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目的:心脑血管疾病是全球的头号死因,在我国死因顺位上居首位(每年死亡人数约占国民全部死因的40%)。据估计,2008年有1730万人死于心脑血管疾病,占全球死亡总数的30%(这些死者中,约730万人死于冠心病,620万人死于中风)。预计到2030年,心脑血管疾病(主要是心脏病和中风)的死亡人数将增加至2330万人,心脑血管疾病造成的80%以上死亡病例发生在低收入和中等收入国家。全球大气环境的变化对疾病发生和死亡的影响正日益成为流行病学专家的研究重点。大量流行病学研究表明大气环境因素,如:日平均空气污染指数(AirPollutionIndex,API)和气象因素,如:气温、湿度、气压,会影响心脑血管疾病的死亡。本研究探究2006-2010年沈阳市心脑血管疾病的时间、空间及时空上分布的聚集性,继而探究日平均API、日平均气温、日平均湿度、日平均气压对心血管日死亡人数、脑血管日死亡人数的影响。 方法:采用沈阳市疾病预防与控制中心提供的2006-2010年心脑血管疾病死亡资料,并从沈阳市统计局、沈阳市环保局和中国气象局获得沈阳市的人口数据、大气环境质量数据及气象数据,添加沈阳市各区、各个街道的经纬度坐标,定义坐标系统,生成沈阳市五区、街道的单一符号点地图;统计各区的心血管、脑血管死亡人数,建立五区的地理、人口及死亡信息数据库,导出供时空聚类分析使用。统计沈阳市日平均API、日平均气温、日平均湿度、日平均气压,并分析它们和心血管、脑血管日死亡人数的相关性和依存关系。 时间、空间及时空扫描统计分析采用SaTScanv9.1.1实现,空间、时空聚类的专题地图采用ArcGIS9.3绘制;Spearman相关分析、Poisson回归分析分别由SPSS17.0、Stata10.0完成。 结果: 1、SaTScan扫描统计结果 市区单纯空间扫描统计结果,心血管死亡2007、2008、2009、2006-2010年一级聚类地区均为大东区(P<0.05),二级聚类地区均为铁西区(P<0.05);2006年一级聚类地区为大东区、沈河区(聚集区中心坐标为41.805200N,123.470000E,半径为1.38km);二级聚类地区为铁西区(P<0.05);2010年一级聚类地区为铁西区(P<0.05)。脑血管死亡2006、2007、2008、2009、2010、2006-2010年一级聚类地区均为铁西区(P<0.05);2007、2008、2009、2006-2010年二级聚类地区均为大东区(P<0.05)。 市区时空扫描统计结果,心血管死亡2006、2008、2009,2006-2010年一级聚类地区均为大东区,聚集时间主要在每年的1-6月,二级聚类地区为铁西区、和平区,聚集时间主要在每年的9-12月,具有统计学意义;2007年心血管死亡一级聚类地区为铁西区,聚集时间在10-12月,二级聚类地区为大东区,聚集时间在7月下旬至12月,且均具有统计学意义。脑血管死亡2006-2009每年一级聚类地区均为铁西区,聚集时间主要在每年的1-6月(P<0.05);二级聚类地区为大东区、和平区,聚集时间主要在2007年10月至2008年4月(P<0.05),2006、2008年的1月(P<0.05);2010年一级聚类地区为铁西区(P<0.05),聚集时间在8月下旬至12月。 市区单纯时间扫描统计结果,2006、2008、2010年心血管死亡一级聚类时间主要在每年的1-4月(P<0.05);2007、2009年心血管死亡一级聚类时间在每年的10-12月(P<0.05)。2006、2007、2008年脑血管死亡一级聚类时间主要在每年的1-5月;2009、2010年脑血管死亡一级聚类时间分别在8月中旬、10月底至11月上旬,且均具有统计学意义。 街道单纯空间扫描统计,2006、2007、2009年心脑血管死亡一级聚类地区在铁西区,以重工、七马路、轻工、工人村、启工、十二路为中心分布,二级聚类地区在大东区,以东站、二台子、辽沈、文官为中心分布,三级聚类地区在和平区,以南湖、新兴为中心;2008、2010年心血管死亡聚类,南湖、新兴成为一级聚类地区。 街道时空聚类扫描统计结果,心脑血管死亡聚类地区和单纯空间聚类结果一致,聚集时间和市区时空扫描统计结果一致,在2007年心血管死亡聚类中,皇姑区陵北、向工成为一级、二级聚类地区,聚集时间分别在2007年5月、2007年7月。 2、Spearman相关分析结果 日平均API与心血管日死亡人数之间的相关关系:2006、2007、2008、2009、2010、2006-2010年滞后0d、0d、0d、1d、1d、0d的日平均API分别与心血管日死亡人数之间的正相关性最大(P<0.05),相关系数分别为0.190、0.159、0.196、0.321、0.164、0.162。日平均API与脑血管日死亡人数之间的相关关系:2006、2008、2009、2010、2006-2010年滞后3d、1d、1d、0d、1d的日平均API分别与脑血管日死亡人数之间的正相关性最大(P<0.05),相关系数分别为0.173、0.279、0.309、0.230、0.161,2007年日平均API与脑血管日死亡人数之间的相关性无统计学意义。 日平均气温与心血管日死亡人数之间的相关关系:2006、2007、2008、2009、2010、2006-2010年滞后0d、5d、2d、3d、0d、3d的日平均气温分别与心血管日死亡人数之间的负相关性最大(P<0.05),相关系数分别为-0.295、-0.228、-0.387、-0.280、-0.173、-0.282。日平均气温与脑血管日死亡人数之间的相关关系:2006、2007、2008、2009、2010、2006-2010年滞后2d、5d、0d、3d、6d、5d的日平均气温分别与脑血管日死亡人数之间的负相关性最大(P<0.05),相关系数分别为-0.265、-0.289、-0.356、-0.198、-0.329、-0.289。 日平均湿度与心血管日死亡人数之间的相关关系:2006、2007、2008、2009、2010、2006-2010年滞后2d、3d、1d、2d、2d、2d的日平均湿度分别与心血管日死亡人数之间的负相关性最大(P<0.05),相关系数分别为-0.142、-0.165、-0.325、-0.178、-0.174、-0.174。日平均湿度与脑血管日死亡人数之间的相关关系:2006、2007、2008、2009、2010、2006-2010年滞后2d、2d、2d、2d、2d、2d的日平均湿度分别与脑血管日死亡人数之间的负相关性最大(P<0.05),相关系数分别为-0.122、-0.121、-0.289、-0.160、-0.276、-0.164。 日平均气压与心血管日死亡人数之间的相关关系:2006、2007、2008、2009、2010、2006-2010年滞后6d、0d、1d、0d、4d、3d的日平均气压分别与心血管日死亡人数之间的正相关性最大(P<0.05),相关系数分别为0.263、0.160、0.345、0.290、0.256、0.253。日平均气压与脑血管日死亡人数之间的相关关系:2006、2007、2008、2009、2010、2006-2010年滞后2d、1d、0d、0d、3d、2d的日平均气压分别与脑血管日死亡人数之间的正相关性最大(P<0.05),相关系数分别为0.256、0.271、0.350、0.191、0.327、0.278。 3、Poisson回归分析结果 以心血管日死亡人数为因变量的Poisson回归中,2006、2007、2008、2009、2010、2006-2010年PseudoR2值分别为0.0205、0.0134、0.0519、0.0244、0.0197、0.0182。 2006、2007、2008、2009、2010、2006-2010年Poisson回归方程分别为:F(CVD2006)=-0.010T0-0.007H0+9.399,T0、H0的IRR值分别为0.990*、0.993*。F(CVD2007)=-0.004T5-0.002W3+2.954,T5、w3的IRR值分别为0.996*、0.998*。F(CVD2008)=0.009H1-0.004T7-6.027,H1,、T7的IRR值分别为1.009*、0.996。F(CVD2009)=0.003API1+0.005H0-0.002W2-2.821,API1、H0、W2的IRR值分别为1.003*、1.005*、0.998。F(CVD2010)=0.009H4-6.211,H4的IRR值为1.009*。F(CVD2006-2010)=-0.003T3-0.002W2+0.004H5-0.808,T3、W2、H5的TRR值分别为0.997*、0.998*、1.004*。 以脑血管日死亡人数为因变量的Poisson回归中,2006、2007、2008、2009、2010、2006-2010年PseudoR2值分别为0.0144、0.0231、0.0406、0.0169、0.0228、0.0181。 2006、2007、2008、2009、2010、2006-2010年Poisson回归方程分别为:F(CeVD2006)=-0.006T2+2.703,T2的IRR值为0.994*。F(CeVD2007)=0.010H5-0.002W2-6.836,H5、W2的IRR值分别为1.010*、0.998*。F(CeVD2008)=-0.006T7+0.003API1+2.417,T7、API1的IRR值为0.994*、1.003*。F(CeVD2009)=0.002API1-0.002W2+0.003H5-0.847,API1、W2、H5的IRR值分别为1.002*、0.998*、1.003*。F(CeVD2010)=0.008H3-0.002W2-4.700,H3、w2的IRR值分别为1.008*、0.998*。F(CeVD2006-2010)=0.004H2-0.003T5-0.001W2+0.001API1-1.507,H2、T5、w2、API1的IRR值分别为1.004*、0.997*、0.999*、1.000。其中,CVD、CeVD分别表示心血管日死亡数、脑血管日死亡数,下标表示年份,API、T、W、H分别表示日平均空气污染指数、平均气温、平均相对湿度、平均气压,下标表示滞后天数,*号表示IRR值具有统计学意义,P<0.05。 结论: 1、单纯空间和时空聚类分析 在2006-2010年中,大东区(2010年除外)每年的心血管粗死亡率和标化死亡率最高,铁西区每年的脑血管粗死亡率和标化死亡率最高。单纯空间扫描统计和时空扫描统计结果都表明大东区心血管死亡聚集性最大,铁西区脑血管死亡聚集性最大。这可能因为虽然沈阳市主要的工业均搬离了主城区,但是集中在铁西区和大东区的边缘地带,因此造成这两个地区的心脑血管死亡增高。 2、时间聚类分析 沈阳市中心五区心脑血管死亡聚集时间主要集中在10月下旬至来年6月上旬,由于沈阳市冬季始于10月中旬春季始于4月中下旬,所以极低的冬季气温以及变化无常的春季气温可能是造成心脑血管疾病死亡聚集的主要原因之一。 3、Spearman相关滞后效应分析 日平均API、日平均气温、日平均湿度、日平均气压与心血管日死亡人数之间的相关关系表明它们均对心血管日死亡人数的影响存在滞后效应,本次研究中最大滞后效应的时间分别为1d、2d、1d、1d。日平均API、日平均气温、日平均湿度、日平均气压与脑血管日死亡人数之间的相关关系表明它们均对脑血管日死亡人数的影响存在滞后效应,本次研究中最大滞后效应的时间分别为1d、0d、2d、0d。大东区每年(2007年除外)的日平均API与心血管日死亡人数之间的相关性均较其余四个区显著,提示大东区心血管死亡与该区的空气质量状况有关系。 4、Poisson回归危险因素分析 日平均气温越高,心脑血管日死亡人数越少;日平均气温越低,心脑血管日死亡人数越多,这种现象可能与季节有关,极高的夏季日平均气温升高或者极低的冬季日平均气温低都可能造成心血管日死亡人数增多。因为湿度和气温有很显著的正相关性,所以湿度、气温对心脑血管死亡人数的影响效果基本一致。日平均API越大,日平均气压越高,心脑血管日死亡人数越多。