一項研究免疫系統對炎熱天氣如何反應的研究為了解汞上升時發生的情況提供了新的見解。
研究人員發現炎熱的天氣與身體免疫反應的測量之間存在聯繫,包括某些血球的水平和發炎指標。
這是朝著最終找到有助於保護人們免受危險高溫侵害的治療方法邁出的一步,高溫與心臟病、中風和其他心血管問題的發病率增加有關。
這項研究於週二在芝加哥舉行的美國心臟協會流行病學、預防、生活方式和心臟代謝健康會議上發表,在完整結果發表在同行評審期刊上之前,該研究被認為是初步研究。
高溫如何引發免疫反應?
先前的研究已經將溫度肯塔基州路易斯維爾大學醫學院環境醫學系的首席研究員、流行病學家兼助理教授 Daniel W Riggs 博士說。
發炎與心臟病風險相關,是身體對感染或受傷反應的一部分。不同類型的白血球也是免疫反應的一部分。其中一些細胞會釋放稱為細胞激素的蛋白質,可調節發炎。其他免疫細胞則直接攻擊細菌和病毒等入侵者。
細胞激素和免疫細胞可以作為身體為應對感知到的威脅而增強防禦能力的標記。
里格斯說,早期對熱和發炎的研究只關注了身體如何反應的一些訊號。他和他的同事「希望更全面地了解高溫和這些標記之間的關係」。
如何研究熱與免疫反應之間的關聯?
團隊檢查了從 624 名參與綠色心臟計畫的人身上採集的血液樣本,該計畫正在研究如何種植綠化路易斯維爾社區可能會改善空氣品質並減少心臟病。
研究參與者的年齡從 20 歲到 70 歲不等,平均年齡為 50 歲。每人在 2018 年和 2019 年夏季提供一份血液樣本。
研究人員測量了每個樣本中 11 種細胞因子和 9 種免疫細胞。每次抽血當天的天氣均使用通用熱氣候指數進行評估,該指數衡量如何溫度、濕度和風速影響人體的舒適度。測量期間 24 小時 UTCI 平均溫度略低於攝氏 26 度。
然後將血液測量結果與天氣讀數進行匹配,並根據性別、年齡、種族和教育程度等人口因素的差異對結果進行調整。研究結果還根據體重指數(肥胖的衡量標準)、空氣污染以及該人是否吸煙或服用抗發炎藥物進行了調整。
炎熱的天氣可能會增加感染和疾病的風險
結果顯示之間存在聯繫天氣炎熱並增加了幾種細胞激素的水平。其中之一,TNF-α,是「主要發炎標記物之一,在心血管疾病中發揮重要作用,」里格斯說。
里格斯說,與此同時,炎熱的天氣與某些類型的白血球(稱為單核細胞)的水平較高有關,這可能表明熱量正在引起發炎或促進免疫反應。
熱量也與另一類單核細胞(稱為非經典單核細胞)水平的降低有關,這種單核細胞可以降低發炎。它與抗感染和淨化血液的白血球(B 細胞)水平較低有關。里格斯說,這些細胞水平較低可能意味著某人更容易受到感染。
他驚訝地發現這麼多類型的細胞隨著短期暴露而改變。天氣炎熱。研究並未探討可能導致這種情況的原因,但里格斯表示,熱適應可能會導致熱休克蛋白的增加,眾所周知,熱休克蛋白與免疫和發炎反應有關。
了解熱浪如何導致住院和死亡
「我認為這是一項重要的研究,」康乃狄克州紐黑文市耶魯大學公共衛生學院慢性病流行病學系主任 Judith Lichtman 博士說。她研究瞭如何溫度影響中風率,但沒有參與新工作。
先前的許多研究都關注熱浪是否會導致更多的住院或死亡人數,她說。 “這項研究的價值在於,他們真正試圖在身體層面了解可能導致這種風險增加的機制。”
她說,這項研究只關註一個社區,因此研究結果需要在更廣泛的範圍內複製。在此類研究中,尚不清楚有多少人實際上暴露在室外的高溫下。人們可能待在有空調的室內。
但總的來說,利奇曼說,這項研究「開闢了一個新的研究領域」。
隨著氣候變遷的影響,我們如何減輕高溫對健康的影響?
隨著氣候變化,了解熱量對身體的影響將變得越來越重要,如果研究人員能夠開始了解環境的各個方面如何影響健康,“也許我們也可以想出新的方法來降低心血管風險,”利希特曼說。
氣候變遷里格斯說,預計極端高溫事件的數量將會增加。 “我們未來的研究將集中在暴露於極端高溫事件對免疫反應和發炎的長期影響,以及這與心血管疾病進展的關係。”
里格斯說,作為路易斯維爾綠色心臟計畫的一部分,「我們將研究植樹是否真的可以緩解效果「其他正在進行的研究涉及收集額外的血液樣本。「這項研究的主要限制在於它只有一個時間點,」他說,額外的樣本將顯示研究結果是否持續存在。
「你越了解這個機制,就越能清楚地進行預防和治療,」他說。