作者:顾东风等 来源:《英国医学杂志》 发布时间:2020/1/6 20:46:04
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PM2.5与脑卒中发病风险的“中国证据”

顾东风院士(左一)深入社区开展调研。

空气污染,特别是大气细颗粒物(PM2.5)污染一直是全球重大的环境和公共卫生问题。虽然自《打赢蓝天保卫战三年行动计划》实施以来,我国大气PM2.5污染水平持续得到有效遏制,年均浓度与超标城市比例继续下降,但PM2.5的超标城市比例仍占一半以上,并且远高于欧美等发达国家。

而长期PM2.5暴露与健康危害是何种关系,更是备受社会各界关注。

近日,中国科学院院士、中国医学科学院阜外医院/国家心血管病中心教授顾东风领衔的团队研究发现,长期暴露于PM2.5污染可显著增加中国人群脑卒中及其亚型发病风险,相关成果在线发表于《英国医学杂志》。

脑卒中是我国第一位死因,是成人致残的第一位病因。近20年的监测结果显示,目前脑卒中年死亡人数逾210万,年增长速率达8.7%。卒中除了高死亡率,还具有高致残率和高复发率的特点,严重威胁国民生命和健康生活质量。

“该研究首次报道了我国大陆地区PM2.5长期暴露与脑卒中及其亚型发病风险的关系,为PM2.5污染的慢性健康危害提供了强有力的证据。”顾东风在接受《中国科学报》采访时表示,此次研究对于我国及其他高污染国家在大气污染防治和脑卒中预防方面具有重要意义,也为相关环境和健康政策的制定提供了依据。

破解数据与人群的难题

“做研究,就必须要有可靠的数据。但在2013年之前,我国没有成熟的大气污染物监测网络,难以开展人群长期PM2.5暴露水平的评价。”该文章共同第一作者、中国医学科学院阜外医院实习研究员黄克勇表示,面对缺乏PM2.5历史数据的难题,他们利用卫星遥感反演技术,整合多源数据资源,评估得到了我国长时间(2000—2015年)、高空间分辨率(1km×1km)网格化大气PM2.5浓度,并结合中国人群大型前瞻性队列研究,对PM2.5长期暴露与脑卒中发病风险的关系进行了研究。

而得到PM2.5历史数据后,如何选取研究人群也是此项研究的重中之重。

黄克勇告诉《中国科学报》,此次研究人群来自“中国动脉粥样硬化性心血管疾病风险预测”项目,该项目整合了4项最新的中国人群前瞻性队列随访数据,研究人群覆盖15个省市,总样本约12万人。该队列人群分布地区(省市)的选择,主要考虑纳入不同的地理分布(如南北方)以及不同经济发展水平(如城市和农村)的人群,以提高研究对象对于我国一般人群的代表性。

在这其中,长期、准确的跟踪随访又是团队面对的另一个难题。

“我们主要通过集中调查、入户调查两种方式面对面收集研究对象健康状况及疾病史、住院史和死亡资料。” 该论文共同第一作者、中国医学科学院阜外医院博士后梁凤超表示,此外,在家属许可的情况下,他们还通过公安、医保、民政、死因和疾病监测系统等渠道获取研究对象发病及死亡信息。

据梁凤超介绍,此次纳入队列的研究对象基线年龄在18岁以上,基线平均年龄50.9岁。他们通过统一问卷、体检等方式收集了个体人口学资料、生活方式、疾病史、生化检查等健康指标。使用多因素比例风险模型分析PM2.5与脑卒中的关系,同时校正了年龄、性别、吸烟、饮酒、体力活动、教育程度、身体质量指数、地理区域、城乡、高血压等多种混杂因素,从而排除研究对象不同的人口学特征、生活习惯、疾病状态以及区域社会经济水平对结果的干扰。

谈到在研究中如何界定长期暴露,黄克勇表示,他们评估了研究对象个体所居住区域在2000年至2015年间的平均PM2.5浓度,同时也在敏感性分析中增加了随时间变化的年均PM2.5浓度作为暴露变量。

PM2.5浓度与脑卒中呈正相关

研究结果显示,队列人群大气PM2.5平均暴露浓度为64.9微克每立方米,浓度范围为31.2~97.0微克每立方米。与PM2.5低暴露人群(小于54.5微克每立方米)相比,长期生活在大气PM2.5浓度为78.2微克每立方米以上环境的人群,脑卒中发病风险增加53%。

而如果按照脑卒中亚型分析,缺血性和出血性脑卒中的发病风险分别增加82%和50%。进一步研究暴露反应关系曲线,发现大气PM2.5暴露与脑卒中及其亚型发病风险呈近似线性关系,即随着长期PM2.5暴露浓度的升高,脑卒中发病风险也显著增加。PM2.5每升高10微克每立方米,总脑卒中、缺血性脑卒中、出血性脑卒中发病风险分别增加13%、20%和12%。

“与大气污染短期暴露健康效应不同的是,长期暴露的健康效应更侧重于污染物对人体的累积损伤。”顾东风说,对于不同类型的脑卒中,大气污染物的致病机制也可能存在差异。

既往研究提示,PM2.5可引起血小板活化,促进凝血,从而导致血栓形成;长期暴露于PM2.5也可能通过增加血浆细胞因子的释放,引起炎症反应,加速动脉粥样硬化,进而增加缺血性脑卒中发生风险。而对于出血性脑卒中,PM2.5长期暴露可能通过触发动脉血管收缩、引起血压升高和内皮功能障碍等增加脑血管破裂发生风险。

业内专家普遍认为,PM2.5长期暴露与脑卒中发病风险之间的暴露—反应关系的定量估计,对于评估我国大气污染的疾病负担和制定相关公共卫生政策至关重要。

目前全球疾病负担研究主要综合两方面研究证据:低浓度范围健康效应主要来自发达国家队列研究,高浓度范围通过室内固体烹饪燃料、二手烟和主动吸烟的健康危害进行模拟。

“这种通过模拟得到健康效应的方法没有考虑PM2.5毒性在不同污染源之间的差异,可能影响健康效应估计。”顾东风说。

期待开展大气污染与慢病研究

在投稿的过程中,有审稿人提出大气污染物短期暴露与长期暴露的健康效应不同。急性健康效应多指大气污染物短期暴露(一般在15天之内)所产生的健康危害,这种危害在几天后可能消失。而慢性健康效应更注重污染物在人体内的长期累积效应,其暴露期一般在1年以上,甚至很多年。

以往研究提示,大气污染长期暴露所导致的慢性危害可能远高于短期暴露的危害,但是这类研究证据主要来自欧美。

“这也反映了我们进行这项研究的主因。”黄克勇表示,我国人群生活习惯和对于疾病的易感性与西方国家差别较大,因此西方人群的研究证据不完全适用于中国人群。“期望我们的研究成果能为我国大气污染疾病负担的准确评估,以及高污染国家和地区环境和健康相关政策的制定提供科学依据。”

谈到未来如何深化研究,顾东风表示,他们将探索大气污染对心血管疾病、呼吸系统疾病、癌症等重大慢病的慢性健康效应。此外,还将整合更多高质量的队列人群资料,开展分区域的大气污染健康效应研究,为环境健康政策制定提供更加详细的依据。(来源:中国科学报 张思玮)

相关论文信息:https://www.bmj.com/content/367/bmj.l6720

 
 
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