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花粉类型及气象因素与川崎病并发冠状动脉损害的关联性分析.pdf
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1、花粉类型及气象因素与川崎病并发冠状动脉损害的关联性分析曹舒婷1,杨轶男2,党 颖1,胡晓斌11 兰州大学 公共卫生学院,甘肃 兰州 730000;2 兰州大学第二医院 小儿心血管科,甘肃 兰州 730030收稿日期:2023-05-15基金项目:甘肃省自然科学基金资助项目(23JRRA0969);甘肃省自然科学基金资助项目(20JR10RA599)作者简介:胡晓斌,男,教授,研究方向为慢性病流行病学、卫生费用核算与疾病负担评价、健康医疗大数据开发与利用,e-mail:,通信作者摘要:目的目的 探讨花粉类型及气象因素与川崎病并发冠状动脉损害间的关联及其关联强度。方法方法 以2015年5月-202
2、1年9月兰州大学第二医院小儿心血管科收治的川崎病患儿为研究对象,依据不同年龄阶段冠状动脉内径将其分为冠状动脉损害(CAL)组和无冠状动脉损害(NCAL)组。采用ArcGIS 10.8对研究对象的住址和最近的暴露观测点进行位置匹配,置换检验和滞后效应分析CAL与气象因素的相关性、倾向性评分匹配和多因素Logistic回归进行CAL与花粉类型和气象因素的风险评估。结果结果 在CAL患儿中,男性患病率高于女性,呈现明显的季节性差异。滞后0 d的降水量、滞后4 d的平均风速和滞后9 d的最低温度与川崎病并发冠状动脉损害关联性最强(P 0.05)。多因素Logistic 回归分析显示,CAL 与蔷薇科花
3、粉(OR=1.214,95%CI:1.062,1.388,P 0.05)、蒿属花粉(OR=1.013,95%CI:1.000,1.025,P 0.05)及较高的风速(OR=1.164,95%CI:1.005,1.348,P 0.05)均呈现正相关关系。结论结论 蔷薇科花粉和蒿属花粉是CAL的危险因素,风速是CAL的驱动因子且对病情的影响表现出一定的滞后效应。及时监测风速,控制花粉暴露对于预防和降低CAL的患病风险至关重要。关键词:川崎病;冠状动脉损害;气象因素;花粉类型;倾向性评分匹配法中图分类号:R122.2;R725.4文献标识码:Adoi:10.13885/j.issn.1000-281
4、2.2023.07.004Association and risk assessment of Kawasaki diseasecomplicated coronary artery damage with pollen typeand meteorological factorsCao Shuting1,Yang Yinan2,Dang Ying1,Hu Xiaobin11 Department of Epidemiology and Health Statistics,School of Public Health,Lanzhou University,Lanzhou 730000,Chi
5、na;2 Department of Pediatric Cardiovascular,The Second Hospital of Lanzhou University,Lanzhou 730030,ChinaAbstract:Objective To explore and analyze the risk of Kawasaki disease aggravated by coronary artery dam-age in relation to pollen type and climatic conditions.Methods Children with Kawasaki dis
6、ease admitted to the pediatric cardiovascular department of The Second Hospital of Lanzhou University from May 2015 to September 2021 were utilized as the research population,and they were separated into coronary artery lesion(CAL)and NCAL groups.ArcGIS was used for location matching of study subjec
7、ts addresses and nearest exposure observation points;substitution test and lag effect analysis for the correlation between Kawasaki disease,concurrent coronary artery damage and meteorological factors;propensity score matching and multi-factor Logistic regression for risk assessment of Kawasaki dise
8、ase,concurrent coronary artery damage,pollen 文章编号:1000-2812(2023)07-0027-07第49卷 第7期2023年7月兰州大学学报(医 学 版)Journal of Lanzhou University(Medical Sciences)Vol.49 No.7Jul.2023第49卷兰州大学学报(医 学 版)川崎病(Kawasaki disease,KD)是一种病因不明的急性发热和系统性血管炎性疾病,主要发生在3岁以下的幼儿。该疾病的典型临床表现包括发热、双侧球结膜充血、口唇和口腔黏膜发红、皮疹、肢体末端的改变以及非化脓性颈部淋巴结
9、肿大。此外,KD还可能导致冠状动脉损害(coronary artery lesion,CAL),包括冠状动脉扩张、冠状动脉瘤形成、冠状动脉狭窄和闭塞等。如果不及时治疗,CAL可能进展为严重的冠状动脉瘤,而未经治疗的KD儿童的死亡率约为15%25%1-3。近年来,KD的发病率逐年上升,尤其在东亚地区,其中中日韩3个国家的5岁以下儿童中的发病比例为67.3243.1/10万例4-6。甘肃地区几家三级综合医院的研究显示,CAL的发病率高达45.06%,严重威胁到儿童健康7-8。因此,对于患有KD的儿童,严格控制危险因素并进行早期预防至关重要,以防止发生严重后果。目前全球范围内各国都积极开展KD相关的
10、研究工作,普遍认为基因易感儿童在暴露于特定环境或感染诱发因素时,免疫系统会出现过度反应从而引起KD9。有研究10-11表明,花粉的释放与KD患者数量的短期变化存在显著相关,并且花粉会吸附空气中的硅等颗粒物,提高大气颗粒物的致敏性。气象环境的变化会引起大气中花粉含量的变化,但不同地区的相关研究结果有所不同12。本文收集了2015年5月-2021年9月兰州大学第二医院小儿心血管科的KD住院患儿临床资料、甘肃省气象学资料及亚洲现代花粉数据集,旨在分析CAL的流行病学现况,探讨CAL与花粉种类及气象因素之间的关系,为 CAL 病因学研究提供证据,为CAL的级预防提供科学依据。通过深入了解CAL与花粉和
11、气象因素间的关联,揭示CAL的潜在危险因素,为预防和治疗提供准确有效的策略。本研究有望对改善儿童健康状况方面产生积极影响,尤其在CAL的预防和早期干预方面。1资料与方法资料与方法1.1 资料来源1.1.1 川崎病患者资料回顾性收集2015年5月-2021年9月兰州大学第二医院小儿心血管科收治的KD患儿的临床资料。纳入标准:(1)符合KD的诊断标准,并由两名经验丰富的儿科医生确认;(2)初次在本院被诊断为KD的患者;(3)彩色超声检查信息完整。排除标准包括:(1)既往有 KD 病史;(2)在外院已接受静脉注射免疫球蛋白治疗;(3)合并其他免疫性疾病,如免疫缺陷、系统性红斑狼疮、结节性大动脉炎、幼
12、年型特发性关节炎等;(4)合并其他感染;(5)伴有先天性冠状动脉畸形、先天性心肌病或心肌病;(6)不居住在甘肃省。结合彩超信息诊断CAL,采用中国儿童冠状动脉正常值参考标准13,冠状动脉内径处于正常值范围内为无冠状动脉损害(NCAL)组,反之为CAL组。根据年龄不同,正常冠状动脉内径的阈值也有所区别:3 岁,冠状动脉内径 2.5 mm;3 9 岁,冠状动脉内径 9 岁,冠状动脉内径 3.5 mm。当冠状动脉内径超过正常值或某一节段内径超过相邻节段内径的 1.5 倍时,即可诊断冠状动脉扩张,冠状动脉内径超过4 mm时可诊断为冠状动脉瘤。1.1.2 气象资料2015年-2021年,甘肃省各观测点的
13、气象数据主要来源于美国国家海洋和大气管理局,对于type and meteorological factors.Results The study found that male outnumbered female in children with Kawasaki disease,with substantial seasonal changes.The factors most significantly related to Kawasaki dis-ease exacerbated by coronary artery damage were precipitation at lag
14、 0 day,mean wind speed at lag 4 days and the lowest temperature at lag 9 days(P 0.05).A multi-factor Logistic regression analysis revealed that Rosaceous pollen(OR=1.214,95%CI:1.062,1.388,P 0.05),Artemisia pollen(OR=1.013,95%CI:1.000,1.025,P 0.05)and a higher wind speed(OR=1.164,95%CI:1.005,1.348,P
15、0.05)were all associated with Kawasaki disease with concurrent coronary artery damage.Conclusion In Gansu Province,Rosaceous and Artemisia pollen were risk factors for Kawasaki disease complicated coronary artery damage,with wind speed being a driver of with some lag impact.Keywords:Kawasaki disease
16、;coronary artery damage;meteorological factors;pollen;propensity score matching28第7期曹舒婷,等:花粉类型及气象因素与川崎病并发冠状动脉损害的关联性分析降水量缺失的数据,采用国家气象科学数据共享服务平台-中国地面气候资料日值数据集(V3.0)作为补充来源。而对于剩余缺失值,通过访问rp5.ru网站,该网站提供了全球241个国家的天气数据,用以补全缺失值。这些气象数据包括了多个指标,如平均温度(C)、最高温度(C)、最低温度(C)、平均风速(m/s)以及降水量(mm)。通过整合不同数据源的信息,可以获得更全面、准确
17、的甘肃省气象数据,为气象研究和气候分析提供可靠的基础。1.1.3 花粉资料亚洲现代花粉数据集来源于国家青藏高原科学数据中心,该数据集包含了245种不同类型的花粉14。为了确定进行分析的花粉类型,通过查阅文献,并筛选出在站点样本中占比超过50%的花粉类型进行综合分析。主要的花粉类型包括白刺属花粉、蔷薇科花粉、蒿属花粉、藜属花粉和桦木属花粉。1.2 研究方法1.2.1 个体暴露评估对研究对象进行地理编码,以便准确确定其空间位置。将研究对象住址与最近的观测点进行精准匹配,结合入院日期获取相关的暴露信息。若最近的观测点缺失某一天的特定暴露数据,将匹配次近的观测点,以获取相应的暴露信息。通过这种方式,能
18、够尽可能地获取到完整的暴露数据,并进行更准确的研究分析。1.2.2 置换检验及滞后效应分析KD的发病受气象因素的影响且存在一定的滞后作用。为了确定最佳的滞后天数,本研究进行了置换检验相关分析,并逐一比较滞后010 d的相关系数,选择相关系数最高的滞后天数进行后续的回归分析,以便确定气象因素与CAL发病之间的最佳时间关联,从而更好地理解其影响机制,并为相关的预防措施提供科学依据。1.2.3 倾向性评分匹配及影响因素分析为了准确评估花粉类型和气象因素对CAL的影响,并控制混杂因素的影响,采用倾向性评分匹配方法。以年龄、性别、入院季节(3 5月为春季,6 8月为夏季,以此类推)、民族(汉族、回族、其
19、他民族)和地区(陇中地区、陇南地区、甘南地区、河西地区、陇东地区)为自变量,建立 Logistic 回归。通过前期相关及滞后效应分析来筛选最佳滞后天数和具有统计学意义的相关气象因素,结合主要花粉种类,建立多因素Logistic回归模型。1.3 统计学方法首先采用Excel 2021对数据进行整理和预处理,确保数据的准确性和完整性。利用 ArcGIS 10.8对研究对象的住址和最近的暴露观测点进行位置匹配15。使用SPSS 26.0和Stata 12.0软件进行不同类型的数据分析。符合正态分布的连续变量以平均数 标准差(x s)表示,组间比较采用独立样本t检验;计数资料以例数表示,组间比较采用2
20、检验。置换检验相关分析通过Stata 12.0软件实现,使用Spearman命令计算原始的Spearman秩相关系数,并使用bootstrap命令进行1 000次的重复抽样计算置换分布。倾向性评分匹配和多因素 Logistic 回归分析则通过 SPSS 26.0软件实现,通过PSM扩展程序选择最优匹配算法,并将倾向性评分差异的阈值限制为0.1,采用1 1比例匹配病例组和对照组,确保匹配达到最佳平衡。检验水准=0.05。2结果结果2.1 花粉及气象因素特征甘肃省白刺属花粉、蔷薇科花粉、蒿属花粉、藜属花粉和桦木属花粉的平均含量为1.4%、1.3%、28.3%、15.0%、3.1%。2015-202
21、1年甘肃省的日均温度为8.9 C,日均最高温度为15.4 C,日均最低温度为2.3 C,日均温度差为13.1 C,日均风速为2.7 m/s,日均降水量为1.2 mm,见表1。2.2 川崎病流行病学特征本研究最终纳入 513 例 KD 患儿作为研究对象。其中,236例KD患儿出现了CAL,男性高于女性。年龄分布来看,NCAL患儿的平均年龄为2.49岁,而CAL患儿的平均年龄为2.54岁。两组患儿在年龄、患病季节及地域上差异均无统计学意义,见表2。2.3 气象因素与川崎病并发冠状动脉损害的相关性相关分析显示滞后0 d的降水量(rs=-0.150,P 0.05)、滞后4 d的平均风速(rs=0.13
22、0,P 0.05)29和滞后9 d的最高温度(rs=-0.101,P 0.05,表3)。2.4 倾向性评分匹配后川崎病并发冠状动脉损害影响因素分析共匹配236对病例组与对照组,有41例对照组被剔除。通过观察个体案例抖动图,可以发现匹配后处理组和对照组在倾向性评分上的分布相似,表明两组之间的混杂因素得到了明显的均衡,见图1。在多因素 Logistic 回归分析中,选择了预先选定的花粉类型含量和置换检验Spearman相关分析中具有统计意义的变量,包括降水量、最低温蒿属/%桦木属/%藜属/%白刺属/%蔷薇科/%平均温度/C最高温度/C最低温度/C温差/C风速/(ms-1)降水量/mmMin1.50
23、.00.00.00.0-23.4-22.1-28.60.50.00.0 P251.00.01.60.00.00.16.7-6.19.81.80.0P5028.61.310.80.00.29.415.83.013.22.30.0 P7541.92.929.31.11.417.924.411.316.53.10.0Max78.731.876.616.011.133.941.027.629.913.589.9x s28.320.3 3.16.215.016.2 1.43.1 1.32.4 8.910.915.411.1 2.310.813.04.8 2.71.4 1.24.9表1 甘肃省2015-2
24、021 年主要花粉类型含量及气象数据分布 Min为最小值;P25为第25百分位数;P50为中位数;P75为第75百分位数;Max为最大值。变量平均温度/C最低温度/C最高温度/C温差/C平均风速/(ms-1)降水量/mmLag 0d-0.053-0.047-0.054-0.018-0.065-0.150*Lag 1d-0.037-0.041-0.044-0.052-0.076-0.118*Lag 2d-0.057-0.037-0.064-0.021-0.036-0.062Lag 3d-0.077-0.070-0.076-0.076-0.068-0.060Lag 4d-0.076-0.078-0
25、.080-0.006-0.130*-0.041Lag 5d-0.055-0.033-0.073-0.057-0.054-0.015Lag 6d-0.070-0.073-0.055-0.006-0.029-0.059Lag 7d-0.055-0.045-0.066-0.022-0.016-0.066Lag 8d-0.073-0.076-0.070-0.017-0.049-0.052Lag 9d-0.085-0.101*-0.078-0.023-0.069-0.069Lag 10d-0.079-0.084-0.074-0.038-0.019-0.031Lag为滞后;*表示P 0.05。表3 气象因
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