博客 天气敏感 · 关节痛 · 关节炎

为什么下雨前关节会疼:研究到底显示了什么

关节真的会在下雨前发作吗?一份对确实存在分歧的研究、可能机制的冷静梳理——以及除了依赖记忆之外,你还能做什么。

「我的膝盖总能提前知道要下雨」是关于身体最古老的天气说法之一,比任何试图验证它的科学都要古老。而事实证明,这也是一个比头痛那个类似问题更难回答的问题——不是因为相关研究更少,而是因为这些研究彼此之间确实存在分歧,而这种分歧可以追溯到每项研究的设计方式,而不是研究做得潦草。本文专门探讨关节问题,比《天气敏感:科学到底怎么说》中的整体概览更深入。开始之前先说明一点:本文是信息性材料,不是医疗建议。如果关节疼痛是新出现的、严重的,或伴有肿胀、发红或发热,这应该是和医生的对话,而不是和一款应用的对话。

证据是真实的,但相互矛盾

先看那些确实发现了效应的研究。一项大型英国智能手机项目追踪了2,658名患有长期疼痛的人,为期15个月,利用GPS将每个人每日的症状报告与其所在地的实际天气相匹配。研究发现疼痛与相对湿度、气压和风速之间存在显著但适度的关系:在最潮湿、风最大、气压最低的日子里,报告疼痛比平时更严重的几率比平均水平高出约20%,而且这种关联在纳入情绪和身体活动因素之后依然存在(Dixon et al., 2019)。更早、规模更小的一项美国试验纳入了200名患有膝骨关节炎的人,随访三个月,每日天气与每位参与者所在地相匹配,得出了精神相似的结论:气压下降和环境温度降低都各自独立地与更严重的膝部疼痛相关,这一效应在调整了用药情况、年龄、性别和体重指数之后依然成立(McAlindon et al., 2007)。

再看那些没有发现任何效应的研究。一项针对345名膝骨关节炎患者的病例交叉研究——这种设计将患者疼痛发作当天的天气,与其自身普通日子里的天气进行比较,因此每个人实际上都是自己的对照——没有发现温度、湿度、气压或降水与疼痛加重风险之间存在关联(Ferreira et al., 2016)。这并非某一个数据集的偶然结果:2024年的一项系统综述汇总了11项病例交叉研究,覆盖超过15,000名参与者和28,000次疼痛事件,涉及七种骨骼肌肉疾病,其汇总分析没有发现湿度、气压、温度或降水与类风湿关节炎、膝痛、髋痛或腰痛的风险之间存在关联——唯一显著的例外是痛风,炎热干燥的天气与更多发作有关(Ferreira et al., 2024)。

把这两组结果放在一起看,这种模式并非随机。以病例交叉设计构建的研究——这种设计专门用来剔除一个人身上不随时间变化的一切因素,包括记忆、情绪和疾病的总体严重程度——一次又一次得出「没有效应」的结论。以大型观察性队列构建的研究,把许多人、许多天的症状记录与天气相关联,一次又一次得出「效应虽小但确实存在」的结论。这是文献中一个真实存在的方法学分歧,而不是某些研究者粗心大意造成的。这也意味着,「天气是否会影响关节疼痛」这个问题的诚实答案,与其说是干脆的「是」或「否」,不如说更接近「取决于你在这个问题上更信任哪一类研究」。

示意图:汇总 11 项病例交叉研究(15,315 人),天气与类风湿、膝、髋或腰背疼痛均无关联——痛风是例外,在炎热干燥天气中更易发作。这是合并结果的概括,而非测量值。

无关联

POOLED = NULL · SINGLE EXCEPTION: GOUT

  • RHEUMATOID
  • KNEE OA
  • HIP OA
  • LOW BACK
  • GOUTHOT · DRY ↑

痛风——例外:炎热干燥天气发作更多

FIG.03 · WEATHER × MSK PAIN · N=15,315 · NOT_A_MEASUREMENT · FERREIRA_2024

当信号确实出现时,它有多大

即便在那些确实发现了效应的研究中,「效应」这个词也值得落实成具体数字,因为这些数字比民间说法要小得多。在Dixon等人的智能手机研究中,天气最恶劣的日子里,疼痛加重的几率比平均水平大约高出20%——这是一个真实的变化,但远远算不上一种保证,也远远无法解释人们日常感受到的大部分波动。2023年的一项荟萃分析汇总了14项关于天气与骨关节炎疼痛的观察性研究,发现气压与疼痛强度呈正相关(汇总相关系数r = 0.35),温度则与之呈负相关(r = −0.36)——两者在统计学上都有意义,但这个范围内的相关系数描述的是一种松散的倾向,而不是紧密的耦合。同一项分析发现相对湿度与疼痛之间的关联很弱且不显著(r = 0.086,置信区间跨越零值)(Wang et al., 2023)。所以,即便完全接受更乐观的那部分证据:气压和寒冷看起来是最一致地出现在视野中的两个因素,湿度是三者中最弱、最不可靠的一个,而所有这些都还远远达不到可以像看表——或者看自己的膝盖——那样去预报的程度。

提出的机制(证据仍处于早期阶段)

大多数人首先想到的民间解释是机械性的:据说随着外部气压下降,关节囊及其内部的滑液会略微膨胀,从而牵拉神经末梢,使关节变得僵硬。这是一个直观的说法,也可能确实是整个图景的一部分,但需要诚实地指出,最近对这一领域文献的综述发现,这一说法很少在人体关节上被直接检验过——它更多仍是一种民间假设,而不是被测量证实的机制。

一个更新、证据也更具体的候选机制来自对温度敏感离子通道的研究——这是神经细胞上一类被称为Thermo-TRP的感受器。其中一员TRPA1可被寒冷激活,在动物研究中,暴露于低温后它的表达会明显增强,同时受试动物也表现出更多与疼痛相关的行为(Wang et al., 2023)。这是一条确实令人感兴趣的线索——它也与上文人体数据中温度是与疼痛最一致相关的两个因素之一相吻合——但它终究还是来自寒冷暴露动物模型的证据,而不是在关节会在暴风雨前疼痛的人身上被证实的通路。

为什么信念可能会跑在数据前面

还有一层值得了解的复杂之处:那些自称对天气敏感的人,往往病情本身也更严重,这使得「天气敏感」到底在测量什么变得复杂。在一项针对80名膝骨关节炎患者的横断面研究中,57.5%的人自称对天气敏感。与不这样认为的人相比,自称天气敏感的这组人在所检查的每一项指标上病情都明显更重:在调整年龄、性别和体重指数之后,重度疼痛的几率高出三倍以上,重度功能障碍的几率高出五倍以上,MRI上软骨缺损和骨髓异常的几率高出约三倍(Xue et al., 2021)。值得注意的是,这项研究只测量了人们对自己天气敏感性的主观看法——并没有把这种看法与实际的疼痛日记和真实的当地天气进行核对。这是一个重要的空白:它意味着「我对天气敏感」这句话,可能有一部分只是「我的骨关节炎更严重」的替代说法,而不是与窗外天气存在实际关联的证明。「相信自己对天气敏感」和「疼痛客观地随天气变化」是两个不同的说法,而现有的大多数研究每次都只检验了其中一个。

真正有效的方法

由于气压与关节的关联尚无定论,即便存在,程度也很有限,因此没有专门的临床试验测试过针对天气引发的关节疼痛的治疗方法——这样的研究在这一领域的文献中并不存在,就像天气引发的头痛领域也没有一样。真正有充分证据支持的,是与天气无关的常规关节护理:在关节能够耐受的范围内保持身体活动,在寒冷天气来袭时注意保暖(因为寒冷是上文中最一致地被提及的因素之一),并遵循医生已经为你的具体关节状况制定的管理方案。这些都不是针对天气的特效方法;它们只是扎实的基础护理,恰好也顾及了数据中最常出现的那个因素——寒冷。

鉴于证据分歧如此之大,而且在很大程度上似乎取决于个人和研究设计,更有用的个人问题就不是笼统地问「天气是否会影响我的关节」,而是某种具体的天气模式,是否在你自己的数据中呈现出真实的规律。把你的关节症状和当地天气一起记录几周,让画出来的趋势线、而不是对某个糟糕雨天的鲜明记忆来回答这个问题,是判断天气究竟是不是你个人情况的一部分,还是记忆讲述得比证据支持的更加笃定的故事的唯一方法。

结论

「关节会在下雨前疼」这个说法不是一个神话,但也不是一个已经盖棺定论的事实——它是科学文献中一场真实存在的分歧,而且这场分歧与研究设计的关联,几乎不亚于它与其他任何因素的关联。大型观察性研究和更早期的临床试验,往往能发现一种小而真实的关联,主要涉及气压下降和温度降低。专门用来控制一个人身上一切不随日常而变化的因素的病例交叉研究,往往什么也没有发现。提出的机制——关节囊的机械效应,或更新的温度敏感神经通道假说——看似合理,但尚未在人体中得到证实。而自我报告的天气敏感性,与疾病严重程度的关联,至少和它与天气本身的关联一样强。对具体的某个人来说,唯一能够超越民间说法和悬而未决的文献分歧的方法,就是把这种规律与自己的记录进行核对。

参考来源 [1..6]
  1. How the weather affects the pain of citizen scientists using a smartphone app Dixon et al., npj Digital Medicine, 2019.
  2. Changes in Barometric Pressure and Ambient Temperature Influence Osteoarthritis Pain McAlindon et al., The American Journal of Medicine, 2007.
  3. The influence of weather on the risk of pain exacerbation in patients with knee osteoarthritis: a case-crossover study Ferreira et al., Osteoarthritis and Cartilage, 2016.
  4. Come rain or shine: Is weather a risk factor for musculoskeletal pain? A systematic review with meta-analysis of case-crossover studies Ferreira et al., Seminars in Arthritis and Rheumatism, 2024.
  5. Associations between weather conditions and osteoarthritis pain: a systematic review and meta-analysis Wang et al., Annals of Medicine, 2023.
  6. Self-Reported Weather Sensitivity is Associated with Clinical Symptoms and Structural Abnormalities in Patients with Knee Osteoarthritis: A Cross-Sectional Study Xue et al., Rheumatology and Therapy, 2021.