对呼吸系统疾病的影响有重要的科学意义和应用价值[6]。本文通过对内蒙古通辽市科尔沁区近4年的沙尘天气气象资料和同期呼吸道传染病发病资料进行相关性分析，旨在探讨沙尘天气与呼吸道传染病的关系，现具体报道如下。

1 资料与方法

1.1 地点及研究时段 通辽市地处内蒙古东部，属温带大陆性气候，属于40年沙尘天气多发中心与荒漠化土地较为严重地区。该地区春秋季干旱多风，风沙天气频繁，对于研究沙尘天气对呼吸道传染病的影响具有一定代表性。有研究显示，通辽地区沙尘天气的发生主要集中在3、4、5月份，其发生次数占全年发生次数的16.92%、34.44%、24.77%[7]。故本研究选择2011-2014年3、4、5月作为研究时段。

1.2 资料来源 2011-2014年时间段气象资料来源于通辽市气象局（通辽市气象局科技服务中心）；大气污染资料来源于通辽市环境保护局（通辽市环境监测站）；选择通辽市传染病医院及两所大、中型医院呼吸科作为门诊病历资料来源，本次提供门诊数据的三家医院为通辽地区处置呼吸道传染病较权威医院，患者来源充分覆盖通辽市区及周边旗县，且处置呼吸道传染病门诊数占全区门诊数85%以上，基本代表通辽市呼吸道传染病的总体情况。门诊病历经统计后根据文献[8]剔除与研究方向不相关的病例。

1.3 分析方法 采用SPSS 10.0统计软件，进行沙尘天气、非沙尘天气与呼吸道传染病（主要包括流行性感冒、麻疹、流行性腮腺炎及肺结核）日门诊人数的相关性统计。由于日门诊患病人数对总体居民基数而言属于小概率事件，本研究中在排除了患病门诊的重复复诊因素、长期趋势、季节趋势、日历效应、气象因素等混杂因素的基础上，将沙尘天气发生日和选定的非沙尘天气发生日分别作为因子变量，分别观察其对医院每日呼吸道传染病就诊量的影响。介于本研究时间段分布的特殊性及病例数据的统计科学性等因素特点，本次研究把气象和门诊数据关联后共分为20组，每组数据均包含因子变量日及之后7 d的气象指标及门诊病历数据。1~10组（即A组）为沙尘天气过后8 d数据指标（含沙尘天气当日）；11~20组（即B组）为非沙尘天气过后8 d数据指标（含非沙尘天气当日），为减少沙尘天气对非沙尘天气组的数据影响，“非扬沙天气发生日”选择为之前7日和之后7日均无扬沙天气时段。采用沙尘天气与非沙尘天气日门诊人数相对比的方法进行对比分析。

2 结果

2.1 气象数据及呼吸道传染病门诊量统计结果 2011-2014年3-5月期间，通辽市沙尘天气频繁，PM10、风速的变化对四种呼吸道传染病的门诊量变化具有较明显的影响。与非沙尘天气相比，风速在沙尘天气发生时明显增高；PM10在沙尘天气发生时明显增高，在沙尘天气过后，呈递减趋势降低。沙尘天气过后，排除其他关联性因素后，4种呼吸道传染病门诊人数均有不同程度的增长，且均存在滞后效应；尤其和流行性感冒、肺结核疾病的关联性最为显著。流行性感冒和肺结核就诊人数在沙尘过后第4天达到峰值；麻疹就诊人数自沙尘过后第1天至第7天，呈现递增趋势；流行性腮腺炎就诊人数虽然呈无规律分布，但就诊总人数仍高于同期非沙尘天气，见表1。

表1 气象数据及呼吸道传染病门诊量统计结果

2.2 沙尘天气与非沙尘天气对门诊人数影响的对比分析 沙尘天气导致流行性感冒、麻疹、流行性腮腺炎、肺结核的日门诊人数明显高于非沙尘天气，沙尘组总门诊量比非沙尘组总门诊量高出18.38%，见表2。

表2 呼吸道传染病门诊量构成 例（%）

3 讨论

本次调查结果表明，沙尘天气当日，PM10浓度最高，风速最大，滞后7 d呈现递减趋势，致使大风夹杂浮尘及病原体长期悬浮于空气中。而沙尘中的浮尘，通常被称为“可吸入微粒”，能侵入人体肺泡，并以碰撞扩散、沉积等方式滞留在呼吸道的不同部位，刺激、损坏呼吸系统，导致人群对呼吸道传染病易感性增强，使许多病原体乘虚而入；进入肺部的颗粒物可导致支气管的通气功能下降和肺泡的换气功能丧失，并进一步引起多方面的危害。长期生活在颗粒物污染环境中，免疫功能会受到明显抑制，增加暴露人群疾病的发病率或加重率及死亡率[1-5]。本研究结果表明，沙尘过后第3、4天，流感门诊量和肺结核门诊量最高。由此可见，流感和肺结核的发病时间较沙尘天气滞后，沙尘天气对流感和肺结核的前期预测时间周期为2~3 d；充分证明了沙尘天气是潜在的呼吸道系统疾病的激发因素。

数据统计分析后发现，麻疹门诊量在沙尘天气过后7 d内，呈现出递增趋势。这可能是随着沙尘天气携带过敏物质对人体作用后，麻疹临床表现的滞后性导致的结果，同时也反映出沙尘天气携带有大量过敏源的真实情况。这种滞后效应的发生原因主要是：沙尘天气导致空气中微生物浓度和种类增多；同时沙尘粒子可携带微生物在大气中传输；其中流感病毒和禽流感病毒已被证实可通过沙尘天气长距离运输[9]。这些微生物或低浓度的有毒物质随颗粒物进入人体后需要在体内繁殖达到一定数量才能出现临床症状，从而出现滞后效应。同时也不排除患者躲避强沙尘天气过后进行就诊的可能性。

通过对沙尘天气过后，1~7 d的呼吸道传染病日门诊例数统计发现，不同的呼吸道传染病受到沙尘天气影响后，发病或复发的时间具有先后差异性。通过大气分析和跟踪颗粒物的变化，发现沙尘天气与呼吸道传染病具有直接相关性，主要体现在：沙尘中或大风夹杂物中携带致病菌或病原体，使免疫力相对较低人群中流感病例短期内急剧升高；同时也发现沙尘天气与呼吸道传染病具有间接相关性，主要体现在可使肺结核患者在沙尘天气影响下旧病复发或加重趋势。

流行病学调查发现，沙尘天气的发生直接或间接作用于呼吸道传染病流行过程。沙尘天气既可直接影响传染病病原体与媒介，又能通过改变人群对传染病的易感性间接影响传染病的流行[10]。这使得确定人类对气候变化因素的暴露值非常复杂。赵春霞[11]研究结果显示，沙尘天气对呼吸系统疾病影响的主要因子为PM10，PM10浓度的高低对人群自然死亡率有影响。

国外研究表明，全世界每年死于空气污染的人数为320万，其中21万人来自亚洲[12]。因此，呼吁沙尘高发区域的人们采取适当的防护措施，从而降低沙尘对呼吸道的伤害尤为必要。减少沙尘天气户外停留时间；沙尘天气户外活动时，选择适当的防护装置（如防颗粒口罩等），也能有效阻挡大部分沙尘颗粒；沙尘天气户外活动后，及时漱口，及时清洗鼻腔、口腔，同样能够减少沙尘对心肺系统、呼吸系统的损伤；提高自身免疫力，加强体育锻炼，多饮水，以此增加机体新陈代谢速度，也是专家推荐的抵御呼吸道传染病的有效方式。

病原体、媒介及环境之间存在很多不确定因素，要在气候和传染病间建模，尚需解决许多问题，包括自然因素的筛选，影响因素对媒介分布、传病能力的影响，自然因素、社会经济因素和人类行为因素对疾病传播的影响程度。而目前的许多研究的模型仅建立在单一因素或少数几个因素对传染病的影响上，而使模型预测结果的正确性存在偏差[13]。在研究气象资料和疾病关联性时，研究方法和统计学数据分析有待进一步完善和改良。

综上所述，沙尘天气的发生导致呼吸道传染病（流行性感冒、麻疹、流行性腮腺炎、肺结核等）的发病率有不同程度的增长，沙尘天气高发地区对呼吸道传染病具有较高的拟合和预测能力，对进一步认识、预防和控制传染病的爆发流行具有重要意义。研究同时发现沙尘天气过后，其他疾病门诊量也有不同程度的变化；沙尘天气对其他疾病的影响，有待进一步研究。

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