季節・気象の脳血管障害への影響
徐

軍・稲葉

裕

（順天堂大学医学部衛生学教室）

摘要
季節、気象の脳血管障害への影響についての研究は古くから注目されてきた。日本を含めて世界各国で様々な調査が行なわれている。これらの研究結果を活用して脳血管疾患の発症と死亡の予防に役立てること及び今後、脳血管疾患と気象に関する研究に役立てることを目的とし、過去の研究報告の結果を以下のようにまとめた。①脳血管疾患の死亡と発症は冬季に多く、夏季に少ないという研究報告が多く見られたが、まだ不一致である。他には、ピークは秋季と春季となっている報告もある。②脳内出血発症と死亡は冬季に多く、夏季に少ない。③脳梗塞発症と死亡は冬季に多いが、気温が上昇するとき、或いは高温のときに発症と死亡が多いと考えられている。④クモ膜下出血は発症が季節変動と関連してないという報告が多かったが、一部、春季と秋季に発症が増加する傾向が見られる。⑤気象要素の中で、気温は脳血管障害へ影響する最も重要な関連因子とされている。脳卒中発症と気温との有意な負の相関関係が最も多く認められているが、高温の時に、脳卒中発症、特に脳梗塞発症が増加する傾向もある。⑥ほかの気象要素と脳卒中との関連についての研究は少なく、より詳しい調査が必要である。⑦季節、気象要素の脳血管障害への影響のメカニズムはまだはっき
り分かっていないが、高温或いは低温による血液の性状及び血圧の変化によって説明されることが多い。⑧季節、気象の脳卒中への影響を解明するために、新しい研究方
法、デザイン、分析方法が必要である。
キーワード：気温、気象、季節、脳血管障害

１．はじめに人間が季節や気象によってどのような影響を受けているかを研究する生気象学（Biometeorology）、
或いは気象医学（Meteorological medicine）について、環境科学の重要性の認識が深まるとともに、関心が高まってきている。特定の季節に多く発生したり、死亡したりする病気を季節病と呼ぶ。
一方、微細な気象の変化によって引き起こされたり、症状が悪化したりする病気は気象病と呼ばれる。季節や気象によって発症或いは死亡が変化している病気はたくさんあるが、その中で、季節、気象の脳血管障害への影響についての研究は古くから注目されてきた。しかし、脳血管疾患の発症と死亡の予防に実際に役立てるにはまだ不十分である。ここでは、過去の研究結果をまとめ検討した。

２．研究の歴史
生気象学の概念が生まれたのはすでにヒポク
ラテスの時代（B.C. 460〜377）に遡るが、学問として提唱されたのは 1955 年、パリで国際生気象学会の第一回総会の開かれた時である。そのときから、気象要素が脳血管障害（主に脳卒中）の発症
および死亡に及ぼす影響についての研究も始められた１）。ドイツで最初の研究が始められたハンブ
ルクの医学気象予報は世界でも有名である。日本
では戦後に日本生気象学会が設立され、気象と脳卒中発症、死亡との関連について研究がされており、 60 年代後半には籾山政子が脳卒中死亡率と季節変動、気温との関係を解析した。最近では、欧米を中心に、世界各地で疫学調査から動物実験まで様々な研究がなされている。季節或いは気象と脳卒中の発生、死亡との関係は、時代と共に変わってきているので、様々な角度から究明していく必要がある。

３．季節の影響
３.１ 季節変動様式の変遷
日本での脳卒中死亡の季節様式は、昔の冬季、夏季に集中する傾向からだんだん夏の山が低くなって、完全に冬だけの山を持つ型に変わってき201

徐・稲葉：季節・気象の脳血管障害への影響

図１

2000年の月別日本全国脳血管疾患死亡数.

た１）。最近では、季節性が不明瞭な傾向もあるといわれるが、 2000 年の全国脳血管疾患死亡数を月別で見ると、脳血管疾患全体および脳内出血、脳梗塞の死亡は６〜８月に最も低く、冬季に集中している傾向が見られた（図１）。
世界的な季節変動の変遷を見ると、ヨーロッパ諸国では、古くは冬季集中の傾向があるが、最近、脱季節の方向になってきる。アメリカでは脱季節の傾向が強い２）。中国では夏季の山が低く、冬季に集中するという傾向が見られた３）。
脳血管疾患の死亡と発症は冬季に多く、夏季に少ないという研究報告が多く見られるが、まだ不一致である。過去三十年の間に、多数の国々で季節と脳血管疾患との関連が研究された。多くの研究報告では脳卒中死亡あるいは発症が季節の変化と関連しているという結果を示した４）−22）。しかしながら、関連を見られなかった報告もある23）−25）。
また、多くの研究者は脳卒中発症のピークは冬季であることを認めている４）,５）,８）−10）,12）−17）,19）,21）,22）。
しかし、ピークは秋季６）,７）,12）,13）と春季６）,13）となっている報告もある。
３.２ 日本の研究
脳卒中死亡の季節変動に関して日本では冬季に多いとされている26）。鹿児島の研究では概して有意な季節変動が見られ、冬季の脳卒中死亡率が最も高い。また、同研究の中で、北部地域の一部
では、脳卒中の死亡率と月別日較差の季節変動には有意な正の相関関係が見られ、気温差が大きいほど死亡率が上昇することが示唆された27）。長谷
川らは日較差が大きいことが死亡率を高めることを指摘した28）。脳卒中死亡の季節パターンの変遷
については、籾山らは従来の冬季集中型から脱季節化を示唆すると指摘した29）。Shinkawaら16）の久山町研究では、脳卒中全体及び脳梗塞、脳内出血の発症は有意な季節変動が見られ、脳卒中発症のピークは２月であり、脳内出血と脳梗塞はそれぞれ３月、１月であり、クモ膜下出血は発症のピー202クが見られなかった。脳内出血の月別発症と気温との負の相関及び日較差との有意な正相関が見ら
れ、脳梗塞では月別発症と気温との負の相関が認められた。Suzukiら17）の秋田県の研究では、脳卒中発症のピークは冬季であり、夏季に少ないとされ、脳梗塞では春季にやや多いと報告している。
福井県の脳卒中情報システムを利用した研究では気温が低いほど脳卒中発症のリスクが増大する
傾向が見られ、特に脳内出血発症は平均気温との負の相関関係を示した30）。
３.３ 世界の研究
３.３１
.
脳卒中全体
最近の世界各地の研究結果からみると、多くの研究では、脳卒中全体の発症は冬季に多く、夏季に少ないという傾向が見られた（表１）。例えば、多くの研究者は脳卒中発症のピークは冬季であることを認めている４）,５）,８）−10）,12）−17）,19）,21）,22）。しかし、ピークは秋季６）,７）,13）,20）と春季６）,13）となっている報告もある。関連が見られない、或いは発症が夏に多いという報告もある。ほとんどの研究は寒い気候の国と温暖気候の国で行われたが、暑い気候のイスラエルでの研究では脳卒中発症の季節変化が見られず、やや暑い時の毎日平均脳卒中発症
数はやや寒い時の２倍であるという結果が報告されている31）。Rothwell24）の報告でも脳梗塞発症の有意な季節変動が見られなかった。Fieldら32）は脳卒中発症と気象変動との関連はないという結果を
報告した。
３.３２
.
病型別
１）脳内出血多くの研究は脳内出血発症と死亡は冬季に多く、夏季に少ないとされる。Jakovljvicら10）は国の登録データでICD-9 の疾病分類を使って検討し、脳内出血発症は冬季に有意に増加することを見出した。Chenら33）の台湾の研究では、やや寒い時（日平均気温＜ 17 . 3 ℃）の日平均発症数はやや暑い時（日平均気温＞27.3℃）の約２倍であった。Billerら34）は

地球環境 Vol.８ No.２，201−210（2003）

表１

脳卒中発症の季節性の報告概要.

203

徐・稲葉：季節・気象の脳血管障害への影響

温暖の気候で脳内出血発症は有意に低下したことを報告した。Feiginら35）はpopulation-based（一般住民）調査で温暖な気温が脳内出血発症の予防因子であるとした。しかし、Rothwellら24）は低い気
温で脳内出血発症が増加する傾向を認めたが、季節変動の傾向は見られなかった。また、Sobele
ら36）は脳内出血と気温との関連を認めなかった。
Nyquistら 37）は冬季に脳内出血発症が増えないという結果を示した。
２）脳梗塞
脳梗塞発症は冬季に多いが、気温が上昇するとき、或いは高温のときの発症も多いという報告もある。Jakovljvicら10）はICD-9 の疾病分類を使った検討から、脳梗塞発症は冬季に有意に増加するとした。Feiginら35）はpopulation-based調査で温暖な気温が脳梗塞発症の予防因子であるという。しかし、Rothwellら24）とChenら33）は脳梗塞発症と気温との有意な関連は見られなかったという。また、Berginerら31）は気温が上昇する時と暑い時に脳梗塞発症が多いと報告している。Panら38）の研究では、脳内出血では、気温が低い時に死亡率が高い
が、脳梗塞では気温が低い時と高い時に二つの死亡率の山が見られたと報告している。
３）クモ膜下出血研究報告の多くは、くも膜下出血の発症は季節と関連していないという結果であった10）,16）,39）。しかし、関連しているという報告もある40）。調査対
象数が少ないため、クモ膜下出血発症の季節変動を明らかにするのは難しい。

が高齢者より長いため、寒冷に曝露する時間も長
くなり、影響を強く受けて発症しやすいと考えられている。
２） 性別：ほとんどの研究では、脳卒中発症或いは死亡の季節変動には性差が認められない９）, 10）。
ただJakovljevicら10）は発症後28日内の脳卒中死亡率に関して女性だけに季節性が見られたとしている。
３）初発再発：脳卒中を初発と再発を分けて分析した報告は少ない。Jakovljevicら10）は初発脳卒
中とそれ以外の脳卒中とはほぼ同じような季節変動が見られたと報告している。
４）既往歴：脳卒中患者の既往歴の有無を危険因子として解析した研究は少ない。脳卒中患者を高血圧既往歴の有無で分けて解析した報告では、高血圧既往歴がある脳卒中患者の発症は有意な季節性を認めた９）,16）,38）。高血圧は周知のように脳卒中の危険因子である。寒冷などによって血圧が上がるとき、高血圧者は元々の平均血圧値が高い
ので、上昇した後の絶対値が非高血圧者より高いということで発症の危険性が高くなると考えられる。しかし、Caponら49）は高血圧の脳卒中患者の季節変動と非高血圧者の季節変動と比べて差がな
いと報告した。Passeroら９）は他の糖尿病の既往歴などは脳卒中発症の季節変動に影響していないという結果を報告した。
５．その他：個人の嗜好（喫煙、飲酒など）を考慮して分析した研究は少なく、有意な結果は見られなかった９）。

４．個人特性の影響

５．気象要素の影響について

１）年齢：二つの説がある。一つは、高齢者は若者より脳卒中発症の季節性が強い。特に、 65
歳以上の脳卒中患者の発症は季節変化と強く関連している38）,41）−43）という説である。Maeratalaerら44）
は、高齢者群の脳梗塞と心筋梗塞の季節差は若年者群より大きいと報告した。同様な報告が複数ある 45）−47）。理由としては、①高齢者は気候変化、
特に気温の変化に対して敏感であり、調整反応が低下している48）②冬季では肺炎など感染が起きやすい。さらに③高血圧、糖尿病など脳卒中の危険因子としての病気に罹患している場合が多いので、気候の影響と相乗作用する可能性も考えられる。もう一つの説は若年者の脳卒中は高齢者より季節性が強いという説である。フィンランド 10）と日本16）のpopulation-basedの研究では、低年齢群の脳卒中発症の季節変動は高年齢群より明瞭であった。理由としては、若年者は室外で活動する時間

５.１ 気温の影響
世界各地での研究報告からみると、脳卒中発症と気温との有意な負の相関関係が最も多く認められている９）,16）,24）,33）−36）,40）,41）,49）,50）。また、Woo51）らの研究では、有意差が見られなかったが、気温が低いことで脳卒中発症のリスクが高くなるという傾向を示した。Panら38）の研究では、脳内出血では気温が低い時に死亡率が高いが、脳梗塞では気温が低い時と高い時に二つの死亡率の山が見られた。高齢観察群では、脳梗塞死亡率が最も低いときの27-29℃を標準（100）として、32℃ときの死亡率は166％と高くなった。27-29℃から１℃低くな
ると、平均 3 . 0 ％の死亡リスクが増える。脳内出血死亡率が最も低いときの26-29℃を標準（100）として、平均１℃下がると、 3 . 3 ％死亡リスクが上がる。Feiginら35）は10年間にわたるシベリアでの調査から、脳梗塞では気温が低いときに発症が多204

地球環境 Vol.８ No.２，201−210（2003）

く、脳内出血では気温が温暖なときに高い。クモ
膜下出血では有意な関連を認めなかった。
５.２ 気圧の影響
気温以外に最も研究されている気象要素は気圧である。しかし、ほとんどの報告では脳卒中と気圧との関連は認められていない10）,32）,49）。Ono52）は気象要素の多変量解析から、気圧変化が大きいとき、脳卒中の発症が有意に増加するという結果を報告した。また、Feiginら35）はpopulation-based調
査で気象要素の多変量解析を行い、平均的な気圧のとき、脳梗塞発症が最も多いと報告している。
５.３ その他の気象要素
気温、気圧以外に、日照40）,49）、湿度32）,33）,35）,40）,49）,53）、
風速10）、降雨量10）,34）,36）,40）などの気象要素が脳卒中との関連について解析されているが、有意な結果はあまり見られなかった。Caponら49）は８年間の後ろ向きの調査での検討から、脳内出血発症と日照時間（r=0.96, p=0.002）及び相対湿度（r=0.874,
p=0.023）との負の相関を認めている。
５.４ 週内の変動
脳卒中発症の週内変動についての研究はまだ少ない。Kelly-Hayesら23）とPasqualettiら12）は月曜日の脳内出血発症は他の曜日より多いと報告した。
Willichら54）は特に労働者において週間変動が割に明瞭であるとした。週末の休みから月曜日の仕事に転換するとき、精神的なストレスと身体の活動で生理的な変化、例えば血液の変化などを引き起こし、脳卒中発症の危険性が高まると考えられている。
５.５ 日内の変動
脳卒中発症の日内変動については、朝の６時
から正午までが発症のピークで、夜の発症が最も少ないという結果が多くの研究で報告され、ほぼ確実である ５）,９）,55）−58）。病型別でも同じ結果が見られている ９）,55）−57）,59）。朝起きるときの幾つかの重要な生理変化がこれらの結果の原因であるが、最も主要な生理変化は交感神経緊張の高まりと関連した血圧の上昇である60）,61）。Kleinpeterら62）とSloanら 56）の研究では、高血圧脳卒中患者だけに発症の朝のピークが見られ、非高血圧脳卒中患者の日内変動は見られなかったという。高血圧者
が朝の発症の危険が大きいということは、高血圧者と非高血圧者とは同じぐらいの血圧変動であるが、元の平均血圧値が高いので、上昇すると危険性が急に高くなるためと考えられている63）,64）。

６．結果が不一致である理由
日本でも、世界でも季節の脳卒中への気象要素の影響についての研究結果は一致してない。主な理由としては、以下のことが考えられる。
１）観察期間が短い。多くの研究は５年未満の観察期間での結果から、推測しているので、本当の関連性をみていない可能性が高い４）,６）−８）,14）,17）,24）。
一般には、５年以上の観察期間が必要で、timeseries study（時系列調査）の研究は50例以上の観察対象が必要である４）。
２） 統計解析方法が正しくない。ある研究では、季節性を評価するときあまり正確ではない解析方法を用いている８）,11）,13）。
３）コミュニティーベースのデータの不足。正
確な結果を得るためには、コミュニティーベース
の発症調査が必要である65）。コミュニティーベー
スの発症調査では初発症例の完全掌握と正確な病型別の分類ができる。しかし、こられの調査も違う結果を示している13）,24）,35）,37）。
４）気象要素が人に与える影響は複雑である。
気温変化が血圧に影響して、脳内出血、或いはクモ膜下出血を発症することは理解しやすいかもしれないが、気温あるいは気圧の変化による
血清フィブリノゲンレベルの微妙な変化による発症の予測は難しい。気温以外の気象要素、例えば気圧、湿度、日照時間などが脳卒中発症に及ぼす影響についての評価はさらに難しい。ある研究では、発症当日の気象要素の状況以外に発症前日の気象状況の変化も観察している33）,50）。
５）気象変化により、既に認められている危険因子が増加することによる間接的な影響が存在する。例えば、寒くなると、呼吸器感染症が増加することや飲酒量が増えることなどによって脳卒中の発症が上昇する50）。
６） 人種、文化の差及び地域で特有な気候状況と変化により、研究の結果も違う33）,35）。例えば、アジア人の脳内出血の発症率は白人より高い 66）,67）。
ある国では冬季降雪の増加に従って、脳卒中発症が増えるという現象は、雪かき後に急な労働のため、冠状動脈疾病による突然死が増加するのと類似している68）。
７）室内空調の影響。現代社会の生活では、科学技術進歩と共に、家屋構造の改善及び暖房、冷房が普及し、室外気温が直接人に影響を及ぼすことが少なくなっている。生活条件の変化が脳卒中の発症及び死亡の季節変動に影響していると考えられる27）。経済条件が違う地域での研究の結果も不一致になると考えられる。
８） 診断技術の影響。近年、治療の進歩のみ
ならずCT、MRIなどの診断器械の進歩により軽症例の把握及び正確な病型分類ができるように205

徐・稲葉：季節・気象の脳血管障害への影響なってきた。日本では、 1960 年における全国の脳卒中死亡者は脳出血が脳梗塞の６倍とされたが、最近の研究では、脳梗塞が 40 〜 60 ％、脳出血25〜37％、クモ膜下出血8.0〜20.0％と報告されている26）。診断技術の差が脳卒中病型別の発症および死亡の季節変動に影響を及ぼすことを無視することはできない。
９）医療の影響。医療技術の進歩により、脳卒中の死亡率が下がってきた69）。医療技術のレベルが低い地域では、気象の脳卒中死亡への影響がより強く表れると考えられる。医療技術の差を考慮した解析が必要である70）,71）。

７．気温の脳血管障害への影響のメカニズム
季節、気象要素の脳血管障害への影響のメカニ
ズムに関しては、気温以外はまだはっきり分かっていない。
７.１ 低温影響のメカニズム
１）血圧の変化：低温により血圧が上昇することで脳卒中の危険性が高まることが推測されている。寒冷に曝露されると、末端部の血管が収縮し、血圧が高くなることが分かっている72）,73）。幾
つかの研究では、高血圧既往歴がある脳卒中患者の発症のみに有意な季節性が見られたが、高血圧の人は低温により血圧が上昇し易い可能性もある９）,16）。
急激な寒冷刺激により血圧が上昇することは脳内出血の危険性を高くする74）。Woodhouseら73）の研究では、室内の気温が４℃下がると、心血管疾患
死亡のリスクが５％上がるという。
２）血液粘度の変化。低温で血液の粘度が高くなる36）,44）。
３）血液の流速の変化。低温で血液の流速が遅くなる36）,44）。
４）血清フィブリノゲンレベルの変化。Stout ら75）とWoodhouseら 73 ）の研究によると、低温で血清
フィブリノゲンのレベルが高くなる。以上２）−４）は脳梗塞発症のリスクを高くする。
５） 低温で感染が起きやすい。感染が原因となって脳卒中が発症する危険性も高くなる76）。
７.２ 高温影響のメカニズム
１）高温環境では脱水が起き、血液の粘度を高める31）。
２） Hales 77）の動物実験では末端部の血管拡張が発生し、大脳中枢神経系への供血が少なくなる。以上はいずれも脳梗塞のリスクを高くする。

８．今後の研究の展望と探索
季節、気象の脳卒中発症死亡への影響を解明するために、新しい研究方法、デザイン、分析方法が必要である。より多くの気象要素の分析が必要である。例えば、毎日の気温、気圧、湿度の変化など。また、社会因子、個人の行動因子（behavioral factors）
も考えるべきであろう。
１）研究方法について。多く使われた病院患者調査はバイアスが多い。例えば、病状が悪化して死亡した人と病状が軽い患者は病院に行かない場
合があるので、本当の患者数を把握できない。より正確性の高い研究結果を得るためには、大規模のpopulation-based study（一般住民調査）あるいはcommunity-based study（地域調査）をするべきである。しかし、調査の時間と費用がかかることを考慮すると、病院患者の登録データの調査はまだ価値があると考えられる。
２） 温度以外の気象要素が検討される研究報告が必要である。今までの研究では、温度以外の気象要素は脳卒中との強い関連があまり見られなかったので、気温が研究の中心なっている。しかし、Caponら49）の報告では、日照時間及び湿度と脳内出血罹患との関連は温度より強いという。今後の研究では、各気象要素の脳卒中への影響及び各因子の相互関連についての検討が必要である。
３）正しく予防措置を実施するために、気象要素を検討する時、社会因子および個人の行動因子（behavioral factors）も考えるべきであろう。防寒などの措置の有無で季節変動、或いは気象要素の影響を変えることができる。長谷川ら28）と籾山ら
29）の研究は室内暖房、窓や断熱材使用などの家屋構造などの改善により、脳卒中死亡率を低下させる可能性を指摘している。
４）予報するために、数量化あるいはモデル化を検討する調査が今後研究の重要な課題である。
具体的にどの程度の気象要素変化があって、脳卒中の発症或いは死亡にどの程度影響するのかが予報に欠かせない。今後の研究では、これらの問題の検討が必要である。

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