单　娇，李宏宇，刘国峰，杨　玄，董　伟，简伟研，邓芙蓉△，郭新彪

(北京大学公共卫生学院1.劳动卫生与环境卫生学系，2.卫生政策与管理学系， 北京　100191)

·论著·

大气污染对中老年高血压和心脑血管疾病患者卫生服务需求的影响：基于 CHARLS数据的分析

单娇1*，李宏宇1*，刘国峰2，杨玄1，董伟1，简伟研2，邓芙蓉1△，郭新彪1

(北京大学公共卫生学院1.劳动卫生与环境卫生学系，2.卫生政策与管理学系， 北京100191)

[摘要]目的：探讨大气污染对中老年高血压和心脑血管疾病患者卫生服务需求的影响，为我国环保政策和卫生服务政策的完善提供科学依据。方法： 选取2011年和2013年中国健康与养老追踪调查数据中17个省62个市的高血压、心脏病以及脑卒中患者的自评健康、门诊需求和住院需求的调查数据，并收集2011年和2013年各省市的大气可吸入颗粒物(particulate matter 10，PM10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)的年均浓度，采用条件Logistic回归模型评价大气污染物对自评健康及卫生服务需求的影响。结果： NO2和SO2浓度对高血压、心脏病以及脑卒中患者卫生服务需求的影响存在拐点，具体表现为：随着NO2浓度的升高，其对高血压患者住院需求的影响趋势起初为正向，当浓度到达35.1 μg/m3时转为负向；随着SO2浓度的升高，其对心脏病和脑卒中患者自评健康的影响趋势起初为负向，当浓度到达63.8 μg/m3时，趋势转为正向。此外，本研究未观察到大气PM10与卫生服务需求之间的联系。结论： 大气污染可能会对高血压和心脑血管疾病患者的卫生服务需求产生影响，不同种类和不同浓度下的大气污染物的影响可能不同。

[关键词]空气污染；卫生服务需求；高血压；心血管疾病；卒中

大气污染对人体健康的危害已得到国内外的广泛关注，有研究表明，全球每年有330万人因室外空气污染而过早死亡[1]。近年来，随着我国经济的飞速发展，大气污染也已成为危害居民身心健康的主要影响因素之一。国内学者研究表明，大气污染不仅可导致人群呼吸、心血管系统等多种系统疾病的发病率、就诊率、入院率和死亡率增加[2-5]，短期大气污染暴露还可使健康人群的呼吸和心血管疾病风险增加[6]。根据2014年中国环境状况公报显示，2014年开展空气质量新标准监测的161个地级及以上城市中有145个城市空气质量超标，其中包括保定、唐山等非一线但人口众多的城市。但是既往大气污染的健康危害相关研究多集中在规模较大的城市进行，较少有研究关注中小城市污染与健康的状况。此外，在选取健康结局时也多局限于死亡率、住院率等客观指标，缺乏对主观卫生服务需求的研究。门诊率和住院率等会受到多方面的影响，例如家庭经济条件、职业、收入等[7-8]，因此，存在虽有就诊需求但却受其他因素影响而未就诊的情况，使得污染对健康的影响被低估。

中国健康与养老追踪调查(ChinaHealthandRetirementLongitudinalSurvey,CHARLS)是北京大学国家发展研究院开展的旨在收集代表中国45岁以上中老年人家庭和个人微观数据，用以分析我国人口老龄化问题，推动老龄化问题的跨学科研究。许多学者都基于此调查展开研究，例如有对老年居民门诊与住院服务利用及其影响因素的研究[9-10]、对中老年人群慢性病影响因素的研究[11]以及对农民工门诊服务利用[12]的研究等,但有关大气污染对中老年高血压和心脑血管疾病患者卫生服务需求影响的研究尚未见报道。

1资料与方法

1.1资料来源

1.1.1大气污染物数据来源大气污染物数据来自于各省市2011年、2013年的统计年鉴和年度环境状况公报，收集同期(2011年、2013年)各省市的大气PM10、SO2、NO2的年均浓度。

1.1.2卫生服务需求数据来源选取CHARLS2011年全国基线调研数据和2013年全国随访数据作为数据来源。该调查采用了多阶段抽样，在县/区和村居抽样阶段均采取按人口规模成比例的概率抽样，从全国30个省级行政单位范围内随机抽取150个区县、450个村/社区。本研究去除了大气污染等数据缺失的城市后，从中选取了17个省62个城市共35 915人中高血压和心脑血管疾病患者的自评健康、门诊需求和住院需求的调查数据。

1.2方法与模型

采用条件Logistic回归模型评价空气污染物对自评健康及卫生服务需求的影响，将两年的数据做混合横断面回归，利用Stata12.0软件进行分析，公式为Y=α0+β1x+β2x2+φU。其中，因变量Y分别代表高血压和心脑血管疾病患者的自评健康(二分类变量：1 代表一般、好、很好或极好，0代表很差或差)、4周内门诊需求以及1年内住院需求(二分类变量：1代表有，0代表无)；自变量x分别代表空气污染物PM10、SO2及NO2的浓度；U代表一系列人口学特征和变量，包括年龄、性别、年份、地区、当地城市地区生产总值(grossdomesticpro-duct，GDP)水平、教育水平、婚姻状况、疾病种类是否单一，以此作为协变量控制。由于经济水平对卫生服务需求的滞后效应，本研究选取当地城市前一年的GDP水平，即2010年和2012年的GDP水平。

经推算可知，如果存在自变量x对因变量Y影响的拐点，即在该点处大气污染物对自评健康或卫生服务需求的影响趋势发生改变，那么拐点近似等于β1/(-2×β2)。根据β1和β2的符号不同，又将影响变化分为4类：(1)若β1>0、 β2>0，那么空气污染物浓度对因变量Y的影响为正向；(2)若β1<0、 β2<0，那么空气污染物浓度对因变量Y的影响为负向；(3)若β1<0、 β2>0，那么空气污染物浓度对因变量Y的影响为先负向后正向；(4)若β1>0、 β2<0，那么空气污染物浓度对因变量Y的影响为先正向后负向。

2结果

2.1研究对象基本信息描述

在35 915名研究对象中共收集高血压患者8 674名，平均年龄(63.55±9.92)岁，其中男性患者3 959人(45.65%)；心脑血管疾病患者4 354人，平均年龄(63.82±9.81)岁，其中男性患者1 791人(41.16%)。2011年和2013年研究对象中分别有25.24%和23.28%的高血压患者，患心脏病和脑卒中的人数在两年中分别为2 403(13.74%)人和1 951(10.62%)人，差异均具有统计学意义(P<0.01，表1)。

2.2基本信息与卫生服务需求相关指标回归结果

从表2中可以看出，当地GDP的对数与高血压患者住院需求的回归系数有统计学意义(P<0.01)，回归系数为3.805，高血压患者住院需求随着当地GDP水平的提高而增加。性别与门诊需求和住院需求的回归系数有统计学意义，女性的门诊需求较高，而男性的住院需求较高(P<0.05)。高血压患者的自评健康情况与年龄的平方项的回归系数有统计学意义(P<0.05)。

表3显示的是心脏病和脑卒中患者基本信息与卫生服务需求相关指标的关系，可以看出，未发现有统计学意义的心脏病和脑卒中患者基本信息与卫生服务需求相关指标回归系数。

2.3大气污染物与卫生服务需求相关指标的回归结果

如表4所示，高血压患者的住院需求与NO2平方项的回归系数有统计学意义(P<0.05)，NO2的二次项回归系数为-0.001，一次项系数为0.100,可以看出NO2对高血压患者的住院需求的影响先正向后负向，高血压患者的住院需求与SO2的二次项回归系数有统计学意义(P<0.05)。未观察到PM10与高血压患者卫生服务需求的回归系数有统计学意义。

表1　研究对象基本信息

GDP,grossdomesticproduct.

表2　高血压患者基本信息与卫生服务需求相关指标回归结果

Edu1,aboveprimaryschooltobelowcollege;Edu2,collegeorabove.Thevaluesinthetableareregressioncoefficient(standarderror).*P<0.1, # P<0.05,§P<0.01.

表3　心脏病和脑卒中患者基本信息与卫生服务

Edu1,aboveprimaryschooltobelowcollege;Edu2,collegeorabove.Thevaluesinthetableareregressioncoefficient(standarderror). *P<0.1.

从表5可以看到，心脏病和脑卒中患者的自评健康与SO2平方项的回归系数有统计学意义，SO2的二次项回归系数为0.001，一次项系数为-0.060，可以看出SO2对心脑血管疾病患者的自评健康的影响先负向后正向。PM10与心脏病和脑卒中患者的自评健康的一次项回归系数为0.020，该系数有统计学意义(P<0.05)，未观察到NO2与心脏病和脑卒中患者卫生服务需求的回归系数有统计学意义。

表4　大气污染物与高血压患者卫生服务需求相关指标的回归结果

Thevaluesinthetableareregressioncoefficient(standarderror). #P<0.05, §P<0.01.

2.4大气污染对卫生服务影响的拐点

大气污染对卫生服务影响的拐点如表6所示，结合大气污染物与卫生服务需求相关指标的回归结果可以看出，NO2和SO2浓度对高血压、心脏病以及脑卒中患者住院需求的影响存在拐点，具体表现为：随着NO2浓度的升高，其对高血压患者住院需求的影响趋势起初为正向，当浓度达到35.1μg/m3时，转为负向；随着SO2浓度的升高，其对心脏病和脑卒中患者自评健康的影响趋势起初为负向，当浓度达到63.8μg/m3时，趋势转为正向。

表5　大气污染物与心脏病和脑卒中患者卫生服务需求相关指标的回归结果

Thevaluesinthetableareregressioncoefficient(standarderror). # P<0.05.

表6　空气污染物对高血压和心脑血管疾病患者健康指标影响的拐点

3讨论

随着我国经济和城市化的飞速发展，化石能源的使用逐年增加，我国许多城市的空气质量受到了严重的污染,煤炭燃烧所排放的颗粒物和SO2成为许多城市主要的大气污染物。近年来，我国大气污染形势，呈现出传统煤烟型与机动车尾气型污染共存的复合型特征，表现为PM10和SO2污染水平均稳中有降，NO2维持比较稳定的水平，但总的来说，我国的各类大气污染物浓度依然处于较高水平，其对人群健康的危害不容忽视[13]。

大气环境中的NO2除少量来自自然界氮循环外，大部分来自于各种矿物燃料的燃烧过程。当人体吸入的NO2浓度升高时会刺激呼吸道。国外已有不少研究提示NO2可能存在独立的健康危害[14]，Santurtun等[15]一项关于西班牙NO2对心律失常影响的研究提示，随着NO2浓度的增加，入院率呈线性增长趋势，这与本研究NO2在拐点前对高血压患者住院需求的影响相符。拐点后NO2对高血压患者住院需求的影响变为下降趋势，分析其原因可能是因为在污染物浓度长期比较高的地区，居民对健康的关注度不够，应加强宣传空气污染的危害以及防护措施，或采用发展社区卫生服务的方式，低成本给予社会大众以优先、综合和连续的卫生服务[16]。

大气中的SO2主要来自石油、燃煤等化石燃料的燃烧。SO2是一种水溶性的刺激性气体，具有强烈的呼吸道刺激作用，近年来也有研究提示SO2也能引起心血管系统的损伤[13]。一篇关于心力衰竭与大气污染的meta分析显示，SO2浓度与心力衰竭的住院率和死亡率呈正相关[17]。本研究中SO2浓度在63.8μg/m3以下时，心脑血管患者自评健康状况随SO2浓度增加而降低，这与以往的研究结果相符；浓度升到63.8μg/m3以上后自评健康状况随SO2浓度增加而上升，这与NO2拐点后对高血压患者住院需求的影响变为下降趋势相符，原因相似。

迄今为止，由于各种条件的局限，有关大气污染与人群健康影响的调查多集中在直辖市、省会城市等中心城市，较少涉及到中小城市。但是由于大气污染问题的区域性特征，国内广大中小城市，尤其是中东部地区的中小城市同样受到区域性大气污染的直接影响[18]，而且受到经济发展以及居民意识形态差异的影响，在大城市中研究得出的结论并不能完全代表中小城市，因此，中小城市大气污染对居民影响的研究是十分有必要的。本研究中的健康数据来源较为广泛，包含了来自17个省62个市的中老年高血压和心脑血管疾病患者，研究发现当地GDP对数与住院需求的回归系数为3.805(P<0.05)，即GDP水平越高的地区，住院需求越高，原因可能是GDP水平越高的地区，居民收入越高，支付能力越强，从而导致住院需求较高。这与陈培榕等[10]对老年人医疗服务利用及其影响因素分析中的结果相似，该研究表明随着消费支出的降低，老年人医疗服务的利用率也随之降低，近2/3低消费支出组的老年人因经济原因未住院或自行出院，表明经济水平低阻碍了医疗服务需求的满足，导致利用不足。对此，应采取措施提高经济可及性，例如提供养老金和退休金保障，提高老年人医疗保障覆盖率以及报销水平、给予医疗救助或提供老年人医疗保险等，同时提高老年人的健康管理幅度，加强慢性病的预防控制以及宣传工作。

本研究也存在一定的局限性：首先，CHARLS数据中缺乏对疾病严重程度的问题设置，如高血压的分期、卒中的类型等，而疾病严重程度会对患者的卫生服务需求产生影响，其数据的局限性使本研究难以有效地观测及校正这种影响，期待在今后的研究中补充完善；其次，受到空气污染监测数据的限制，只能在CHARLS数据中选择有环境监测点覆盖的省、市、地区进行研究，因此在代表性方面有一定的欠缺，有望在后续的研究中进一步深入探讨。但本研究在国内较早依托CHARLS数据探讨了大气污染对卫生服务需求的影响，研究结果可为我国相关部门采取有效措施、改善空气质量、保障人群健康提供一定的参考依据。

(志谢：感谢CHARLS提供相关数据。)

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(2016-02-29收稿)

(本文编辑：赵波)

Effect of air pollution on health service demand of the elderly and middle-age patients with hypertension, cardiovascular and cerebrovascular diseases: based on analysis of data from

CHARLSSHAN Jiao1*, LI Hong-yu1*, LIU Guo-feng2, YANG Xuan1, DONG Wei1, JIAN Wei-yan2, DENG Fu-rong1△, GUO Xin-biao1

(1.DepartmentofOccupationalandEnvironmentalHealth,2.DepartmentofHealthPolicyandAdministration,PekingUniversitySchoolofPublicHealth,Beijing100191,China)

ABSTRACTObjective：To study the association of air pollution with health service demand of the elderly and middle-age patients with cardiovascular and cerebrovascular diseases, and to provide a scientific basis for development of environmental protection policy and health service policy of the Chinese government.Methods:This study included survey data on self-evaluated health, outpatient service demand and inpatient service demand of the patients with hypertension, heart disease and stroke in 62 cities of 17 provinces from China Health and Retirement Longitudinal Study(CHARLS) in 2011 and 2013, and combined it with the data on the annual concentrations of inhalable particulate matter(PM10), sulfur dioxide(SO2) and nitrogen dioxide(NO2) of those provinces and cities. Conditional Logistic regression was carried out to assess the possible effects of air pollutants on self-evaluated health and health service utilization. Results: The results showed that turning points existed in the effects of concentrations of NO2 and SO2 on the health service demand of the patients with hypertension, heart disease and stroke. The inpatient service demand of the hypertension patients increased with NO2 concentration when it was lower than 35.1 μg/m3 and decreased with NO2 concentration for higher value. Self-evaluated health of the patients with heart disease and stroke decreased with SO2 concentration when it was lower than 63.8 μg/m3 and increased with SO2 concentration for higher value. In addition, no evidence was found for the association between PM10 and health service demand. Conclusion:Air pollution may have effects on health service demand of the patients with hypertension,cardiovascular and cerebrovascular diseases, and different air pollutants at high or low concentration may have different health effects.

KEY WORDSAir pollution; Health service needs and demand; Hypertension; Cardiovascular disease; Stroke

基金项目:中华医学基金会项目(CMB 15-228)、国家自然科学基金(91543112)和北京市优秀博士学位论文专项资金(20131000109)资助Supported by China Medical Board(CMB15-228), the National Natural Science Foundation of China(91543112) and the Special Grant for Excellent Doctoral Dissertation from the Beijing Municipal Commission of Education(20131000109)

Corresponding author△’s e-mail, lotus321321@126.com

[中图分类号]R122.7

[文献标志码]A

[文章编号]1671-167X(2016)03-0460-05

doi:10.3969/j.issn.1671-167X.2016.03.015

*Theseauthorscontributedequallytothiswork

网络出版时间：2016-5-278：25：32网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.4691.R.20160527.0825.002.html