热带海岛男性作业人员消化系统疾病谱调查、风险因素分析和预测模型构建

Digestive system diseases spectrum, associated risk factors and prediction model among male workers in tropical island environments

摘要

背景 了解热带海岛作业人员的消化系统疾病谱和发病特征，有助于寻找相关疾病的防治策略，维护作业人员身心健康，使其保持良好工作能力。 目的 通过对热带海岛环境作业人员进行消化系统疾病患病情况调查，分析相关风险因素，构建预测模型，探讨消化系统疾病防治策略。 方法 对2023年6 — 12月生活在某区域热带海岛上的作业人员采取分层整群随机抽样，对被抽样者进行问卷调查，分析岛上作业人员消化系统症状和疾病谱，探讨疾病发生的风险因素，构建预测模型并进行评估。 结果 发放问卷1 050份，回收有效问卷1 030份。1 030例作业人员均为男性，年龄集中在18 ~ 30岁(占90.29%)。其中512例日常有消化道症状，占比49.7%；最常见的消化系统症状是腹泻(23.8%)、便秘(15.2%)、腹胀(14.4%)、食欲不振(13.6%)、腹痛(13.3%)。251例诊断为消化系统疾病，约占24.4%，其中最常见的消化道疾病是慢性胃炎(7.8%)、急性胃炎(6.7%)、急性肠炎(5.6%)、慢性肠炎(4.2%)，功能消化不良(3.8%)。Logistic回归分析提示年龄(OR=2.50，95% CI：1.22 ~ 5.11)、家族消化病史(OR=2.48，95% CI：1.53 ~ 4.00)、平日焦虑紧张(OR=4.62，95% CI：2.00 ~ 10.69)、野外工作腹部受凉(OR=1.68，95% CI：1.03 ~ 2.75)、野外工作不洁饮食(OR=1.71，95% CI：1.10 ~ 2.67)、野外工作焦虑(OR=2.28，95% CI：1.45 ~ 3.58)，均是作业人员发生消化系统疾病的危险因素(P＜0.05)。基于此构建的Nomogram列线图预测模型，有一定的预测效能。 结论 热带海岛作业人员消化系统症状发生率较高。在日常消化系统疾病防治工作中，需多做防治知识宣教，并重点关注年长、有消化系统疾病家族史的人员，加强抗焦虑的心理干预，野外工作时保持饮食卫生、防止腹部着凉。

Abstract

Background Understanding the spectrum and characteristics of digestive system diseases among tropical island workers can help identify relevant disease prevention and control strategies, safeguard the physical and mental health of these workers, and maintain their good work capacity. Objective To investigate the prevalence of digestive system diseases among workers in tropical island environments, analyze associated risk factors, construct predictive models, and explore strategies for the prevention and control of digestive system diseases. Methods From June to December in 2023, a stratified cluster random sampling method was used to select workers living on a tropical island in a certain region. A questionnaire survey was conducted among the sampled individuals to analyze the gastrointestinal symptoms and disease spectrum of the island workers, explore the risk factors associated with disease occurrence, construct a prediction model, and evaluate its performance. Results Of the 1 050 questionnaires distributed, 1 030 valid responses were collected (effective response rate: 98.1%). All corresponding workers were male, with the majority (90.29%) aged from 18 to 30 years. Among them, 512 individuals (49.7%) reported experiencing routine digestive symptoms. The most prevalent symptoms were diarrhea (23.8%), constipation (15.2%), abdominal distension (14.4%), loss of appetite (13.6%), and abdominal pain (13.3%). A total of 251 workers (24.4%) were diagnosed with digestive system diseases, primarily chronic gastritis (7.8%), acute gastritis (6.7%), acute enteritis (5.6%), chronic enteritis (4.2%), and functional dyspepsia (3.8%). Logistic regression analysis identified the following as significant independent risk factors for digestive diseases (all P＜0.05): age (OR=2.50, 95% CI: 1.22 - 5.11), family history of digestive diseases (OR=2.48, 95% CI: 1.53 - 4.00), usual anxiety/tension (OR=4.62, 95% CI: 2.00 - 10.69), abdominal cold exposure during fieldwork (OR=1.68, 95% CI: 1.03 - 2.75), unclean diet during fieldwork (OR=1.71, 95% CI: 1.10 - 2.67), and anxiety during fieldwork (OR=2.28, 95% CI: 1.45 - 3.58). A nomogram prediction model constructed based on these factors demonstrated acceptable predictive efficacy. Conclusion Personnel working on tropical islands have a relatively high incidence of digestive system symptoms. In daily prevention and treatment of digestive diseases, it is necessary to carry out more health education on prevention and control knowledge, pay special attention to older individuals and those with a family history of digestive diseases, strengthen psychological interventions for anxiety, maintain food hygiene during fieldwork, and prevent abdominal chilling.

Graphical abstract

关键词

热带海岛 / 消化系统疾病 / 疾病谱 / 防治策略 / Nomogram列线图 / 预测模型

Key words

tropical Island / digestive disease / disease spectrum​ / prevention strategies / nomogram / prediction model

我国是消化系统疾病高发国家^[1-2]，在不同地域、不同工种的各行业人员中，消化系统疾病也是影响人群健康和工作能力建设的重要因素^[3-5]。消化系统疾病种类多，且由消化系统疾病引发的恶性肿瘤，在我国高发恶性肿瘤中占比近半，对国民健康构成严重威胁^[1]。

热带海岛地区独特的高温、高湿、高盐环境，对人体消化系统构成了特殊挑战。在高温高湿条件下，人体为维持体温稳定会大量出汗，导致消化液分泌减少，胃肠道处于相对缺血状态，消化腺功能减退，易引发食欲不振和消化不良。同时，高盐饮食的不良习惯以及所存在的饮食规律难以稳定、新鲜食物保存困难、饮水不够卫生等情况，大大增加了患消化系统疾病的风险。这些环境与生活问题，使热带海岛作业人员的消化系统乃至全身健康面临更大压力，进而导致疾病发生——体能下降——心理障碍——工作不力的不良循环，严重影响生活质量和身心健康^[6-7]。随着我国海洋强国战略的深入推进，在热带海岛地区工作的人员规模将持续扩大。这一特定人群长期处于特殊环境条件下，消化系统疾病谱可能也呈现出与普通人群不同的特征。因此，系统研究该人群的消化系统疾病构成、发病规律及影响因素，对于制定有针对性的防治策略、保障人员健康、维持其工作能力、支撑国家战略实施具有重要意义。

1 对象与方法

1.1 研究对象

本研究采用分层整群抽样方法，从某区域热带海岛2023年6 — 12月在岛的作业人员中，抽取一定数量整编制基层单位全体人员，要求在岛上生活时间＞12个月。

1.2 调查方法

调查前与岛上医院一起配合，对所有作业人员进行专业知识讲座，确保调查对象能够对问卷中所涉及的症状及疾病名称有充分理解。流调研究基于作业人员既往就诊病历、诊断证明书，部分有症状但未在岛上医院就诊的，则由具体实施并一同参加培训的当地医师予以现场排查或在岛上医院予以确诊。填写时要求仔细阅读每题，按顺序独立、如实回答，完成后将纸质版调查表经当地医师检查后收纳上交。

1.3 调查工具

本课题组通过文献调研，设计了热带海岛作业人员消化系统疾病调查问卷，并经过流行病学和消化疾病专家论证。问卷包括5个方面：(1)基本情况：性别、年龄、身高、体重、海岛种类、工种、工龄、身份、饮用水源、食物蔬菜来源、生活工作环境、接触涉害、吸烟(＞6个月)、家族消化病史、非甾体药物史；(2)工作情况：每天工作时间、野外工作时长、野外工作期间三餐是否规律、野外工作期间焦虑情况及夜间腹部受凉情况，野外工作不洁饮食情况、单位消化系统疾病防治宣传情况；(3)平时症状及疾病：消化系统症状、确诊的消化系统疾病、是否因消化系统疾病或症状耽误工作；(4)野外工作期间症状和疾病：消化系统症状、确诊的消化系统疾病、是否因消化系统疾病或症状耽误工作；(5)睡眠及情绪：平日是否焦虑紧张、头晕头痛、失去兴趣、没有价值感、平均睡眠时间、是否充分休息、是否入睡困难。

1.4 统计学分析

采用SPSS26.0软件进行统计分析。正态分布的计量资料以\overline{x}\pm s表示，组间比较采用t检验；计数资料用例数或百分率表示，组间比较采用χ²检验；患病的影响因素分析采用多因素Logistic回归，并据此构建多因子联合应用的Nomogram列线图预测模型。预测模型的效能评估采用接收者工作特征曲线(receiver operation characteristic，ROC)分析，拟合优度评估(校准度判断)为H-L检验(Hosmer-Lemeshow检验)。P＜0.05为差异有统计学意义。在进行多因素Logistic回归分析前，对自变量进行赋值和分类。连续性变量(如年龄、野外工作时长)依据样本分布特征和临床意义进行分层转换。年龄划分为≤30岁、31 ~ 40岁、41 ~ 60岁3个层级；野外工作时长划分为＜0.5个月、0.5 ~ 1个月、1 ~ 3个月、4 ~ 6个月、＞6个月五个层级；对于频率变量(如焦虑状态、腹部受凉)，采用有序分类(每周0 ~ 1 d、2 ~ 3 d、≥4 d)进行量化；二分类变量(如家族史、不洁饮食)则直接以‘是/否’纳入模型。所有自变量在纳入模型前均进行了多重共线性诊断，方差膨胀因子(VIF)为2 ~ 5，表明共线性问题在可接受范围内。

2 结果

2.1 调查问卷回收情况

共发放1 050份调查问卷，回收有效问卷1 030份，合格率为98.10%。人员的年龄、工龄、身份等特征分布如下：年龄18 ~ 30岁930例(90.29%)、31 ~ 40岁97例(9.42%)、41 ~ 50岁3例(0.29%)；工龄2年以下217例(21.07%)、2 ~ 5年393例(38.16%)、6 ~ 10年270例(26.21%)、10年以上150例(14.56%)；管理人员21例(2.04%)、技术人员16例(1.55%)、工作骨干781例(75.83%)、普通操作工212例(20.58%)。见表1。

2.2 热带海岛作业人员消化系统症状及疾病情况

共收集1 030份调查问卷，512例存在有消化道症状，占人员总人数的49.70%，其中最常见的消化系统症状是腹泻(23.79%)、便秘(15.15%)、腹胀(14.37%)、食欲缺乏(13.59%)及腹痛(13.30%)。251例诊断有消化系统疾病，占作业人员总人数的24.37%，其中最常见的消化道疾病是慢性胃炎(7.77%)、急性胃炎(6.70%)、急性肠炎(5.63%)、慢性肠炎(4.17%)，功能性消化不良(3.79%)，肝功能异常(1.84%)及肠易激综合征(0.97%)。具体见表2、表3。

2.3 不同组别人群消化系统疾病发病情况比较

1 030例的被调查的热带海岛作业人员中，部分人患有消化系统疾病/症状为1种以上，故总的疾病/症状种类总数偏大，为1 149例次。现将其列示于表4。经比较：不同年龄段、家族消化疾病史、平日焦虑紧张、防治宣传次数、野外工作时长、野外工作期间三餐欠规律、野外工作期间焦虑及腹部受凉、野外工作不洁饮食等因素在组间人员消化系统疾病患病率存在差异(P＜0.05)；而不同工种、工龄、身份、饮用水水源、食物及蔬菜运输渠道、生活工作环境、接触涉害污染、长期吸烟、非甾体药物使用、每天工作时长等组间人员消化系统疾病的患病率未呈现明显差别。

2.4 热带海岛作业人员发生消化疾病的风险因素分析

基于单因素分析结果(表4)，将具有统计学意义的变量纳入多因素Logistic回归模型。模型中各变量的具体赋值方案如下(表5)，年龄、野外工作时长等连续变量转换为分类变量(见统计学分析)。将消化疾病发生情况作为因变量(赋值1=发生消化疾病，0=无)，将上述单因素分析中具有统计学意义的指标作为自变量(通过共线性检验，VIF为2 ~ 5)，进行多因素logistic回归。结果发现：年龄、家族消化病史、平日焦虑紧张、野外工作腹部受凉、野外工作不洁饮食、野外工作焦虑等，均是发生消化系统疾病的风险影响因素(P＜0.05)。其中年龄分组中30岁以上组与小于30岁组比较，发生消化系统疾病的风险更大。有消化病家族史、平日焦虑状态、野外工作期间焦虑每周2天以上、腹部受凉每周4天以上、不洁饮食史人员发生消化系统疾病的风险更高(表5)。

2.5 热带海岛作业人员发生消化系统疾病的预测模型

2.5.1 回归风险概率模型的构建

再行多因素Logistic回归(整体效应回归)，因变量同上，自变量为上述表4中P＜0.05的指标(赋值设计：野外工作腹部受凉：1=每周≥4天，0=否。其他指标分层及赋值同表4)。整体效应回归结果(风险概率表达式)：Logit(P/1-P)=-0.483 +0.794×年龄 +0.926×家族消化病史 +0.894×野外工作焦虑 +0.466×野外工作腹部受凉 +0.539×野外工作不洁饮食 +1.368×平日焦虑紧张。

2.5.2 Nomogram列线图预测模型及直观解析

以上述整体效应回归结果直接构建热带海岛环境作业人员消化系统疾病发生的Nomogram列线图预测模型(图1)。由其知：模型的6个因子总得分为364分，其中影响最大的是平日焦虑紧张(100分)、家族消化病史(68分)和野外工作焦虑(65分)。特别地，前三项中有2项与焦虑有关，提示心理因素是应该引起重视的消化系统疾病发生的诱因。

3 讨论

消化系统疾病在我国各地域作业人员中广泛存在，且居于各系统疾病前列^[8-9]。其中急慢性胃肠炎、功能性疾病、幽门螺旋杆菌感染、消化道溃疡等比较常见^[10]。文献证实热带地区环境对消化系统疾病的发生有关键的影响^[11]，高温、高湿的气候更易导致消化道腹泻发生率的增加^[12-13]。近年来，随着我国海洋事业的发展，热带海岛作业人员的健康尤其是消化系统疾病的防治，日益成为国家层面的重点，新的措施和方法层出不穷，但目前仍未见到比较全面的研究结果。由于热带海岛野外作业人员年龄相对年轻，且身体素质较普通人群为好，容易忽视一些常规疾病而导致其高发/流行或产生较严重的风险。故本研究尝试纳入14种常见的消化系统疾病，开展患病率的调查，并进行相关风险因素的归纳和分析。

本研究发现此类热带海岛区域作业人员，有消化道日常症状的达49.7%，与全国其他地域作业人员相比处于较高水平，例如高于中部地区(42.6%)^[14]、更高于一些单位近期对某些海岛的调查结果(29.5%，42.5%)^[6,15]，但低于高原地区(56.8%)^[16]及从事空中作业部门(73.2%)^[17]。整体汇总数据显示本研究资料有以下特点：(1)症状分布较广：最常见的消化系统症状是腹泻(23.79%)、便秘(15.15%)、腹胀(14.37%)、食欲缺乏(13.59%)、腹痛(13.30%)。(2)人数较多：251例诊断有消化系统疾病，约占作业人员总人数的24.37%，虽低于其他研究中驻疆人员(39.8%)^[18]，但相近或略高于沙漠戈壁地区(23.4%)^[19]、高原山地(25.6%)^[20]、中部地区(21.2%)^[10]、沿海地区(10.2%)^[21]等不同地域。(3)“重点”突出：最常见的消化道疾病是慢性胃炎(7.7%)、急性胃炎(6.7%)、急性肠炎(5.6%)、慢性肠炎(4.2%)，功能消化不良(3.8%)，肝功能异常(1.8%)，肠易激综合征(1.0%)。其中，急慢性胃肠炎的患病率超过24%，是消化系统疾病中影响作业人员身体健康的主要类别，这与既往文献报道基本一致^[10,22]。

胃肠炎主要表现为腹痛、腹泻、腹胀、食欲缺乏等症状，与本次调查中呈现的主要消化道症状相符。因此应积极在当地工作单位中开展相应的预防工作，包括加强食物的储存和烹饪卫生、严格餐具的消毒管理、加强海产品的卫生管理避免因储存不当导致腐败或受污染、广泛开展针对幽门螺旋杆菌的感染筛查和治疗^[23]。研究发现，热带海岛胃肠病的风险因素，包括热带海岛作业人员承受的高温、高湿、高盐的不良气候条件、艰苦的野外环境、睡眠不规律和长期的高压工作^[24]。特别是本次调查中还检出了一些肝功能异常病例，经分析可能与油腻食物摄入、熬夜加班、吸烟、饮食不规律等因素有关^[25]。故日常的健康生活宣教，定期进行包括血化验在内的查体十分必要。此外，调查还发现该区域热带海岛作业人员消化系统症状患病率高(总近50%)，但疾病诊断率(只有20% ~ 30%)却相对较低，原因可能与海岛医疗机构和设施相对不足，野外工作时间偏长，导致就诊率不足^[26-28]有关，后续研究会进一步开展深入调查，并向有关部门提供建议以改善当地医疗工作条件。

本研究重点针对热带海岛作业人员日常消化系统疾病发生的相关风险进行了探讨：发现不同年龄段、家族消化疾病史、防治宣传次数以及平时焦虑紧张等因素在不同组间作业人员消化系统疾病发病率存在差异(P＜0.05)。进一步的多因素Logistic回归，提示年龄分组中≥30岁组较＜30岁组发生消化系统疾病的风险更大。众所周知，海岛作业人员野外作业时任务繁重，外部环境严峻，对年龄较大者和管理人员赋予了更大的责任和压力，且胃肠道黏膜以及消化器官随着年龄增长逐渐出现结构和功能减弱^[29-30]，故年龄的增长成为消化系统疾病的风险因素；而消化系统疾病的家族史，则可能因遗传或相似基因的易感性，使对应的群体更容易发生消化系统问题。因此针对有此疾病家族史的人员，更应做好饮食以及疾病预防宣教，从饮食健康因素、进餐习惯、作息规律等方面进行提前干预。包括树立或推广祖国传统的中医药学防未病治未病观念等。有研究认为防治知识的经常性宣讲，可以有效降低消化系统疾病的发生率^[14]，这与本次调查的结果一致。此外，调查发现不论是平时还是野外工作期间，焦虑状态都是影响热带海岛作业人员消化系统疾病的重要因素，国内外文献指出，焦虑状态通过脑肠轴的传递，在功能性胃肠病、肠易激综合征等疾病的发生、发展中起重要推动作用^[31-32]。本研究团队亦坚信，尽管热带海岛自然环境恶劣，作业人员工作生活紧张，心理压力较大，但只要及时评估该区域人员的精神心理状态，采取多种措施及时干预，就能显著减少腹痛、腹胀等症状及功能性消化不良、肠易激综合征等疾病的发生^[33]。

本研究构建的热带海岛环境作业人员消化系统疾病发生的预测模型，由6个因子组成，其中前3个得分最大的因子为平日焦虑紧张、家族消化病史、野外工作焦虑，提示这些因素对消化系统疾病发生有关键的影响。特别是焦虑状态，临床上一直认为是导致消化甚至更严重疾病发生的诱因，这与以往文献的研究结果类似^[31-34]。此外，模型也佐证了野外工作时不洁饮食及腹部受凉史，是消化系统疾病发生的高风险因素之一。这提示应该加强热带海岛人员野外工作时期的基础生活保障和饮食卫生，具体到降低腹部受凉的时间和概率，合理安排野外工作时间长度，加强心理支持和干预，以降低野外工作期间消化系统疾病的发生率，提高相关人员的工作能力和水平。

本次调查多数内容基于回顾性信息，如消化系统疾病诊断依赖于调查资料和既往医院就诊病历、诊断证明。鉴于被调查者的主观性和基层医院的诊疗水平的差异性，不排除存在调查偏倚的情况。一些主观因素较强的问卷内容如焦虑状况等尚需要更加严谨的测量工具以评估。此外，预测模型尚未进行效能分析及内部抽样、外部独立队列验证，这在一定程度上限制了其泛化能力。又如，调查表中使用了“慢性肠炎”这一非标准诊断术语，该术语的模糊性可能导致部分肠易激综合征或炎症性肠病患者的误分类，继而对疾病患病率的精确估算造成影响，反映了基层医疗实践中诊断名称可能不够规范。未来的研究应采用国际公认的标准化诊断指南(如罗马Ⅳ标准)进行疾病界定，即后续的工作需要更加准确的疾病诊断标准，扩大调查规模，加强随访跟踪，在其他热带海岛区域开展多中心研究，进一步验证模型的普适性与稳定性，并探索其在不同环境、不同工种人群中的适用性。

总之，通过对某区域热带海岛作业人员日常以及野外工作期间消化系统疾病的调查研究，我们发现年龄、消化系统疾病家族史、焦虑状态、防治知识宣讲、野外工作不洁饮食及腹部受凉等多种风险因素，对消化系统疾病的发生有显著影响。因此，应加强消化系统疾病的防治知识宣讲，重点关注年龄偏大，有消化系统疾病史的人员，加强心理支持以降低焦虑水平，提高野外工作时的饮食卫生和条件保障，从

基金资助

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