短期极端气温、气温波动与动脉瘤性蛛网膜下腔出血风险：一项（中国）全国性病例-交叉研究

研究背景

动脉瘤性蛛网膜下腔出血（aSAH）是以颅内动脉瘤破裂为主因的严重脑血管事件，病死率和致残率极高，对个人及医疗系统均构成沉重负担。既往研究和全球疾病负担（Global Burden of Disease）结果提示，环境温度尤其是低温和高温，与SAH的伤残调整寿命年增加相关，但关于季节、平均气温与aSAH风险的流行病学研究结论并不一致，多数研究样本量有限、仅限单中心或局部地区，且难以获得完整的临床信息及充分的亚组分析支持。

与此同时，能够反映短期气温波动的指标，如昼夜温差（diurnal temperature range, DTR）和相邻两日温度变化（temperature change between neighboring days, TCN），已被证明与部分卒中事件相关，但此前尚无研究系统评估aSAH与DTR、TCN之间的关系。在极端气候事件日益增多的背景下，有必要利用覆盖全国、信息较完备的多中心aSAH登记数据库，定量刻画短期极端气温及气温波动与aSAH发病风险之间的暴露–反应关系，并探索可能的易感人群。

研究目的

本研究旨在定量评估短期极端环境温度及短期温度波动（包括昼夜温差 DTR 和相邻两日温度变化 TCN）与动脉瘤性蛛网膜下腔出血（aSAH）起病风险之间的暴露–反应关系，分析其非线性和滞后效应，并进一步识别在此类气象暴露下 aSAH 风险升高更为显著的易感人群。

研究方法

本研究采用时间分层病例-交叉设计，利用中国33家三级医院（2017年5月1日至 2022年12月31日）组成的多中心登记数据库，共纳入6004例具有明确起病时间和居住地址的连续aSAH患者。暴露变量为起病前最多6天内的短期极端气温及气温波动（昼夜温差及相邻两日温度变化）。主要结局通过条件Logistic回归结合分布滞后非线性模型分析，以评估aSAH起病与日均环境温度、昼夜温差及相邻两日温度变化之间的关联。研究同时进行了亚组分析、敏感性分析及可归因风险分析。

研究结果

最终纳入分析的aSAH患者为5842例（平均年龄57.1±11.6岁；女性占61.9%）。无论日均环境温度较高或较低（95%CI，≤6.6°C 或 ≥21.3°C）、昼夜温差较大（95%CI，≥14.1°C），还是相邻两日温度变化幅度较大（95%CI，≤−2.1°C或≥0.8°C），均与aSAH风险升高显著相关，并且上述效应可持续3天。在低日均环境温度条件下，高血压（P=0.018；OR 3.78［95%CI，1.85–7.74］）及低年收入（P=0.033；OR 3.45［95%CI，1.80–6.60］）与更高的aSAH风险显著相关。此外，在极端气温条件下，年龄≥65岁或居住于中国北方的患者呈现更高的OR趋势。

Figure1. 本研究中33家参与中心及5842例动脉瘤性蛛网膜下腔出血（aSAH）患者居住地址的分布。

Figure 2. 日均环境气温（Tmean）与动脉瘤性蛛网膜下腔出血（aSAH）起病关联的滞后-反应曲线与暴露-反应曲线

Figure 3. 昼夜温差（DTR）与动脉瘤性蛛网膜下腔出血（aSAH）起病关联的滞后-反应曲线与暴露-反应曲线。

Figure 4. 相邻两日温度变化（TCN）与动脉瘤性蛛网膜下腔出血（aSAH）起病关联的滞后-反应曲线与暴露-反应曲线。

Figure 5. 不同人口学与临床特征分层下，极端日均环境气温（Tmean）与动脉瘤性蛛网膜下腔出血（aSAH）起病累积风险的亚组分析。

Figure 6. 不同人口学与临床特征分层下，极端昼夜温差（DTR）与动脉瘤性蛛网膜下腔出血（aSAH）起病累积风险的亚组分析。

Figure 7. 不同人口学与临床特征分层下，极端相邻两日温度变化（TCN）与动脉瘤性蛛网膜下腔出血（aSAH）起病累积风险的亚组分析。

Table. 由Tmean、DTR和TCN导致的aSAH发病的可归因分值（AF，%，均值及95%置信区间）及相应病例数

研究结论

这项全国性时间分层病例-交叉研究表明，短期极端环境温度（无论异常偏低还是偏高）、较大的昼夜温差，以及相邻两日温度的显著升降，均与动脉瘤性蛛网膜下腔出血起病风险的升高相关，且这种不利影响大多在暴露后3日内体现。高血压、低收入等人群在极端低温条件下的风险升高更为明显，老年患者及居住于北方地区的人群在极端气温及气温波动下的风险亦呈更高趋势。研究结果提示，有必要针对高危人群制定更为精准的应对策略，在极端气候与短期气温剧烈波动时期加强预警、健康教育与临床监测。

讨 论

研究通过全国多中心病例-交叉设计，系统评估了短期气象暴露与aSAH风险之间的关系。结果显示，极端低温和极端高温、较大的昼夜温差(DTR)以及相邻两日温度快速升降(TCN)，均显著增加aSAH的短期发病风险，且这些效应主要集中在暴露后0–2日，并可持续约3日。暴露–反应曲线呈明显的非线性特征，其中日均气温(Tmean)表现为U形关系，DTR呈J形关系，而TCN同样呈U形，提示无论温度偏离正常水平，还是短时间内发生明显波动，均可能成为aSAH的触发因素。这些结果为此前关于季节性差异和温度影响结论不一致的研究提供了更加定量、系统的解释。

进一步的亚组分析发现，高血压、低收入人群在极端低温暴露下的风险显著升高，而年龄≥65岁及居住于我国北方地区的患者在极端温度及温度波动下也呈现更高的OR值，提示其对气象变化的敏感性更强。潜在机制可能包括低温或高温导致的交感神经兴奋、血压剧烈波动、血管收缩与舒张功能受损、血液黏稠度变化等，从而增加动脉瘤壁的应力，使原本结构脆弱的血管更易破裂。低收入人群可能因居住及工作环境的防护条件较差而更易暴露于极端气象事件，进一步加剧风险。上述发现强调，在短期温度扰动情境下，特定易感人群需被重点关注。

本研究的优势在于依托全国33家三级医院的aSAH专业登记系统，覆盖7大地理区域，并使用1×1km高分辨率气象数据，通过DLNM精确刻画暴露–反应关系及滞后效应。同时，病例-交叉设计使每位患者自我对照，有效控制了时间不变混杂因素。研究结果提示，在寒潮、热浪及显著温度波动期间，aSAH的急性发病风险会增加，尤其在高危人群中更为明显，因此可将短期温度暴露纳入aSAH的风险预警体系。在气候变化导致极端天气日益频繁的背景下，加强对高血压、老年及低收入等易感人群的防护与健康教育，并在医疗系统内部优化急诊资源调配，有望降低温度相关的aSAH负担。

• 局限性

本研究亦存在若干局限性。首先，虽然本研究纳入了来自中国各个地理区域的资料，但结果主要反映的是中国人群的流行趋势，对其他国家和地区人群的外推性有限。其次，约有近四分之一的 aSAH 患者在入院前即死亡；受中国社会文化背景影响，这部分患者通常难以及时或在伦理允许的前提下完成病因学诊断（如 CT、DSA）或尸检。尽管研究者取得了相关死亡证明，但由于缺乏病因学证据，这部分患者无法纳入研究队列，可能对结果造成一定偏倚。最后，本研究是通过患者居住地址与气象数据进行匹配，分析中默认aSAH发生前数日患者主要停留在登记居住地附近，这一前提假设可能导致暴露评估存在一定误差。第四，尽管大多数敏感性分析结果与主模型一致，但当分析仅限于居住地址精确的参与者（敏感性分析中的模型12）时，效应估计呈现远离“无效值”的趋势，可能夸大了关联强度，因此上述结果需谨慎解读。

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来源：Huashan NICU