气温升高速率改变对动脉粥样硬化性心血管疾病患者急性心血管事件的影响：一项时间分层病例-交叉研究

《The Lancet Regional Health - Europe》：Upward Air Temperature Shifts and Acute Cardiovascular Events in Individuals with Atherosclerotic Cardiovascular Disease: A Time-Stratified Case-Crossover Study

　　

全球变暖日益成为重要的健康问题。尽管高温对健康的影响已被广泛研究，但瞬态温度波动的效应仍 largely unknown。本研究评估了气温升高速率改变（upward temperature shifts, uTS）对动脉粥样硬化性心血管疾病（ASCVD）患者急性心血管事件及死亡的影响。
这是一项时间分层病例-交叉研究，纳入2012至2020年间德国某医疗保险中1,315,553例ASCVD患者。研究以1×1 km网格估算日平均室外气温，并将数据与3位邮政编码水平的急性冠脉综合征（ACS; n=126,193）、脑卒中（n=154,122）、心力衰竭住院（n=356,053）及全因死亡（n=345,907）的日计数相整合。uTS定义为日平均气温超过前七日平均值的日子。研究采用条件泊松回归估计急性及滞后关联，调整时变混杂因素；并通过多变量荟萃分析汇总区域特异性估计值。
研究期间共观察到185天出现5°C的uTS（平均每年21天），该暴露与ACS（相对风险[RR] 1.03; 95%置信区间[CI] 1.02–1.04）、脑卒中（RR 1.02; 95% CI 1.01–1.03）、心力衰竭住院（RR 1.01; 95% CI 1.01–1.02）及全因死亡（RR 1.03; 95% CI 1.02–1.04）的风险升高相关。上述关联在温暖季节更为显著。归因于uTS的平均死亡数为每10万参与者每年23例（95% CI, 18–29）。
暴露于气温升高速率改变与ASCVD患者ACS、脑卒中、心力衰竭住院及全因死亡风险升高相关，且该效应未能完全由高温本身解释。鉴于气候变化背景下温度变率预计将持续增加，采取公共卫生行动势在必行。本研究获得德国心脏基金会（grant no F/58/21）及巴伐利亚州卫生与护理部通过DigiMed Bayern研究项目（grant no DMB-1805-0001）资助。

全球变暖是21世纪人类健康面临的重大威胁，非最佳环境温度已被确认为全球范围内全因及心血管死亡的重要环境危险因素。温度变率（temperature variability）因人为气候变暖而持续增加，这种需要机体进行显著生理适应的短期温度波动对健康的威胁日益受到关注。动脉粥样硬化性心血管疾病（ASCVD）是全球首位致残致死病因，已确诊ASCVD的个体在暴露于环境应激因素时尤为脆弱。尽管既往研究已证实温度极端事件与该人群心血管风险增加相关，但气温升高速率改变（upward temperature shifts, uTS）——即日平均气温相对于前七日平均值突然升高的现象——对ASCVD患者急性心血管事件及早期死亡风险的影响尚不明确。因此，研究人员在德国开展了一项大规模ASCVD人群研究，旨在探讨uTS与上述结局的关联。

该研究采用时间分层病例-交叉设计（time-stratified case-crossover design），利用德国法定医疗保险AOK Bayern 2012至2020年的理赔数据，纳入1,315,553例≥18岁的ASCVD患者。暴露评估方面，日平均气温以1×1 km空间分辨率网格化估算，uTS定义为日平均气温减去前七日移动平均值且差值为正的暴露指标，以5°C增量作为效应单位。研究结局包括急性冠脉综合征（ACS）、急性心肌梗死（AMI）、脑卒中、心力衰竭住院及全因死亡。统计分析采用两阶段方法：第一阶段在各3位邮政编码区域内进行条件准泊松回归，控制年×月×星期三的交互效应以调整时间趋势；第二阶段通过多变量荟萃分析汇总区域效应估计。此外，研究还进行了年龄、性别、复杂多病共存状态（complex multimorbidity）及季节分层分析，并通过调整相对湿度（relative humidity, RH）、空气 Exposure to upward temperature shifts was associated with higher risks of ACS, stroke, hospitalizations for heart failure, as well as all-cause mortality in individuals with ASCVD. This was not fully explained by heat per se. Public health action is warranted, given the projected increase in temperature variability with climate change. 颗粒物（PM₁₀、PM_2.5）、二氧化氮（NO₂）和臭氧（O₃）等指标进行敏感性分析。

研究结果部分，"暴露数据与研究人群"显示：研究人群平均年龄76岁，49%为女性，常见合并症包括高血压（78%）、血脂异常（51%）、糖尿病（40%）和慢性肾病（25%）。9年随访期间共记录ACS住院126,193例、脑卒中154,122例、心力衰竭住院356,053例及全因死亡345,907例。研究期间日均uTS为2.4°C，每年平均有181天出现任意程度的uTS，其中仅约9.4天同时达到≥30°C的热日标准，提示uTS与热日重叠有限。

"日平均气温和热日对结局的影响"结果表明：日平均气温与全因死亡及主要不良心血管事件（MACE）呈J型关联，最低死亡风险温度为16.0°C；但日平均气温与急性心血管事件住院无显著关联。热日（≥30°C）与全因死亡风险升高相关，但与ACS、AMI、脑卒中或心力衰竭住院无显著关联。

"温度变率对结局的影响"是研究核心发现：uTS与AMI、ACS、脑卒中、心力衰竭住院及全因死亡（以及MACE）在滞后0天（lag day 0）即温度升高当日即呈现显著风险增加。脑卒中风险仅在该日显著升高，而AMI、ACS、心力衰竭和全因死亡的风险持续升高至滞后5天或更长时间，其中全因死亡和心力衰竭住院风险分别在滞后1天和3天达峰值。温度范围分层分析显示，uTS效应在0°C至20°C范围内基本稳定，但在≥20°C区间，AMI、死亡及MACE的关联在调整当日平均气温后趋于无效。暴露-反应关系显示，AMI和ACS住院风险在uTS分布第95百分位处出现平台效应，而心力衰竭、脑卒中及全因死亡则随uTS增加持续上升。人群归因风险分析估算，uTS导致的平均死亡数为每10万参与者每年23例（95% CI 18–29）。

"人口学特征、生活方式因素、合并症及大气污染物的效应修饰"结果表明：uTS与各结局的关联在不同年龄组中基本一致，但男性患者AMI、脑卒中和MACE的关联略强于女性。值得注意的是，AMI、死亡和MACE的uTS关联在温暖季节显著强于寒冷季节（ACS和AMI在寒冷季节的关联不显著）。年龄<65岁组全因死亡和心力衰竭、>85岁组AMI/ACS/脑卒中，以及多病共存者AMI/ACS/心力衰竭/脑卒中的关联因样本量较小而未达到统计学显著性。

研究讨论部分，研究人员指出：该大型ASCVD队列研究的主要发现是uTS与ACS、脑卒中、心力衰竭住院及全因死亡存在独立关联，且该关联在温暖季节更为显著，呈现结局特异性的时滞模式（如脑卒中主要在温度升高当日，而心力衰竭住院和死亡则出现延迟峰值）。重要的是，uTS的发生频率高于热日，且两者重叠有限，这表明短期温度变化是一种与极端高温不同的独立暴露，即使在非极端高温日也可能导致心血管负担。uTS相关风险在较宽温度范围内普遍存在，仅在≥20°C时部分效应与高温本身重叠。尽管相对风险值看似 modest，但考虑到uTS的高发生频率和基础人群的脆弱性，其公共卫生意义重大。既往研究多关注温度极端值，而本研究将视角从静态温度转向动态温度波动，强调了生理适应突然环境变化的挑战。

研究结论部分翻译如下："我们的研究结果强调，温度变率是ASCVD患者独立的短期环境危险因素，支持在温度骤变期间做好急性风险应对准备，但本研究并未量化气候变化的整体效应。"该论文发表于《The Lancet Regional Health - Europe》。