6 月末,高温热浪袭击北美洲,美国西部和加拿大多个地区连日达到 45 摄氏度。据路透社报道,加拿大英属哥伦比亚在 5 天内报告了 486 例猝死病例,接近当地往年同期水平的 3 倍。然而,热浪引发的死亡只体现了全球变暖对人口健康影响的冰山一角。

  一项研究发现,2000~2019 年,在全世界范围内每年有超过 500 万人死于高温或低温,这相当于每 10 万人中死亡人数增加 74 人。并且在这一时间段,世界各地与高温相关的死亡人数都有所增加,气候变化还将使这一趋势变得更糟。

  该研究由山东大学公共卫生学院、山东大学气候变化与健康研究中心赵琦教授课题组与澳大利亚莫纳什大学(Monash University)公共卫生学院郭玉明教授、李珊珊博士课题组合作完成,今天发表在《柳叶刀-星球健康》(The Lancet Planet Health)杂志上。研究团队分析了 2000~2019 年全球 43 个国家、总计 750 个地区的死亡率和温度数据,发现每年 9.43% 的死亡可归因于温度过低或过高,其中低温所致超额死亡占 8.52%,高温所致超额死亡占 0.91%。

  地区分布角度,全球温度相关超额死亡中有 51.5% 发生在亚洲;东欧、撒哈拉以南的非洲地区分别具有全球最高的高温、低温相关超额死亡率(每 10 万居民),均接近全球平均水平 5 倍;拉丁美洲与东南亚地区的温度相关超额死亡率低于全球平均水平一半。时间-空间分布角度,2000-2003 至 2016-2019 年间,全球低温和高温相关超额死亡占比分别下降 0.51% 和升高 0.21%,造成温度相关超额死亡净下降 0.3%;下降幅度最大的是东南亚地区,而南亚与欧洲地区呈震荡上升趋势。

  研究团队介绍,这是目前已知的首个探索非适宜气温所致超额死亡负担的全球高分辨率研究,其特点在于利用 43 个国家超过 1.3 亿真实死亡登记数据提高了结果的代表性与可信性。

  科(ke)研圈对(dui)论(lun)文第一作者赵琦教授进行了采访,对(dui)话经(jing)过(guo)编辑修(xiu)订。

  为什么要关注非适宜气温?

  科研圈:什么是非适宜气温导致的死亡?它和高温热浪这样的极端事件导致的死亡有什么区别?

  赵琦:高温热浪属于非适宜气温的一种特殊情况。单纯一场热浪造成的死亡可能是比较高的,但是对于整个暴露反应曲线来说,它只是其中的一个点,整个非适宜气温所造成的疾病负担是要远高于高温热浪的。而且除了高温热浪,我们知道低温对人体也是有影响,也会引起超额死亡。所以我们想要研究一下,非适宜气温对死亡的总体影响是怎样的。

  科研圈:在这项研究中,非适宜气温导致的死亡是怎样定义的?

  赵琦:我们知道无论是低温还是高温都会造成超额死亡,也就是说两条暴露-反应曲线,以最佳温度为参照点,低温会造成一个暴露-反应关系,造成超额死亡;高温也会造成一个暴露-反应关系,造成超额死亡,整体就是一条 U 型曲线。至于具体的适宜气温,每个地方的人群的适应能力是不一样的,这也就是我们为什么要做全球研究分析的原因。

最佳温度为剂量反应关系曲线中温度效应最低的点,认为该温度不会导致超额死亡;温度低于或高于该最佳温度,即非适宜温度,均会导致死亡风险的升高。由于人群特征、地理气候和适应性等因素影响,不同地区(如图所示)剂量反应关系曲线与最佳温度均不相同。图片由研究作者提供,摘自 Gasparrini A,et al。 The Lancet 2015; 386(9991): 369-75。

  最佳温度为剂量反应关系曲线中温度效应最低的点,认为该温度不会导致超额死亡;温度低于或高于该最佳温度,即非适宜温度,均会导致死亡风险的升高。由于人群特征、地理气候和适应性等因素影响,不同地区(如图所示)剂量反应关系曲线与最佳温度均不相同。图片由研究作者提供,摘自 Gasparrini A,et al。 The Lancet 2015; 386(9991): 369-75。

  科研圈:这项研究采用了怎样的统计分析方法?

  赵琦:我想先介绍一下传统的关于研究非适宜气温导致超额死亡的方法,然后再延伸介绍我们在这个基础上的创新。传统上研究温度异常导致超额死亡的时候,一般使用多个城市的数据。这里分成两个步骤,首先统计每个城市的温度-死亡的非线性反应曲线,然后在这个基础上,利用荟萃分析(meta-analysis)方法,把这些城市的数据合并在一起,得到一个地区或者整个国家总体的情况。

  而我们这项研究统计了 43 个国家、750 个地区(qu)的(de)(de)(de)数(shu)据(ju)。我们先得到了每(mei)一(yi)个城市的(de)(de)(de)温度(du)与(yu)死亡的(de)(de)(de)暴(bao)露-反应曲线(xian),然后利用(yong) meta 回归方(fang)式构建了一(yi)个回归方(fang)程(cheng),对其(qi)他没(mei)(mei)有这些死亡数(shu)据(ju)的(de)(de)(de)地方(fang)进(jin)行预测,这按(an)照(zhao)传统方(fang)法(fa)是没(mei)(mei)有办(ban)法(fa)进(jin)行分(fen)析的(de)(de)(de)。

  数(shu)(shu)据(ju)(ju)来(lai)源方(fang)面,研(yan)(yan)究数(shu)(shu)据(ju)(ju)来(lai)自多(duo)国(guo)多(duo)城(cheng)市合作研(yan)(yan)究网络(Multi-Country Multi-City Collaborative Research Network,简称  MCC),该组织旨在探索环境暴露因素(特别是气(qi)(qi)候变化(hua))的(de)(de)人(ren)群健康效应。MCC 于 2014 年(nian)成立时仅收(shou)集了 13 个(ge)(ge)国(guo)家和(he)地(di)区(qu)多(duo)个(ge)(ge)城(cheng)市的(de)(de)每(mei)(mei)日死亡登记(ji)数(shu)(shu)据(ju)(ju),目(mu)前已(yi)经收(shou)集 43 个(ge)(ge)国(guo)家和(he)地(di)区(qu)(占(zhan)全球(qiu)人(ren)口 46%)750 个(ge)(ge)城(cheng)市的(de)(de)每(mei)(mei)日死亡与(yu)气(qi)(qi)象数(shu)(shu)据(ju)(ju)。数(shu)(shu)据(ju)(ju)收(shou)集非常有挑战(zhan)性,特别是在尚无可靠卫生保健登记(ji)系(xi)统(tong)的(de)(de)广大发(fa)展(zhan)中国(guo)家,这也是过去(qu)没有这么大规模的(de)(de)研(yan)(yan)究的(de)(de)主要制约因素。

  高温相关死亡人数逐年增加

  科研圈:从研究结果来看,非适宜气温导致的死亡在整个世界范围内的地域分布有怎样的特征?

  赵琦:我们的研究区分了非适宜气温导致的死亡、高温导致的死亡和低温导致的死亡三个方面。在全球范围内,根据我们的研究成果,每 10 万人之中有 74 人的超额死亡是由非适宜气温导致的,其中绝大部分是由低温所导致的死亡。从超额死亡人数角度来讲,亚洲气温死亡所致疾病负担最重,全球一半以上超额死亡发生在亚洲。这是因为亚洲人口较多,特别是东亚和南亚。

  在地区分布方面,非洲地区和东欧地区受温度的影响最大。撒哈拉以南的非洲地区因低温导致的超额死亡,和东欧地区因高温导致的超额死亡,都接近全球平均水平的 5 倍。

  人群对非适宜(yi)气(qi)温(wen)的健康效应(ying)具有长期适应(ying)性(xing),例如热(re)带/亚热(re)带地区(qu)人群对高温(wen)要更耐受、对低温(wen)更敏感,相反,高纬(wei)度地区(qu)对低温(wen)更耐受而对高温(wen)更敏感。欧洲与撒(sa)哈拉以(yi)南非洲地区(qu)的每 10 万人死亡率正好反映(ying)这一现象(xiang)。当(dang)然(ran),社(she)会经济因素可能也起(qi)到一定(ding)修饰效应(ying)。

  科研圈:研究结论中有一些比较反直觉的地方,例如在全球变暖背景下,为什么低温导致的死亡人数反而更多?

  赵琦:其实从全球角度来看,大多数地区和国家都是低温导致的超额死亡更多。人体对于适度高温要稍微耐受一些,而且低温的出现频率比较高。打个比方,假设 26°C 是一个对人体来说舒适的温度,中国的高温天气是 35°C 以上,那么 26°C 到 35°C 这个范围是比较小的;而低温天气可以达到零下十几度,这个温度到 26°C 的范围就比较大了,这就解释了为什么低温导致的超额死亡要更多,因为它更常见。

  我们的研究还分析了从 2000~2019 年的年均变化,发现因为全球温度是升高的,从全球来看,低温导致的超额死亡大幅度下降,而高温导致的超死亡中等幅度上升,所以综合来看的话,非适宜气温导致的超额死亡在 2000~2019 年之间呈现净下降,当然下降的幅度不大。

  科研圈:接下来我们说说中国的情况。研究数据显示,2000~2019 年中国的非适宜气温相关的死亡人数为平均每年 104 万人,如何理解这个数据?

  赵琦:我觉得从每 10 万人的超额死亡率这个角度理解更为容易一些。我们经过计算,发现在中国每 10 万人中有 77 例超额死亡可以用非适宜气温来解释,而这方面的全球数据是每 10 万人中 74 例,所以中国的数据稍微高于全球平均水平。再加上我们中国的人口比较多,因此气候导致的净疾病负担、净超额死亡是比较高的。

  在低温和高(gao)(gao)温相关(guan)的死亡(wang)的年(nian)均变(bian)化方面,在中国(guo),相比(bi) 2000-2003 年(nian),到 2016-2019 年(nian)低温所(suo)(suo)致超(chao)额(e)死亡(wang)占(zhan)比(bi)下降(jiang) 0.41%,高(gao)(gao)温所(suo)(suo)致超(chao)额(e)死亡(wang)占(zhan)比(bi)升(sheng)高(gao)(gao) 0.15%,两者合(he)计所(suo)(suo)致净超(chao)额(e)死亡(wang)占(zhan)比(bi)(%)下降(jiang) 0.26%。

  未来应更多关注高温危害

  科研圈:这项研究具有怎样的意义?

  赵琦:在我们之前也有学者做了全球的非适宜气温导致的超额死亡统计,但他们往往是用一两个、七八个国家的死亡数据来代表全球的情况。其实不同的国家、地区的人群对于温度的反应是不一样的,这种方式不能反映全球的真实水平。而我们的研究纳入了 43 个国家的数据,占了全球人口的接近一半,更具有代表性。

  并且,有很多地(di)区(qu)(qu)是没有死亡登(deng)记数(shu)据的(de)。我们(men)利(li)(li)用(yong)反演技术,利(li)(li)用(yong) 43 个(ge)国(guo)家的(de)数(shu)据反推,得到这些地(di)区(qu)(qu)的(de)温度(du)导致的(de)疾病负担(dan)。因此,我们(men)能够看(kan)到全球(qiu)(qiu)每个(ge)地(di)区(qu)(qu)的(de)温度(du)相关疾病负担(dan)的(de)情(qing)况(kuang),从而有助于从全球(qiu)(qiu)角度(du)更(geng)好地(di)指(zhi)导这些地(di)区(qu)(qu)如何应对(dui)。

  科研圈:具体来说,我们可以怎样应对研究所发现的这种趋势?

  赵琦:现在看来,亚洲地区因为非适宜气温导致的超额死亡占了全球的一半左右,因此可能对于这个地区的政策制定者、国际组织来说,这点是需要特别关注的。有些地区因高温导致的超额死亡的疾病负担更为严重,这些地区可能要更好地开发高温早期预警系统,以及其他的一些有针对性的措施,来帮助人们更好地抵御高温的危害。

  另一个方面,目前(qian)大众可(ke)能更(geng)关注高温(wen)(wen)导(dao)致的(de)超(chao)额死亡,对于低温(wen)(wen)的(de)危(wei)害认识不(bu)足。但(dan)事实上我们发现,低温(wen)(wen)导(dao)致的(de)超(chao)额死亡在(zai)很多地(di)(di)区是(shi)非(fei)常严重的(de),特别(bie)是(shi)在(zai)撒哈拉以(yi)南非(fei)洲(zhou)地(di)(di)区。或许可(ke)以(yi)在(zai)当地(di)(di)人群中更(geng)好地(di)(di)进行宣(xuan)传教育,抵御低温(wen)(wen)的(de)危(wei)害。

  另外我(wo)们(men)发现,从 2010~2019 年全球高(gao)温(wen)(wen)(wen)导致的(de)(de)超额(e)死(si)亡(wang)(wang)是(shi)上升的(de)(de),低温(wen)(wen)(wen)导致的(de)(de)超额(e)死(si)亡(wang)(wang)是(shi)下(xia)降的(de)(de)。那么(me)根(gen)据我(wo)们(men)最新的(de)(de)研究成果,按照这个趋势,可(ke)能未来高(gao)温(wen)(wen)(wen)导致的(de)(de)超额(e)死(si)亡(wang)(wang)可(ke)能会(hui)高(gao)于低温(wen)(wen)(wen)导致的(de)(de)超额(e)死(si)亡(wang)(wang)。未来我(wo)们(men)关注的(de)(de)重点(dian)可(ke)能是(shi)减(jian)少(shao)各个地区的(de)(de)高(gao)温(wen)(wen)(wen)危害。不(bu)同的(de)(de)地区的(de)(de)变化(hua)趋势也(ye)是(shi)不(bu)一样的(de)(de)。