以先进技术预警气象变化带来的健康风险
“天津市健康气象交叉创新中心联合天津市气象台,于6月21日在全国首次发布高温脑卒中气象风险预警,并给予防护建议。以天津医科大学第二医院数据为例,预警之前,随着天津气温逐渐升高,神经内科脑卒中急诊和住院人数呈上升趋势,发布预警之后急诊和住院人数呈下降趋势。”在7月28日—29日召开的第三届医学气象环境交叉创新大会上,大会执行主席、天津市健康气象交叉创新中心主任、天津医科大学第二医院副院长李新对科技日报记者说。
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医学气象环境交叉创新通过应用大数据、人工智能等先进的技术手段,对大量的气象、环境和医疗临床数据进行深入分析,构建精准的预警和预测模型,提高气象和健康预警的准确性和及时性,将理论转化、落地,为群众提供更加精准的健康服务。
一些疾病与气象变化息息相关
气象变化对人群健康的最主要和最直接的影响,是极端气温暴露引起的健康效应。今夏以来,全国多地气温突破历史极值。温度的升高会导致人的体温调节、水盐代谢、消化和循环系统发生变化,而这些变化又会引起人体内许多代谢物质的改变。
“当人体暴露于高温环境时,需要通过出汗来增加热量扩散,这可能导致血液黏稠度增加,同时皮肤血管扩张,会造成大脑血流减少,尤其是有高血压、糖尿病、高脂血症等脑卒中高危因素的人群容易发生脑卒中。”世界华人心血管医师协会会长、北京大学第一医院心脏病学专家霍勇教授介绍。
此外,夜间高温往往容易被忽略。尤其是老年人不舍得使用空调、电扇,可能带来健康问题。夜间高温会阻止人体从白天的高温暴露中恢复,且影响睡眠,导致血压增高、心脏负担加重,从而增加中暑、脑卒中、心肌梗死等疾病发病和死亡的风险。
“我们团队从2008年开始,持续10余年开展大数据高血压门诊处方与季节及气温分布的研究,发现季节、气温变化时高血压患者容易出现血压波动,可能是导致脑卒中发病风险增加的原因。”天津医科大学第二医院老年病学、心血管病学专家王林教授介绍。
调查研究发现,低温和气温的剧烈变化可能为缺血性脑卒中的危险因素。当冬季气温下降超过2.3℃、夏季气温上升超过2.1℃时,缺血性脑卒中发病增加,日平均气温低于2.8℃时其预后不良。
AI助力气象健康风险精准预测
“‘医学气象环境’是一个多学科交叉的研究领域,通过收集各类气象敏感性疾病、气象及大气环境等数据,运用流行病学和大数据分析方法,研究天气变化、疾病发病和死亡之间的关系,构建气象风险预测模型。”成都信息工程大学环境气象与健康研究院常务副院长、气象学专家王式功教授表示,通过人工智能等技术的应用,未来的气象健康风险预测精度会越来越高。
天津市健康气象交叉创新中心将气象风险预报技术应用于实践,探索了“气象+健康医疗+服务”新模式,并在2021年11月首次开展了脑卒中气象风险预警业务。
“2021年11月5日寒潮天气发生后,脑卒中日均住院人数比寒潮前降低了11.9%,发挥出气象预报预警在大健康中的重要价值。”李新介绍,截至目前他们共发布橙色预警3次,黄色预警7次,受众达4000万余人次,预警后日均住院人数降低了5.2%—11.9%。
针对全球变暖、热浪频发的气候变化特点,天津市健康气象交叉创新中心又构建了热浪等极端天气预报模型,2023年6月21日首次发布热浪脑卒中气象橙色预警。截至目前,该中心已发布夏季高温脑卒中气象风险预警3次,其中橙色预警1次,黄色预警2次。
李新表示,未来天津市健康气象交叉创新中心的研究将继续整合气象、环境、人群健康和社会经济数据,建立气象、环境和医学大数据库;围绕气象因素和环境因素交互作用,开展气象因素对脑血管病等慢性病人群健康效应研究;通过建立高温、寒潮等极端天气预报模型,结合流行病学调查研究,深入探讨气候变化导致的极端天气事件对脑血管病、高血压等气象相关疾病的影响。同时,天津市健康气象交叉创新中心的研究将以点带面,以脑卒中为切入点,在取得一些研究成果的基础上,逐渐过渡到对一些与气象、环境有密切关联的疾病,如呼吸系统疾病、代谢系统的疾病、过敏等的预防对策研究。(记者 陈 曦)