随着世界经济的发展,工业化和城市化进程加快,空气环境发生了巨大的变化,空气污染和极端天气事件频发。人体呼吸系统直接与外界相通,相比于人体其他系统更容易受到空气环境的影响,以往研究也证实了空气环境变化与呼吸系统疾病就诊人数的正向关联。呼吸系统疾病较高的发病率和患病率造成卫生资源的大量消耗和疾病经济负担的增加。因此,深入分析呼吸系统疾病治疗费用的现状,探究空气环境因素对呼吸系统疾病治疗费用的影响机制具有重要意义。【目的】本研究基于空气环境视角,从吉林省特殊的环境特点和气温特征出发,系统地分析空气环境因素,包括空气污染物和气温与呼吸系统疾病治疗费用的关联,探讨空气环境因素对呼吸系统疾病治疗费用的影响机制,为提升卫生健康部门和居民对于呼吸系统疾病的认识和重视程度、有效预防和控制呼吸系统疾病的发生、合理调控呼吸系统疾病的治疗费用提供依据。【方法】(1)根据卫生费用核算体系(The System of Health Accounts 2011,SHA2011)的抽样原则,通过多阶段分层抽样的方式获取了吉林省5个样本地区的854家样本机构,共收集314.75万条呼吸系统疾病患者数据。根据SHA2011核算操作流程,利用全省已有统计资料和样本数据,按照“自上而下”的核算原则,系统地核算2017-2020年全省呼吸系统疾病的治疗费用,掌握治疗费用的规模、人群分布和季节特征。(2)以吉林省省会长春市的住院样本为例,按照入院日期逐日汇总2017-2020年每日呼吸系统疾病入院患者的住院费用,同时收集逐日空气污染物和气温数据。对呼吸系统疾病住院费用、空气污染物浓度进行时间序列分解(Seasonal and Trend decomposition using Loess,STL),掌握其变化趋势和季节特征;利用广义相加模型(Generalized Addictive Model,GAM)和分布滞后非线性模型(Distributed Lag Non-Linear Model,DLNM)分别分析空气污染物和气温变化与不同类型呼吸系统疾病住院费用的关联效应,量化空气环境因素与呼吸系统疾病住院费用的关系,并进行年龄和性别的分层分析,明确重点防控人群。(3)根据空气环境因素与呼吸系统疾病治疗费用时间序列分析的研究结果,基于最大累积滞后日和Tuke围栏法原则,为长春市2017-2020年每日的空气质量重新赋值,并根据长春市气温特点,将全年分为冷季节期和暖季节期。分析不同空气质量和冷暖季节下呼吸系统疾病的每日入院人数、患者个人住院费用及费用结构的差异,并基于多群组结构方程模型分析冷暖季节与空气质量、冷暖季节与患者特征对住院费用影响的交互作用,从个体角度进一步探讨空气环境因素对呼吸系统疾病住院费用的影响。【结果】(1)呼吸系统疾病患者基本情况显示,男性患者数量(52.68%)多于女性(47.32%);0-14岁儿童组患者数量最多(54.48%);从疾病类型来看,急性上呼吸道感染(41.93%)、慢性下呼吸道疾病(20.03%)、流行性感冒和肺炎(14.71%)、上呼吸道的其他疾病(10.14%)和其他急性下呼吸道感染(7.04%)是患者数量较多的呼吸系统疾病类型,2017-2020年上述类型的呼吸系统疾病患者的数量累计占比为93.85%。(2)呼吸系统疾病患者的门诊费用总体上呈现波动增长的趋势,住院费用则呈现先降低后升高的趋势,2020年比2017年门诊和住院费用的中位数分别增长了40.87%和-16.29%。从不同特征人群的治疗费用来看,男性患者门诊和住院费用的中位数均高于女性,差异有统计学意义(P<0.05);对于不同年龄人群,随着年龄的增加,门诊和住院费用的中位数增加,差异有统计学意义(P<0.05);主要影响间质的其他呼吸性疾病、外部物质引起的肺部疾病、下呼吸道化脓性和坏死性情况是治疗费用中位数较高的呼吸系统疾病类型,差异有统计学意义(P<0.05)。(3)SHA2011核算结果显示,2017-2020年呼吸系统疾病的治疗费用占全部疾病的比例为8.25%。其中,男性和女性治疗费用占比分别为55.21%和44.79%;0-14岁儿童、15-59岁人群和60岁及以上老年人的治疗费用占比依次为26.57%、32.44%和40.99%。急性上呼吸道感染(24.92%)、流行性感冒和肺炎(28.35%)、慢性下呼吸道疾病(18.68%)、上呼吸道的其他疾病(7.10%)和其他急性下呼吸道感染(6.44%)是治疗费用占比较高的呼吸系统疾病类型,2017-2020年上述类型呼吸系统疾病的治疗费用占全部呼吸系统疾病治疗费用的85.49%。(4)从呼吸系统疾病治疗费用的季节分布来看,冬季(12月至次年2月)治疗费用占比最高,四年累计占比为38.14%;其次为春季(3月至5月),四年累计占比为23.08%;而夏季(6月至8月)呼吸系统疾病的治疗费用占比最低,四年累计占比为18.56%。(5)空气质量变化与呼吸系统疾病住院费用关联效应的GAM模型结果显示,在排除时间趋势、气象因素和节假日等因素后,颗粒物(PM_(2.5)/PM_(10))、SO_2和NO_2浓度的增加与呼吸系统疾病住院费用的增加相关。其中,颗粒物(PM_(2.5)/PM_(10))与其他急性下呼吸道感染住院费用的关联性最大,当PM_(2.5)或PM_(10)的浓度增加10μg/m~3,其他急性下呼吸道感染的住院费用单日最大增加2.42%(95%CI:1.65%,3.19%))和1.35%(95%CI:0.81%,1.90%)。SO_2和NO_2与五种类型呼吸系统疾病的住院费用均呈现较大的关联性,当SO_2或NO_2的浓度增加10μg/m~3,急性上呼吸道感染的住院费用单日最大增加13.01%(95%CI:8.23%,17.99%)和5.80%(95%CI:3.38%,8.28%);流行性感冒和肺炎的住院费用单日最大增加3.02%(95%CI:2.03%,4.02%)和3.10%(95%CI:2.52%,3.69%);其他急性下呼吸道感染的住院费用单日最大增加14.51%(95%CI:10.52%,18.65%)和6.53%(95%CI:4.48%,8.61%);上呼吸道的其他疾病的住院费用单日最大增加5.04%(95%CI:3.56%,6.54%)和5.25%(95%CI:4.24%,6.28%);慢性下呼吸道疾病的住院费用单日最大增加8.30%(95%CI:6.81%,9.81%)和5.52%(95%CI:4.66%,6.38%)。(6)气温变化与呼吸系统疾病住院费用关联效应的DLNM模型结果显示,在排除时间趋势、污染物因素和节假日等因素后,与平均温度(7.2℃)相比,低温(<-17.91℃)与急性上呼吸道感染、流行性感冒和肺炎、其他急性下呼吸道感染、上呼吸道的其他疾病的住院费用具有较大的关联,当低温出现,上述疾病住院费用单日最大分别增加7.51%(95%CI:-0.36%,15.99%)、6.01%(95%CI:2.02%,10.16%)、6.48%(95%CI:-1.08%,14.62%)%和10.47%(95%CI:3.49%,17.92%),而高温(>26.81℃)与其他急性下呼吸道感染和上呼吸道的其他疾病的住院费用具有较大的关联,当高温出现,上述疾病住院费用单日最大分别增加9.91%(95%CI:0.94%,19.66%)和3.98%(95%CI:-2.72%,11.15%)。(7)环境对不同类型呼吸系统疾病入院人数影响的结果显示,空气污染期,其他急性下呼吸道感染、上呼吸道的其他疾病和慢性下呼吸道疾病的入院人数均高于空气质量正常期。同时,不同空气质量期其他急性下呼吸道感染和慢性下呼吸道疾病入院人数的差异有统计学意义(P<0.05),而上呼吸道的其他疾病入院人数的差异无统计学意义(P>0.05)。急性上呼吸道感染则显示空气质量正常期的入院人数高于污染期,且差异有统计学意义(P<0.05),但空气污染时期15-59岁人群和60岁及以上老年人急性上呼吸道疾病的日均入院人数高于正常期,差异有统计学意义(P<0.05)。同时,流行性感冒和肺炎、其他急性下呼吸道感染和慢性下呼吸道疾病在冷季节的日均入院人数高于暖季节,差异有统计学意义(P<0.05);而急性上呼吸道感染则显示暖季节的日均入院人数高于冷季节,差异有统计学意义(P<0.05);上呼吸道的其他疾病也显示暖季节的日均入院人数高于冷季节,但差异无统计学意义(P>0.05)。(8)空气污染期五种类型呼吸系统疾病住院费用的中位数均高于正常期,除慢性下呼吸道疾病在不同空气质量下住院费用的差异无统计学意义(P>0.05)外,其它疾病在不同空气质量下住院费用的差异有统计学意义(P<0.05)。同时,急性上呼吸道感染、其他急性下呼吸道感染、上呼吸道的其他疾病和慢性下呼吸道疾病住院费用的中位数在冷季节时期高于暖季节时期,但慢性下呼吸道疾病在冷季节和暖季节住院费用中位数的差异无统计学意义(P>0.05),其它疾病在冷季节和暖季节住院费用中位数的差异有统AMG510临床试验计学意义(P<0.05)。(9)空气质量和冷暖季节变化时,与急性上呼吸道感染、流行性感冒和肺炎、其他急性下呼吸道感染和慢性下呼吸道疾病住院费用的关联度最大的单项费用均为药品费;与上呼吸道的其他疾病的住院费用关联度最大的单项费用为手术费。同时,药品费和化验费对急性上呼吸道感染、其他急性下呼吸道感染住院费用变化的贡献率较高;治疗费和化验费对流行性感冒和肺炎住院费用变化的贡献率较高;手术费和护理费对上呼吸道的其他疾病住院费用变化的贡献率较高;药品费和护理费对慢性下呼吸道疾病住院费用变化的贡献率较高。(10)呼吸系统疾病治疗费用的多群组结构方程结果显示,住院天数对住院费用的影响最大,住院天数越多,住院费用越高;60岁及以上老年人住院费用更高;有手术和患多种疾病患者的住院费用更高;综合医院患者住院费用更高。(11)不同冷暖季节环境下,空气质量和患者特征对个人住院费用影响的多群组结构方程显示,冷季节和暖季节时期,空气污染对急性上呼吸道感染、其他急性下呼RAD001半抑制浓度吸道感染和上呼吸道的其他疾placenta infection病住院费用影响的差异有统计学意义(P<0.05)。其中,冷季节时期,空气污染环境下其他急性下呼吸道感染和上呼吸道的其他疾病住院费用相对更高,而暖季节时期,空气污染环境下急性上呼吸道感染的住院费用相对更高。同时,冷季节和暖季节时期,0-14岁儿童对流行性感冒和肺炎、其他急性下呼吸道感染、上呼吸道的其他疾病的住院费用影响的差异有统计学意义(P<0.05)。其中,冷季节时期,0-14岁儿童流行性感冒和肺炎、其他急性下呼吸道感染的住院费用相对更高,而暖季节时期,0-14岁儿童上呼吸道的其他疾病的住院费用相对更高。【结论】(1)在吉林省特殊的地域特征和环境条件下,呼吸系统疾病的治疗费用占全部疾病的8.25%,呼吸系统疾病消耗了大量的医疗卫生资源。男性,0-14岁儿童和60岁及以上老年人是重点防控人群,急性上呼吸道感染、流行性感冒和肺炎、慢性下呼吸道疾病是重点防控疾病类型。(2)呼吸系统疾病的治疗费用呈现明显的季节性变化,冬季(12月至次年2月)的治疗费用占比最高,出现波峰;夏季(6月至8月)的治疗费用占比最低,出现波谷。(3)空气环境,包括气温和空气质量变化,与呼吸系统疾病住院费用的变化存在关联效应,同时气温与空气质量对患者个人住院费用的影响存在交互作用,并对0-14岁儿童住院费用的影响尤为显著。(4)颗粒物(PM_(2.5)/PM_(10))、SO_2和NO_2浓度的变化与呼吸系统疾病住院费用的变化具有关联性,且存在明显的滞后和累积效应。同时,SO_2和NO_2与呼吸系统疾病住院费用的关联性大于颗粒物(PM_(2.5)/PM_(10))。对于气温,低温(<-17.91℃)与急性上呼吸道感染、流行性感冒和肺炎、其他急性下呼吸道感染、上呼吸道的其他疾病的住院费用具有显著的关联性,而高温(>26.81℃)与其他急性下呼吸道感染和上呼吸道的其他疾病的住院费用具有显著的关联性。(5)空气质量和气温变化时,呼吸系统疾病的日均入院人数不仅发生变化,患者个人住院费用和费用结构也发生变化。空气污染和低温时期,呼吸系统疾病患者的住院费用更高,其中药品费、化验费和护理费对住院费用结构的变化贡献率较高。