李郅瑾,郝彥斌
(贛南醫(yī)學院公共衛(wèi)生與健康管理學院,江西 贛州 341000)
尿石癥是泌尿系統(tǒng)各部位結石的總稱,是泌尿外科常見疾病,也是對人類健康產生威脅的全球性疾病。根據結石所在位置的不同可分為上尿路結石(腎結石和輸尿管結石)和下尿路結石(膀胱結石和尿道結石)。其主要癥狀表現(xiàn)為排尿困難、血尿和疼痛等,患者常會因為急性腹痛而去醫(yī)院就診。據報道,在北美尿石癥發(fā)病率為7%~13%、在歐洲為5%~9%、在亞洲為1%~5%,并逐年上升[1]。尿石癥復發(fā)率較高,3~5 年復發(fā)率為21%~53%,通常在30~60 歲人群中發(fā)病率最高[2],男性患病率為4.8%,高于女性的3.0%[3]。其他因素包括:遺傳背景、飲食習慣、種族和地區(qū)、職業(yè)、肥胖和教育水平等,患有糖尿病也可能導致尿石癥的發(fā)生[2,4-9]。此外,環(huán)境溫度過高、長時間陽光照射等對尿石癥的發(fā)生至關重要[8,10-11]。估計美國到2050 年與氣候相關的腎結石病例將增加160~220萬例,而且在發(fā)展中國家,氣候變化對尿石癥發(fā)病率影響更大[12]。
現(xiàn)在氣候變化已成為人類面臨的最重要環(huán)境健康風險因素之一,且有研究預測氣候變化會帶來越來越大的健康風險[13]。環(huán)境溫度變化是影響人群健康最顯著的氣候因素??茖W家們對環(huán)境溫度與健康的關系進行研究,但大多數都是評估了溫度與呼吸系統(tǒng)疾病和循環(huán)系統(tǒng)疾病等溫度敏感性疾病的關系[14],而對溫度與泌尿系統(tǒng)疾病(尿石癥、腎絞痛等)的關系研究不夠充分,本文對國內外環(huán)境溫度與尿石癥包括住院或急診病例的關聯(lián)性研究進行綜述。
疾病的季節(jié)性是疾病在一定季節(jié)內呈現(xiàn)發(fā)病率增高的現(xiàn)象。當氣溫過高或過低,機體會處于一種應激狀態(tài)從而誘發(fā)疾病,使某種疾病在某一季節(jié)高發(fā)于其他季節(jié),如呼吸系統(tǒng)疾病、心腦血管疾病等。大多數研究中,將尿石癥的發(fā)病定義為由于患者出現(xiàn)尿石癥癥狀的發(fā)作而去尋求醫(yī)療服務,如住院或急診等。
研究發(fā)現(xiàn),馬耳他夏季結石發(fā)生率(31.6%)高于冬季(20.8%),溫暖期(5 月至10 月)結石發(fā)生率(57.1%)高于寒冷期(11 月至4 月)(42.9%)[15]。LO S S 等[16]研究發(fā)現(xiàn),奧克蘭尿石癥的發(fā)病率在每年的2 月和3 月達到峰值,其次是最暖的1 月和2月。CHEN Y K 等[17]通過臺灣急診就診數據發(fā)現(xiàn),我國臺灣地區(qū)尿石癥發(fā)病率在7月至9月最高,在2月最低。在韓國首爾,與1月和2月相比,7月至9月尿石癥急診就診次數較高,8 月達到高峰[18]。ROSS M E等[19]發(fā)現(xiàn)美國南卡羅來納州夏季是腎結石發(fā)病率最高的季節(jié)。BASIRI A 等[20]通過影像學確診病例發(fā)現(xiàn)伊朗秋季是尿石癥發(fā)病率最高的季節(jié)。
一些研究以腎絞痛(尿石癥引起的疼痛)就診患者為目標[16,21-22],如澳大利亞墨爾本在夏季時,腎絞痛的發(fā)病率明顯增加22.2%[23]。在伊朗,腎絞痛住院率夏季高于冬季[24]。在澳大利亞阿德萊德最溫暖的月份(12 月至3 月)因尿石癥入院的人數最多[25]。在美國新澤西州溫暖的月份(6、7、8 月)出現(xiàn)腎絞痛的可能性比寒冷的月份(12、1、2 月)高16%[26]。
大多數地區(qū)尿石癥發(fā)病率在溫暖的夏季會顯著高于寒冷的冬季[27],所以,較高的環(huán)境溫度仍是引起尿石癥發(fā)作最常見的危險因素。
2.1 環(huán)境高溫與尿石癥的流行病學研究尿石癥好發(fā)于夏季可能是由于夏季的平均溫度較高。有研究[8]報道,隨著每月平均氣溫的升高,尿石癥的發(fā)生率也在增加?;颊咭蚪Y石尋求醫(yī)療護理的風險會隨著日平均氣溫的升高而逐漸增加[28]。尿石癥的急診就診率也隨著日平均氣溫升高而增加[18]。有研究[29]表明,尿石癥發(fā)病率與年平均氣溫相關。盡管有證據強烈支持溫度和結石風險之間的正相關性[15],但研究人員提出了兩種可能的溫度和尿石癥關聯(lián)性假設。⑴線性模型假設:隨著溫度的升高,結石的風險可能會繼續(xù)上升;⑵非線性模型假設:結石風險隨著溫度的升高而增加,并且可能在某個閾值處突然增加,直到達到穩(wěn)定甚至下降點[10]。
有研究[18,28]表明,不同溫度與尿石癥關聯(lián)的暴露-反應曲線存在差異,只要環(huán)境溫度高于一定溫度界值(如10 ℃[28]或18.4 ℃[10]),尿石癥發(fā)作風險顯著增加。高溫的影響主要在滯后3 天內,并且在滯后20 天內依然存在[28]。在FLETCHER B A 等[30]與CHI B H 等[31]的研究中也可發(fā)現(xiàn)這種短期滯后效應。此外,研究發(fā)現(xiàn)環(huán)境溫度升高對男性尿石癥的影響要大于女性[11]。因此,性別和其他社會人口及區(qū)域特征可能會改變尿石癥發(fā)病與溫度的關聯(lián)性,即不同群體在相同環(huán)境溫度暴露下反應不同。研究環(huán)境溫度對疾病負擔的影響、分析不同群體間的差異及識別脆弱人群對于積極應對氣候變化對尿石癥影響具有重要意義。
2.2 環(huán)境高溫導致尿石癥發(fā)生的生物學機制尿石癥發(fā)生的機制尚不明確,據文獻報道,在較高溫度下,機體通過體溫調節(jié)做出反應,以汗液蒸發(fā)的方式傳遞熱量,出汗導致細胞外液減少而發(fā)生脫水,在這種應激反應下,尿量減少和尿液濃縮,鈣濃度和尿酸濃度增加,使這些溶質過度飽和,從而增加結石形成的風險[10,17,25],如圖1所示。另外夏季長時間的陽光照射條件下,紫外線會促進1,25-二羥維生素D的生成,使維生素D血清水平升高,這可能會導致腸道對鈣的吸收增加,使腎臟排出更多的鈣[5,11],也會加速尿石癥的形成。
圖1 環(huán)境溫度升高導致尿石癥發(fā)生的機制[25]
2.3 環(huán)境低溫與尿石癥的流行病學研究環(huán)境低溫也可能增加泌尿結石發(fā)生的風險[28]。有研究[32]對尿石癥急診患者的特征進行分析,發(fā)現(xiàn)有63.2%的患者生活在寒冷氣候地區(qū),而生活在溫暖氣候地區(qū)的患者只有36.8%。美國南卡羅來納州醫(yī)院的就診數據顯示,每年腎結石的發(fā)病率呈雙峰形增加,除了在夏季達到最高峰,在冬季也觀察到結石的患病率有增加[19]。在挪威,冬季和秋季尿石癥發(fā)生率明顯高于夏季和春季,且冬季是夏季的3倍[33]。這可能是因為當溫度低時,人們出汗較少,不容易口渴,液體攝入量減少,此外,人們更長時間待在溫暖的室內,少做運動。而低液體攝入量和運動減少是尿石癥發(fā)生的危險因素[34]。
2.4 其他氣候因素對尿石癥的影響尿石癥發(fā)病除了與環(huán)境溫度顯著相關,還與日照、相對濕度、氣壓、降雨量等氣象因素相關[21,35]。日照時間與尿石癥風險呈顯著的正相關(相關系數為0.40),濕度與尿石癥呈負相關,這可能因為在一定溫度下,濕度低,空氣相對干燥,皮膚會流失更多水分,尿量減少,尿中鈣和尿酸的過飽和度增加,從而增加結石形成的風險[18]。大氣壓與尿石癥呈負相關(相關系數為-0.485)[17]。降雨量與尿石癥的相關性較低,但降雨量少會導致地下水礦化度高,不僅加劇地區(qū)干旱狀況,還可能會擾亂人體的生理和礦物質平衡,這可能會引起尿石癥的發(fā)生[35]。風速會影響尿石癥的發(fā)生,可能與在較高風速下水分流失更多有關[36-37]。
隨著全球氣候的變化,關于極端氣溫對尿石癥影響的研究逐漸引起學術界的重視,但極端氣溫暴露影響尿石癥的生物學機制尚不清楚,低溫與尿石癥關系的研究證據相對不足,需要進一步開展相關研究來探討不同氣候區(qū)域和不同個體特征人群對尿石癥的影響。
已有的溫度與尿石癥發(fā)病風險的相關性研究尚不足。如研究數量少,在該領域僅有國外部分研究者對此展開研究;研究地區(qū)局限,相對于發(fā)達國家,發(fā)展中國家的研究少,且研究地區(qū)多在經濟水平較高的城市等。今后應在我國尿石癥疾病高發(fā)地區(qū)深入研究,加強多學科、多部門協(xié)作,從病因學角度探討不同結石部位、類型與環(huán)境溫度間的關系,系統(tǒng)明確環(huán)境溫度包括高溫和低溫對尿石癥的影響效應及機制,進一步探討其發(fā)病規(guī)律。目前的研究主要是利用醫(yī)院住院數據、急診就診數據等與從氣象監(jiān)測站獲得的氣象數據(氣溫、相對濕度、日照時數等)進行的生態(tài)學研究,個體暴露水平的差異可能會影響環(huán)境溫度對尿石癥的效應估計,在今后的研究中加入對溫度暴露的準確測量極為重要?,F(xiàn)有的大多數研究是用平均溫度探討其與尿石癥的關系,其他溫度指標與尿石癥的研究少見,應從多個維度進行研究以獲得更全面的信息。其次可以通過完善極端氣溫預警系統(tǒng),及時準確地把氣象信息傳遞給人群,為人群健康預警提供技術支持。最后,加強對重點地區(qū)的環(huán)境溫度影響評價,并結合脆弱群體制定相應的公共衛(wèi)生干預措施。
總之,在全球變暖的背景下,預計尿石癥的發(fā)病率會持續(xù)增加。暴露在更高或更低的溫度下與尿石癥發(fā)生的風險增加相關,只有加強環(huán)境溫度對尿石癥的影響研究,才能更全面地了解溫度變化對尿石癥影響,并對脆弱人群進行發(fā)現(xiàn)和評估,以盡早采取措施,減小危害。