GBD-21世纪高温与热浪变化对中国糖尿病死亡负担的短期影响:基于多情景预测分析

文摘   2024-11-24 19:06   美国  

医学科研新动向

Mortality burden of diabetes attributable to high temperature and heatwave under climate change scenarios in China

npj Climate and Atmospheric Science

<2024年11月23日>

随着全球气候变化的加剧,极端高温和热浪事件的频率、强度及持续时间显著增加,对公共健康构成严重威胁糖尿病患者因体温调节功能受限、代谢紊乱和脱水风险增加,对高温和热浪的耐受力较低,易因其诱发的心血管和肾功能并发症而面临更高的死亡风险。然而,目前关于未来不同气候变化情景下高温和热浪对糖尿病相关死亡率影响的研究有限,特别是对区域和人群差异的量化尚不充分。作为全球糖尿病患者最多的国家,中国的高温健康负担问题尤为严峻。本研究结合多种气候变化情景(SSP1-2.6至SSP5-8.5),评估未来高温和热浪对中国糖尿病相关死亡的影响及其地区差异,为制定针对性公共卫生政策和减缓气候变化健康影响的策略提供科学依据。

研究设计

1. 研究对象

  • 覆盖中国32个主要城市(2007-2013年数据),按地理位置分为南北两大区域。

2. 数据来源

  • 糖尿病死亡数据、气象数据(如日均气温)、社会经济数据(如GDP)。

3. 分析框架

  • 使用分布滞后非线性模型(DLNM)建立温度与糖尿病死亡率的基线关系。

  • 基于限制最大似然法的多变量元分析,整合城市间结果。

  • 利用蒙特卡洛模拟方法预测在四种气候情景(SSP1-2.6 至 SSP5-8.5)下,未来糖尿病因高温及热浪导致的超额死亡率。

核心结果

1: 中国气候变化情景下的年均温趋势
  • 整体变化SSP5-8.5情景下,到2090年代中国年均温较2010年代升高5.1°C(南方+5.2°C,北方+4.9°C),表明高排放对气温的显著影响。SSP1-2.6情景下升温幅度显著减缓,2090年代仅上升1.3°C。
  • 区域差异南方气温升幅大于北方,可能因南方湿度更高,且城市化和热岛效应更为明显。
  • 时间趋势在高排放情景下,升温速率在2050年后加剧,2090年代达到峰值,突显未来气候变化对健康的持续威胁。
2日均温与糖尿病死亡率之间的非线性J型关系
  • 最低死亡率温度(MMT):28.3°C为糖尿病死亡风险最低点,超过这一阈值后,死亡风险呈非线性快速上升。
  • 高温效应:高温(≥90百分位,约32°C)期间的相对风险(RR)为1.29(95% CI: 1.11, 1.47),显著高于低温条件。
  • 累积滞后效应:高温影响具有滞后性,累积效应可持续10天,延迟死亡风险的增加表明高温对糖尿病患者的长期威胁。
  • 季节性特征:5月至9月的热季死亡率显著提升,特别是湿热地区(如南方城市)

3. 未来高温相关糖尿病死亡负担的变化趋势

1)地区差异

  • 南方城市的高温相关归因分数增长(19.1%)高于北方(15.4%),反映了南方更大的健康风险。

2)死亡人数

  • SSP5-8.5情景:高温相关死亡人数从2010年代的1525人(95% CI: 759, 2431)增长至2090年代的12,956人(95% CI: 6861, 21,937),增长超8倍。

  • SSP1-2.6情景:人数仅从1525人增至3097人(95% CI: 1437, 5118),增长约2倍。

3)归因分数

  • SSP5-8.5情景:2090年代高温归因分数从2010年代的2.3%(95% CI: 1.1%, 3.6%)增加至19.2%(95% CI: 10.2%, 32.5%),显示高排放将显著加剧高温影响。

  • SSP1-2.6情景:2090年代热归因分数仅升至4.6%(95% CI: 2.1%, 7.6%),表明低排放情景可有效缓解高温负担。

4. 热浪对糖尿病相关死亡的健康威胁与未来变化

1)高温与热浪对比

  • 热浪的死亡负担增长速率高于普通高温,表明极端天气对健康威胁的突出性。

2)区域差异

  • 南方城市热浪死亡人数的增长(11.4倍)显著高于北方(7倍),可能与南方更高的湿度和热浪频发有关。

3)死亡人数

  • SSP5-8.5情景热浪相关死亡人数从2010年代的529人(95% CI: 382, 668)增至2090年代的6312人(95% CI: 4557, 7972),增长超11倍。

  • SSP1-2.6情景死亡人数从529人增至1588人(95% CI: 1146, 2005),增长约3倍。

4)归因分数

  • SSP5-8.5情景2090年代热浪归因分数从2010年代的0.8%(95% CI: 0.6%, 1.0%)升至9.3%(95% CI: 6.7%, 11.8%),增长超11倍。

  • SSP1-2.6情景归因分数仅从0.8%增至1.6%(95% CI: 1.2%, 2.2%),增长约2倍。


随着全球气候变化的加剧,高温和热浪对慢性病患者健康的威胁愈加显著。本研究聚焦于糖尿病这一高风险人群,结合中国32个城市的历史数据和未来气候变化情景(SSP1-2.6至SSP5-8.5),量化了高温和热浪对糖尿病相关死亡的长期健康负担,揭示了地区和人口差异。以下为本研究的主要结论:

1. 高温和热浪相关死亡负担显著增加

  • 高温影响:在高排放情景(SSP5-8.5)下,高温相关糖尿病死亡归因分数将从2010年代的2.3%增加至2090年代的19.2%,死亡人数增长超过8倍(从1525人增至12,956人)。

  • 热浪影响:热浪相关归因分数在高排放情景下从2010年代的0.8%增至9.3%,死亡人数增长约11倍(从529人增至6312人)。

  • 在低排放情景(SSP1-2.6)下,归因分数和死亡人数增长显著缓解,显示减缓排放的显著健康效益。

2. 地区差异显著

  • 南方城市的高温和热浪相关死亡负担显著高于北方。

    • 2090年代,南方高温归因分数为19.1%,高于北方的15.4%;热浪相关死亡人数在南方增长11.4倍,而北方仅增长约7倍。

  • 南方湿热气候与城市热岛效应可能加剧了极端高温对健康的影响。

3. 脆弱人群更易受到影响

  • 老年人:75岁以上老年人的高温归因分数在2090年代达21.1%,显著高于74岁以下人群。

  • 低教育水平人群:文盲的高温归因分数达到21.3%,显著高于受教育水平较高者。

  • 性别差异:女性对极端热浪更敏感,热浪死亡增长率显著高于男性。

4. 热浪影响增速快于普通高温

  • 虽然热浪的归因分数低于普通高温,但增速显著高于高温。极端天气事件的健康威胁正在加剧,需特别关注。

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