王新蘭王梅徐百成王金艷鐘翠萍

1中國(guó)人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第九四〇醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科（蘭州730050）

2寧夏醫(yī)科大學(xué)臨床學(xué)院研究生院（銀川750004）

3蘭州大學(xué)第二醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科（蘭州730030）

4蘭州大學(xué)大氣學(xué)院（蘭州730000）

急性中耳炎（acute otitis media，AOM）是中耳黏膜急性感染性的炎癥，病變主要發(fā)生在鼓室，如果治療不及時(shí)可能造成鼓膜穿孔，聽力下降，甚至遷延不愈為慢性化膿性中耳炎[1]，給患兒及家長(zhǎng)帶來較重的負(fù)擔(dān)[2]。該病在兒童中發(fā)病率很高，一個(gè)重要原因是兒童咽鼓管具有短、平、寬的解剖特點(diǎn)，不恰當(dāng)?shù)奈桂B(yǎng)方式，奶液或者是一些水逆流到中耳腔，導(dǎo)致感染。另一個(gè)原因是兒童身心發(fā)育不全、免疫力不高導(dǎo)致AOM的發(fā)生。

越來越多的流行病學(xué)證據(jù)表明，環(huán)境空氣污染程度越高，兒童患AOM的風(fēng)險(xiǎn)越高[3]。因此，探尋AOM的發(fā)病規(guī)律，早期進(jìn)行預(yù)防及治療具有重要意義。本研究旨在了解兒童AOM的發(fā)病特征，并進(jìn)一步探討環(huán)境氣象因素與兒童AOM發(fā)病之間的關(guān)系，為早期預(yù)防及干預(yù)治療提供有效的依據(jù)。

1 資料和方法

1.1 臨床資料

兒童AOM信息資料從中國(guó)人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第九四〇醫(yī)院、蘭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院信息中心調(diào)取2015.1.1-2017.12.31日每天在耳鼻咽喉科門、急診就診，診斷為AOM患者的就診信息，為了避免重復(fù)計(jì)數(shù)，每個(gè)患者每天僅使用一次就診作為每日就診計(jì)數(shù)，剔除初次就診后2周內(nèi)隨訪的患兒。所有就診的患兒均由具有豐富經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師根據(jù)病史較短，多繼發(fā)于上呼吸道感染，臨床表現(xiàn)為發(fā)熱、煩躁不安、哭鬧、持續(xù)性耳痛、鼓膜穿孔流膿后耳痛緩解，電耳鏡檢查發(fā)現(xiàn)鼓膜炎性充血、外凸，鼓膜標(biāo)志消失、緊張部破潰，鼓膜穿孔后見膿性分泌物等的情況確診為AOM[4]。納入標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國(guó)際疾病診斷分類標(biāo)準(zhǔn)ICD-10(H66.902、H66.001、H65.104)，排除分泌性中耳炎（根據(jù)患兒病程較長(zhǎng)，多以耳悶、聽力下降為主要癥狀，耳痛呈間斷性，較輕，甚至無耳痛等臨床表現(xiàn)，并結(jié)合電子鼻咽鏡檢查、聲導(dǎo)抗檢查等可排除分泌性中耳炎）、慢性化膿性中耳炎（根據(jù)患兒流膿癥狀持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、鼓膜穿孔、聽力下降及病程超過2-3月即可排除慢性化膿性中耳炎）和中耳膽脂瘤（根據(jù)患兒癥狀、影像學(xué)檢查即可排除）。

1.2 環(huán)境氣象資料

選取同期環(huán)境氣象資料，大氣污染資料來源于蘭州市生態(tài)環(huán)境局監(jiān)測(cè)總站，包括2015.1.1-2017.12.31的AQI，PM2.5、PM10、CO、NO2、SO2、O3。氣象數(shù)據(jù)包括從蘭州市氣象局氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享中心收集的蘭州站每日定時(shí)觀測(cè)資料，包括平均氣溫(T，℃)、相對(duì)濕度(RH，%)、氣壓(P，hPa)、風(fēng)速(W，m/s)等。原數(shù)據(jù)為每日24次整時(shí)觀測(cè)值，通過計(jì)算每小時(shí)平均值獲得每日值，其中O3為8小時(shí)平均值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS24.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，率的比較采用c2檢驗(yàn)。環(huán)境氣象因素與日就診人數(shù)的相關(guān)性采用Spearman相關(guān)分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P＜0.01為差異有顯著意義。分別對(duì)當(dāng)日、單日滯后1-6d、累積滯后1-6d環(huán)境氣象指標(biāo)與日就診人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。定義單X日AQI為L(zhǎng)x，累積X日AQI為L(zhǎng)0-x，其余6項(xiàng)污染物指標(biāo)及氣象指標(biāo)同前。

2 結(jié)果

2.1 兒童急性中耳炎的發(fā)病特點(diǎn)

2015.1.1 -2017.12.31期間，兩所三甲醫(yī)院因AOM就診患兒共計(jì)8381例，其中男性4841例(57.76%)，女性3540例(42.24%)，男性就診人數(shù)是女性的1.37倍；2015、2016及2017年AOM就診人數(shù)分別為2576、2934和2871例，三年就診人數(shù)無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.818，c2=1.244)。每年就診情況均在12月份達(dá)到高峰，8月份最少，2月份次之，詳見圖1。

圖1 2015-2017年不同月份兒童急性中耳炎就診情況Fig.1 Visits of acute otitis media in children in different months,2015-2017

季節(jié)分布顯示（圖2），春秋季節(jié)就診人數(shù)最多，夏季就診人數(shù)明顯少于其他季節(jié)（P＜0.05,c2=8.238）其他三季節(jié)無明顯差異(P＞0.05，c2=2.408)。(根據(jù)我國(guó)氣象劃分法，設(shè)定春季為每年3～5月份、夏季為6～8月份、秋季為9～11月份、冬季為12月份～次年2月份)。

圖2 2015-2017年不同季節(jié)兒童急性中耳炎就診情況Fig.2 Visits of acute otitis media in children in different seasons,2015-2017

年齡分布顯示，1歲以內(nèi)嬰幼兒占有一定比例，4歲左右出現(xiàn)第一個(gè)峰值，6-7歲出現(xiàn)第二個(gè)峰值，4-8歲就診人數(shù)最多，8-9歲就診量迅速減少，10歲以后逐漸趨于穩(wěn)定；在不同年齡段，均表現(xiàn)為男性患兒就診數(shù)量均高于女性（P=0.000，c2=12.612）(圖3)。

圖3 2015-2017年不同年齡段兒童急性中耳炎就診情況Fig.3 Visits of acute otitis media in children in different ages,2015-2017

兒童AOM日均就診人數(shù)為7.65人，最大為30人，所有不同人群日均就診人數(shù)最小值都為0人，詳見表1。

2.2 大氣環(huán)境因素和氣象因素之間的相關(guān)性分析

Spearman相關(guān)系數(shù)表明，大氣污染物中，除O3與各污染物均為顯著負(fù)相關(guān)之外，其余污染物之間均為顯著正相關(guān)，說明大氣成分之間有著較強(qiáng)的相關(guān)性。氣象要素中，除了相對(duì)濕度、風(fēng)速與其他因子存在負(fù)相關(guān)之外，其余因子之間均為顯著正相關(guān)。同時(shí)還可以看出，氣象和大氣環(huán)境因素變量之間存在相關(guān)性，而并非是各自獨(dú)立的因素。

2.3 兒童急性中耳炎與環(huán)境氣象因素的相關(guān)性

兒童AOM日就診人數(shù)與環(huán)境因素間的相關(guān)性分析結(jié)果表明，兒童AOM日就診人數(shù)與AQI、PM2.5、PM10、CO、NO2、SO2、平均氣壓存在正相關(guān)，與O3、平均氣溫呈負(fù)相關(guān)，而與相對(duì)濕度、平均風(fēng)速之間無相關(guān)性（r=-0.011，P=0.716；r=-0.057，P=0.061)，詳見表3。

2.4 滯后效應(yīng)分析

通過計(jì)算氣環(huán)境和氣象因素與兒童AOM日就診人數(shù)的spearman相關(guān)系數(shù)確定滯后期，單滯后和累積滯后均選取1-6d。

2.4.1 單滯后效應(yīng)

表4顯示了環(huán)境氣象因素對(duì)兒童AOM日就診人數(shù)的單滯后效應(yīng)，7項(xiàng)大氣因素對(duì)AOM患兒的就診人數(shù)均存在單滯后效應(yīng)，滯后天數(shù)主要集中在3-5d。氣象因素平均氣溫的滯后效應(yīng)最強(qiáng)，其次為平均氣壓，平均風(fēng)速的滯后效應(yīng)相對(duì)較弱，而平均相對(duì)濕度對(duì)AOM患兒無單滯后效應(yīng)。

2.4.2 累積滯后效應(yīng)

環(huán)境氣象因素對(duì)兒童AOM日就診人數(shù)的累積滯后效應(yīng)與單滯后效應(yīng)一致，但最強(qiáng)滯后天數(shù)主要集中在4d（L0-4），具體見表5。

3 討論

AOM是世界各國(guó)兒童的主要健康問題之一。流行病學(xué)報(bào)道全球超過80%的兒童在3歲前曾罹患中耳炎[5]，其中30%到45%的兒童經(jīng)歷過兩次或更多次發(fā)作[6]，約61%至75%的兒童在2歲之前經(jīng)歷至少一次AOM的發(fā)作[7]。國(guó)內(nèi)外很多研究都表明空氣污染物可以增加上呼吸道疾病的發(fā)生[8]。上呼吸道，包括鼻子和上呼吸道，在過濾和調(diào)節(jié)吸入的空氣方面發(fā)揮著重要作用。鼻子和嘴是吸入空氣的主要入口，通過鼻咽相連，鼻咽通過位于鼻咽后部的咽鼓管與中耳相連，這種與中耳的直接聯(lián)系，創(chuàng)造了空氣和中耳之間的聯(lián)系，因此上呼吸道感染性疾病的增高勢(shì)必會(huì)間接增加AOM的發(fā)生。再者兒童由于其身心發(fā)育不全、免疫力不高及戶外活動(dòng)等原因易誘發(fā)上呼吸道感染，他們比成年人更容易受到空氣污染物的影響。

表1 兒童急性中耳炎日就診人數(shù)的基本情況Table 1 The daily number of visits to children for acute otitis media

表2 蘭州市2015-2017年環(huán)境氣象因素的相關(guān)性Table 2 Correlation of environmental and meteorological factors in Lanzhou,2015-2017

表3 兒童急性中耳炎日就診人數(shù)與環(huán)境氣象因素的相關(guān)性分析Table 3 Correlation between the daily number of patients in acute otitis media and environmental meteorological factors

在本研究中，我們發(fā)現(xiàn)兒童AOM的發(fā)病主要集中在學(xué)齡前兒童,第一個(gè)高峰是在1歲以內(nèi)，分析原因：一方面可能與母親產(chǎn)前暴露于戶外工業(yè)相關(guān)污染以及產(chǎn)后暴露于室內(nèi)裝修導(dǎo)致的空氣污染有關(guān)[9]；另一方面1歲以內(nèi)的嬰幼兒正處于哺乳期，吞咽功能不完善、不恰當(dāng)?shù)奈桂B(yǎng)方式會(huì)導(dǎo)致嬰幼兒頻繁嗆奶，奶水通過咽鼓管反流至中耳腔，從而引起AOM的發(fā)生。此后隨著兒童吞咽功能的逐漸完善，發(fā)生嗆奶的機(jī)會(huì)減少，因而AOM的發(fā)病率有所下降。最近有學(xué)者對(duì)杭州一家兒童醫(yī)院2189868名患兒的5447202次門診就診情況進(jìn)行了研究，其中也包含了中耳炎的一些就診和氣象的關(guān)聯(lián)，但是在年齡結(jié)構(gòu)上新生兒比例比較高，和本研究具有差別。其中可能的解釋是該研究對(duì)象是當(dāng)?shù)靥囟ǖ膬和t(yī)療機(jī)構(gòu)就診的患兒，而我們的研究對(duì)象是綜合性醫(yī)療機(jī)構(gòu)的患兒，在樣本選擇中存在偏倚，再者甘肅省婦幼保健院主要以診治兒童相關(guān)疾病為主，從臨床實(shí)踐中可以得知新生兒這類人群更多就診于這樣的醫(yī)療機(jī)構(gòu)，因而使得就診人群出現(xiàn)了年齡偏差[10]。1-4歲兒童AOM的就診量隨年齡增大迅速增加，4歲左右出現(xiàn)一個(gè)高峰值?？赡艿慕忉屓缦拢?.此年齡段的兒童主要在家中撫養(yǎng)，接觸污染物的機(jī)會(huì)相對(duì)較少，因而患有AOM的機(jī)會(huì)相對(duì)較低；2.此階段的兒童隨著年齡的增長(zhǎng)，從母體獲得的免疫逐漸下降，因而AOM的發(fā)病逐漸增高；3.4歲左右的兒童剛剛進(jìn)入幼兒園，接觸感冒病菌和病毒的機(jī)會(huì)大大增加，因而AOM的發(fā)病達(dá)到一高峰。除女性患兒外，4-5歲患兒AOM的患病率有所下降，可能是兒童在幼兒園環(huán)境里逐漸得到了適應(yīng)。6-7歲是兒童AOM第二個(gè)發(fā)病高峰年齡段，這一年齡段的兒童從母體獲得免疫消失，自身的免疫力下降，外界環(huán)境的刺激以及其身心發(fā)育不全等原因?qū)е翧OM的發(fā)病同時(shí)達(dá)到高峰。8歲以后隨著年齡的增加，AOM患兒的就診量逐漸減少，10歲以后趨于穩(wěn)定。同時(shí)，我們還發(fā)現(xiàn)在各個(gè)年齡階段男性患兒均多于女性（P＜0.01），這與陸穎霞[2]等人的研究一致。其一方面可能與男性患兒比女性患兒好動(dòng)，更喜歡在戶外活動(dòng)，接觸污染物的機(jī)會(huì)較多，且體力消耗更大，更容易疲勞、睡眠不足，而疲勞和睡眠不足都會(huì)導(dǎo)致免疫力下降，因而男性患兒比女性患兒更易患AOM。另一方面也可能與西部地區(qū)長(zhǎng)期存在出生性別比偏高有關(guān)。具體是何種因素造成此差異，尚需進(jìn)一步的大規(guī)模流行病學(xué)研究。

表4 環(huán)境氣象因素對(duì)兒童急性中耳炎的單滯后效應(yīng)分析Table 4 Single lag effect of environmental meteorological factors on acute otitis media in children

表5 環(huán)境氣象因素對(duì)兒童急性中耳炎的累積滯后效應(yīng)分析Table 5 Cumulative lag effect of environmental meteorological factors on acute otitis media in children

季節(jié)分布顯示，夏季就診人數(shù)明顯少于其他三季，可能是夏季雨水較多，鼻腔黏膜濕潤(rùn)，咽鼓管纖毛運(yùn)動(dòng)良好，因而AOM的發(fā)病率較低。每年冬春季兒童AOM就診人數(shù)較多，12月份達(dá)到頂峰，分析原因可能是蘭州市PM2.5、PM10、CO和NO2、SO2、O3均呈現(xiàn)冬春季較高、夏秋季較低的特征，可能與不同區(qū)域的地貌氣象條件、主要污染來源不同有關(guān)[11]。蘭州市地處西北地區(qū)，冬季和春季的空氣質(zhì)量較差，冬季因煤炭燃燒及重工業(yè)運(yùn)作導(dǎo)致污染增加，春季因經(jīng)常有沙塵暴導(dǎo)致氣候條件惡劣，冬季寒冷天氣和上呼吸道感染是AOM的危險(xiǎn)因素。8月就診人數(shù)最低，一方面是因?yàn)?～8月雨水較多，空氣質(zhì)量較好，另一方面是因?yàn)?月份正值學(xué)生放暑假時(shí)期。2月是其次AOM就診人數(shù)最低的月份，這與我們認(rèn)為的冬春季就診人數(shù)增加的結(jié)果恰好相反，原因是通常我國(guó)的春節(jié)在2月，且這個(gè)季節(jié)學(xué)生剛好放寒假。

本研究主要分析了蘭州市兒童AOM與環(huán)境氣象因素的相關(guān)性，結(jié)果表明，兒童AOM日就診人數(shù)與環(huán)境因子AQI、PM2.5、PM10、CO、NO2、SO2存在正相關(guān)，與O3呈負(fù)相關(guān)。近年來，已有很多研究表明空氣污染與兒童中耳炎的發(fā)病之間存在相關(guān)性[2,12,13]，空氣質(zhì)量的改善能夠降低兒童中耳炎的發(fā)病率[14]。鄧等人[15]研究報(bào)道城市空氣污染較農(nóng)村嚴(yán)重，同時(shí)得出居住在城市中的兒童AOM的發(fā)病率高于農(nóng)村。Kim等人認(rèn)為較大的空氣顆粒物PM10被鼻粘膜溶解或以其他方式捕獲，并被輸送到鼻咽后部，要么被吞咽，要么通過咽鼓管進(jìn)入中耳，或者以咳痰的形式排出[16]。而空氣中的其他污染物，如NO2，CO和PM2.5，可以通過鼻咽進(jìn)入呼吸道和肺部。鑒于鼻咽與中耳的直接聯(lián)系，這些污染物可能通過咽鼓管逆行入中耳腔，降低粘液纖毛清除功能，進(jìn)一步影響中耳液引流。動(dòng)物研究提供的證據(jù)表明，空氣污染物，如SO2可以損害咽鼓管的粘液纖毛功能，并增加中耳的粘液分泌[17]。同樣，流行病學(xué)證據(jù)也表明O3對(duì)人類健康有很強(qiáng)的潛在不良影響，以呼吸癥狀為主，如呼吸困難、上呼吸道刺激、咳嗽和胸悶等[18]，然而，O3與兒童中耳炎患病率之間的相關(guān)性研究目前報(bào)道較少，需要進(jìn)一步的流行病學(xué)研究。

我們的研究還發(fā)現(xiàn)兒童AOM日就診人數(shù)與平均氣溫、相對(duì)濕度、平均風(fēng)速呈負(fù)相關(guān)，與平均氣壓呈正相關(guān)，其中平均風(fēng)速、相對(duì)濕度未通過顯著性檢驗(yàn)。這意味著溫度越低，兒童AOM的就診率越高。通常溫度越低，天氣越寒冷干燥，而在寒冷干燥的季節(jié)，空氣流通不暢，兒童更容易患呼吸系統(tǒng)疾病。此外，我們還發(fā)現(xiàn)AOM的發(fā)生率與平均氣壓呈正相關(guān)，原因分析為正常咽鼓管的作用是調(diào)節(jié)中耳氣壓和引流中耳分泌物，當(dāng)炎癥因子如病毒或細(xì)菌病原體、過敏原、以及空氣污染物和其他刺激物與鼻粘膜相互作用時(shí)，所引起的炎癥可使咽鼓管變窄或阻塞，咽鼓管功能不全可導(dǎo)致AOM的發(fā)生；當(dāng)外界氣壓升高時(shí)會(huì)引起中耳腔壓力升高，從而誘發(fā)并加重AOM。兒童AOM日就診人數(shù)與相對(duì)濕度、平均風(fēng)速存在負(fù)相關(guān)，但未通過顯著性檢驗(yàn)，可以理解為兒童AOM就診人數(shù)與平均風(fēng)速、相對(duì)濕度無關(guān)，這與相關(guān)報(bào)道結(jié)果不一致[1]，對(duì)此尚無合理解釋，需進(jìn)一步研究。

單滯后分析結(jié)果表明，大氣因素對(duì)AOM患兒的就診人數(shù)的單滯后天數(shù)主要集中在3-5d。其中，PM10的單滯后效應(yīng)最強(qiáng)（r=0.270）。氣象因素平均氣溫的滯后效應(yīng)最強(qiáng)（最大r=-0.284），其次為平均氣壓（最大r=-0.132），平均風(fēng)速的滯后效應(yīng)相對(duì)較弱（最大r=-0.074），而平均相對(duì)濕度對(duì)AOM患兒無單滯后效應(yīng)（P＞0.05）。對(duì)于累積滯后效應(yīng)，AQI、PM2.5、PM10、CO、NO2、平均氣壓、平均風(fēng)速均以累積6d相關(guān)性最高，SO2、O3以累積4d相關(guān)性最高，平均溫度以累積1d相關(guān)性最高，而平均相對(duì)濕度與單滯后效應(yīng)一致對(duì)AOM患兒不存在累積滯后效應(yīng)?？偟膩碚f，大氣因素對(duì)兒童AOM就診人數(shù)的影響大于氣象因素。目前，國(guó)內(nèi)還沒有學(xué)者分析環(huán)境氣象因素對(duì)兒童AOM的單滯后及累積滯后效應(yīng)，因此沒有數(shù)據(jù)來證實(shí)我們的分析結(jié)果，這需要進(jìn)一步的研究來證明。

中耳黏膜作為上呼吸道的延續(xù)，具有真性呼吸道的全部特征。因此，上呼吸道疾病的發(fā)生必然會(huì)增加AOM的發(fā)生。盡管空氣污染物引起AOM的具體機(jī)制尚不清楚，但動(dòng)物研究表明，空氣污染物可抑制呼吸道上皮的粘液纖毛清除，這可能與中耳粘膜的組織學(xué)相似有關(guān)。具體發(fā)病機(jī)制可概括為：1.破壞鼻粘膜上皮屏障，增加污染物與上呼吸道粘膜接觸的機(jī)會(huì)和時(shí)間，誘發(fā)和加重AOM的發(fā)生。2.作為變應(yīng)原，使變應(yīng)性鼻炎發(fā)病率增高，間接增加AOM的發(fā)生。3.增加鼻炎和鼻竇炎的發(fā)病率[19]，而鼻竇炎是中耳炎的主要病因之一。4.暴露在空氣污染中會(huì)導(dǎo)致兒童免疫和炎癥功能障礙，并增加過敏性鼻炎的風(fēng)險(xiǎn)[20]。Andrianifahanana等人[21]發(fā)現(xiàn)變應(yīng)性鼻炎患者鼻粘膜炎癥、過敏等病變是咽鼓管功能障礙的主要原因，而咽鼓管通氣、引流障礙也與AOM的發(fā)生有直接關(guān)系。

4 結(jié)論

蘭州市兒童AOM發(fā)病具有一定的特點(diǎn)；不同年齡階段，男性患兒的發(fā)病率均高于女性；夏季就診人數(shù)明顯低于其他三季，冬季就診人數(shù)最多。

環(huán)境氣象因素與兒童AOM的發(fā)病存在相關(guān)性，環(huán)境因素對(duì)兒童AOM就診人數(shù)的影響大于氣象因素。

環(huán)境氣象因素對(duì)AOM發(fā)病的影響具有一定的滯后效應(yīng)，單滯后主要集中在3-5d，累積滯后主要集中在第6d。

5 臨床指導(dǎo)

通過本研究我們可以從疾病預(yù)防的角度出發(fā)，在臨床上治療AOM患者時(shí)，可結(jié)合患者發(fā)病時(shí)間與當(dāng)?shù)亟诘目諝赓|(zhì)量狀況進(jìn)行進(jìn)一步指導(dǎo)，對(duì)空氣污染物敏感的患者應(yīng)提醒其盡量避免在霧霾天氣進(jìn)行戶外活動(dòng)，出門需采取相應(yīng)的防護(hù)措施，并及時(shí)清理身上所附帶的污染殘留物，出現(xiàn)不適癥狀要及時(shí)就診等，為疾病防治提供依據(jù)。同時(shí)，我們可以呼吁相關(guān)部門采取相應(yīng)的措施，從而降低疾病的發(fā)生率。

總之，引起兒童AOM的原因很多，本研究?jī)H僅是對(duì)環(huán)境氣象因素與兒童急性中耳炎的就診人數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，關(guān)于環(huán)境氣象因素對(duì)于兒童AOM發(fā)病的影響，以及與病原體流行趨勢(shì)的關(guān)系，需要進(jìn)一步深入研究。