The Innovation | 温度剧烈波动加剧高温所致死亡风险

导

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随着全球变暖的影响日益加剧，高温导致死亡率不断攀升。过去的20年，近49万的超额死亡是由高温天气造成的。在气候变化过程中，温度波动（气温的昼夜波动）也不断加剧，并可显著增加人群的死亡风险。本研究基于36个国家，717座城市47年（1972—2018）的气象和死亡数据，评估了温度波动对高温所致死亡风险的作用。研究表明剧烈的温度波动能显著提升高温引起的死亡风险。

图1 图文摘要

随着气候变化的加剧，全球地表平均温度正以每十年上升0.2℃的速度增长。高温已成为导致死亡的主要极端天气之一。研究表明，在全球范围内，高温所导致的超额死亡率已从2000—2003年的0.83%增长为2016—2019年的1.04%。除了引起日平均气温增加，全球变暖也会加大昼夜最高温和最低温之间的波动。这种昼夜温度波动的加大可显著增加人群的死亡风险。尽管高温和温度波动有着相似的健康危害，但大多数研究仅关注二者的独立效应，未考虑二者的交互作用。仅个别研究提示温度波动的健康危害存在季节差异。由于高温往往采用日平均温度来度量，相同的日平均温度可能对应着不同的温度波动程度。例如，日最高—最低温为43℃—23℃和36℃—30℃均对应着平均温度33℃，但二者对健康的影响可能存在显著差异。

基于多国家多城市合作研究网络（Multi-Country Multi-City Collaborative Research Network，MCC），本文利用36个国家，717座城市47年（1972–2018）的夏季气象和死亡数据，探究了短期温度波动对高温所导致的死亡风险的修饰作用，并进一步评估不同温度波动程度下，可归因于高温的死亡负担。短期温度波动定义为当天及前1天内日最高温和日最低温的标准差。研究发现，温度波动对高温和死亡的关联存在修饰作用。随着温度波动程度升高，高温所致的死亡风险逐步升高。该发现在不同国家和地区较为一致（图2）。

图2 不同温度波动程度下全球（A）和不同区域（B）温度和死亡风险的剂量反应关系（TV：温度波动；Q1—Q4分别为温度波动的第1—4分位数）

进一步分析发现温度波动对高温—死亡关联的修饰作用存在阈值（TVST）。当温度低于特定阈值时，尽管随着温度波动程度升高，高温所导致的死亡风险升高，但差异并不明显。而当温度高于特定阈值时，温度波动出现明显的修饰作用。不同国家的阈值存在差异，但均高于该国家夏季平均温度的第87分位值，平均为第96分位值（图3）。

图3 温度波动对高温-死亡关联的修饰作用阈值（TVST：温度波动的修饰作用阈值）

本文将温度波动按照四分位数分为低波动、较低波动、较高波动和高波动四组后发现，当低于阈值时，高温的人群归因危险度百分比分别为0.66%（低波动组）和1.83%（高波动组）；而当高于阈值时，随着温度波动程度增加，高温的人群归因危险度百分比分别为8.61%（低波动组）和16.36%（高波动组）。该结果在不同国家较为一致（图4）。

图4 不同温度波动程度下高温的人群归因危险度百分比（MMT：最低死亡温度；TVST：温度波动的修饰作用阈值）

总结与展望

综上所述，温度波动对高温和死亡的关联存在修饰作用。在相同的高温暴露下，短期内剧烈的温度波动可加剧因高温暴露而导致的人群死亡风险。

在气候变化背景下，高温天气和温度波动与人类的生活息息相关。该研究在进一步强调高温对人群健康危害的同时，呼吁增强对极端高温天气下温度波动的重视。

近年来，许多国家都已经建立了高温预警系统。然而，我们距离一个有效的高温预警系统还存在很大差距。未来的预警系统应同时将极端高温天气和温度波动程度纳入考量，并通过分级预警制度高效、合理地分配资源，以降低高温天气对人群健康的影响。

知识点

超额死亡：特定时间段内观察到的死亡人数与同一时间段内预期死亡人数之间的差异称为超额死亡。其中，受某种因素影响导致的死亡人数称为由特定原因造成的超额死亡。

死亡负担：疾病负担可采用多种指标来衡量，例如：疾病的发病率、患病率、死亡率，伤残调整寿命年，潜在减寿年数等等。本文中的死亡负担衡量的是由于高温影响导致的超额死亡。

修饰作用：当暴露因素按第三变量分层后，若暴露与结局的关联强度在不同层中存在差异，则说明可能存在修饰作用。在本文中特指当高温按温度波动程度分层后，高温与死亡的关联强度在不同温度波动水平下存在差异。

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原文链接：https://www.cell.com/the-innovation/fulltext/S2666-6758(22)00021-2

本文内容来自Cell Press合作期刊The Innovation第三卷第二期以Article发表的“Fluctuating temperature modifies heat-mortality association in the globe” (投稿: 2021-12-16；接收: 2022-03-02；在线刊出: 2022-03-10)。

DOI: https://doi.org/10.1016/j.xinn.2022.100225

引用格式：Wu Y., Wen B., Li S., et al. (2022). Fluctuating temperature modifies heat-mortality association in the globe. The Innovation. 3(2),100225.

作者简介

郭玉明，教授，博士生导师，澳大利亚莫纳什大学气候与空气质量研究中心创始主任，澳大利亚医学健康委员会领袖计划科学家。主要研究领域为空气污染、气候变化、居住环境与健康，空间流行病学、环境污染暴露评价、以及机器学习在环境流行病学领域的应用。曾获国际环境流行病学学会Tony McMichael奖、澳大利亚杰出青年科学家奖、澳大利亚医学健康委员会研究卓越奖、澳大利亚科研之星奖。

Web: https://research.monash.edu/en/persons/yuming-guo

李珊珊，副教授，博士生导师，澳大利亚莫纳什大学公共卫生与预防医学学院，澳大利亚医学健康委员会新兴领袖计划科学家。发表学术论文200余篇。曾获澳大利亚医学健康委员会优秀青年科学家奖，BUPA基金会新兴健康研究人员奖等。

Web: https://research.monash.edu/en/persons/shandy-li

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