【CHC2020】从环境看心血管疾病的发生发展
2020-09-17 23:00:32来源：中国循环杂志阅读：27次
大气污染健康效应的人群易感性——基于定群研究的发现
朱彤 教授
来自北京大学环境科学与工程学院的朱彤教授系统分享了基于定群研究开展的大气污染健康效应的人群易感性研究结果。
朱教授团队通过收集研究对象的大气污染暴露组学、生物指标组学数据，进行糖尿病前期、慢性阻塞性肺病（COPD）的病例-健康对照定群试验，以探究慢病患者对大气污染的易感性。
研究发现，糖尿病前期患者在大气污染暴露后，血压、血糖、内皮功能与白介素（IL）-2、IL-6这些指标比健康人更易受影响；而在大气污染后COPD患者比健康人自主神经节律方面更易受影响。
研究还发现，个体暴露测量比监测站点测量更能准确反映暴露水平。个体暴露研究中，发现PM1.0与生物标志物的关联效应更强，说明颗粒物直径也与健康效应密切相关。
研究人员还通过结合多组学如转录组、代谢组学，初步揭示了易感人群对大气污染易感性的机制，对空气污染的人群预防、干预具有重要意义。（林瑗）
气候变化下心血管疾病健康风险
李湉湉教授
气候变化对健康会造成直接和间接影响，可能通过极端天气以及由此带来的水质、空气破坏或社会经济因素来影响健康，这其中很重要的一部分就是心血管健康。
既往研究发现心血管疾病在较低温度下的死亡风险高于较高温度，低温对心血管疾病的影响可能与自主神经系统、血压、炎症反应、氧化应激等变化有关。
另一项Meta分析发现热浪条件下心肌梗死死亡率的相对风险会增加63.9%。在这一背景下，气候变化与心血管疾病关系的研究是非常有必要的。
来自中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所的李湉湉教授详细讲解了该团队开展的关于气候变化下心血管疾病健康风险的研究进展。
温度与心血管疾病关系：高温对特定原因死亡率影响全国多中心研究发现，所有疾病死亡风险均随高温增加而升高，极端高温与心脑血管疾病，特别是中风死亡率之间关系最为明显，我国中东部地区热相关死亡风险更高，有必要因地制宜的制定预防策略；
温度小时值对血压的急性影响：温度小时值与血压呈“抛物线型曲线关系”，滞后时间为0-5小时，应及时采取保护措施，以防止寒潮期间出现血压升高带来心血管事件高发的风险。
我国热浪对死亡率的影响。通过开展我国130个县的事件序列研究，发现热浪使非意外总死亡风险增加了15.7%，心血管相关死亡分线增加22%，每年第一次热浪和每次热浪的第1-3天可能导致更大的死亡风险；高纬度地区热浪对人群非意外死亡风险最高，中低纬度地区热浪对人群心血管疾病死亡风险最高。
对公共健康产生了危害，因此有必要进行更加系统的研究，建立相应预警系统。在气候变化下的预测研究中发现，气候变化影响下，热相关的缺血性中风死亡率将大幅增加，温度会增加心血管风险及流行的季节特征，这将为公共卫生干预政策提供科学依据。
最后，李教授对未来的研究方向提出了展望，依托历史数据厘清心血管疾病与气候变化的关系，应用于健康风险的预警或制定心血管疾病的防护建议，在未来还可以通过预测模型进行心血管疾病的风险预估，有助于心血管健康的长期规划和疾病防治。（马涵）
基于人群的绿地与心肺疾病的相关关系研究
董光辉教授
来自中山大学公共卫生学院的董光辉教授为我们系统性地报告和总结了基于人群的绿地与心肺疾病的相关关系研究。
植被覆盖与健康相关关系研究起源于1984年发表于Science杂志的一篇报道，阐述了患者周围环境绿植覆盖的比例与康复速度的关联性，引出了绿地与健康相关关系的问题。
在公共卫生领域，绿地与健康效应的关系备受关注，近几年来在国际环境流行病学会议上曾作为会议主题和主旨报告被报道，但该领域的研究主要集中于欧美发达国家，相关研究在我国刚刚起步，且我国的环境理化特征和人群遗传背景与欧美存在较大差异，因此亟待我国学者开展更多相关研究。
绿地与心血管疾病风险因素的关联研究。对辽宁省3个城市11个监测点33个社区开展了现场流行病学调查，调查人数为24845人。基于卫星遥感技术反演植被覆盖指数，采用归一化差分植被指数（NDVI）和土壤调整植被指数（SAVI）量化绿地暴露水平，并根据不同缓冲半径对植被指标进行评估。
研究发现随着植被覆盖指数升高，心血管疾病患病风险呈下降趋势，NDVI每增加一个单位，心血管疾病患病风险降低了21%，呈显著的保护效应。
植被覆盖与糖尿病和葡萄糖稳态的相关性研究表明，NDVI每增加一个单位，糖尿病患病风险降低了12%，NDVI与糖尿病患病率、血糖水平、胰岛素抵抗的水平都存在显著的负相关关系，并且这种效应在男性中更敏感。
除此之外，植被覆盖与高血压、血脂、代谢综合征、肥胖均存在显著负相关关系。植被覆盖率与不同的患病率有不同的关系，在同一人群中对比来看，血脂紊乱对植被覆盖的敏感性最高。
同时进行中介效应分析表明，心脏代谢紊乱对绿地和心血管疾病关系的修正效应约占21%，即绿地对CVD的保护效应有21%是通过改变心脏代谢紊乱实现的。
绿地与儿童健康的研究。在东北7座城市（简称SNEC）104所学校中开展的样本量超过7万儿童的调查研究发现绿地与儿童血压、儿童哮喘、儿童肺功能、儿童多动症存在相关关系。
在评估绿地（NDVI）与收缩压（SBP）的相关关系时，绿地降低SBP的效应有33%归因于绿地对大气颗粒物的减少作用，10.9%的原因归因于绿地对NO2浓度的降低作用。
儿童呼吸系统疾病与绿地之间的关系在国内外很多研究结果之间并不一致，在有的研究中绿地会成为儿童呼吸系统疾病的危害因素。
董光辉教授课题组的研究发现，随着绿地增加，儿童哮喘的患病率显著下降。其内在原因可能原因是绿地的类型不同，国外可能会有花粉等与哮喘密切相关的过敏原，在东北7城的绿地类型主要是针叶类植被。
最后，董教授还介绍了该团队正在开展的国家多中心出生队列研究，评估了环境污染（大气污染、气候改变、绿地等）对各种不良妊娠结局（妊娠糖尿病、妊娠高血压、早产等）的影响效应。
大部分结果提示植被覆盖对不良出生结局为保护因素。其中植被对先心病患病风险有5%的降低效应，比较敏感的亚型包括VSD、TGA、AVSD、DORV。在植被覆盖与妊娠糖尿病的关系研究中，随着孕妇暴露的植被覆盖的增加，妊娠糖尿病呈现明显的下降趋势，下降的幅度在13%~14%。（黄思涵）
大气污染与心血管疾病关系的研究进展
汤乃军教授
环境与心血管疾病研究会场上，来自天津医科大学的汤乃军教授系统介绍了大气污染与心血管疾病关系的研究进展。
如今，全球92%的人口生活在环境空气超标的地区（PM2.5年均值高于WHO推荐标准10 μg/m3）。其中，非洲，中东，印度与中国污染最为严重。2019年我国年均PM2.5浓度为36 μg/m3，明显高于WHO标准。
2017年，全球490万死亡归因于大气污染,导致死亡的相关疾病主要包括:心血管疾病、呼吸系统疾病、恶性肿瘤等。对我国而言，大气污染是影响我国居民死亡的第4大危险因素，2017年我国有124万的死亡归因于大气污染，其中90.3%归因于PM2.5污染。
关于大气污染对心血管病急性影响的相关研究中，北京大学医学部课题组应用城镇职工基本医疗保险数据针对184个城市分析了2014-2017年间大气污染对心血管病住院率的影响，研究表明，PM2.5升高增加了因心血管病住院（包括:总CVD、缺血性心脏病、心衰、心律失常、缺血性卒中）的风险。
而对于心血管病死亡，复旦大学与中国CDC合作,应用死因监测数据进行了2013-2015年间共272个城市的时间序列研究，PM2.5每增加10 μg/m3时CVD死亡风险增加0.27%。全球24个国家或地区共652个城市的研究也表明PM10,PM2.5短期暴露会显著增加居民的总死亡风险与CVD死亡风险。
关于大气污染对心血管病慢性影响的相关研究中，欧美国家研究起步较早，相关的生态学研究如哈佛六城市研究（HSC），队列研究如覆盖15个国家、平均随访11.5年的欧洲ESCAPE研究、平均随访6.2年的美国MESA-Air研究等均揭示了大气污染对心血管疾病发病及死亡的慢性影响。
在国内，中国医学科学院阜外医院与复旦大学经过1991-2000年的随访，开展了我国首个大气污染与慢性病死亡风险的队列研究。
该研究纳入了来自我国17省31个城市地区共计70,947人，研究表明，总悬浮颗粒物、二氧化硫、氮氧化物浓度每增加10 μg/m3时，心血管疾病的死亡风险相应分别增加9%、32%与23%。
北方四城市（沈阳、天津、日照、太原）研究也表明，长期暴露于PM10， 总死亡、心血管死亡风险显著增加，其研究结果为制定/修订环境空气质量标准提供了依据。
针对心血管疾病发病，中国医学科学院阜外医院China-PAR研究采用高分辨率（1x1 km）PM2.5时空反演数据，进行了覆盖我国南北方15省市共11.7万人，时间跨度为2000-2015年的大型队列研究，研究对象所在区域的PM2.5年均值平均达67.4μg/m3,远高于欧美国家。
研究表明，PM2.5每升高10μg/m3,心血管疾病发病和死亡风险分别增加25%和16%。China-PAR研究的最新进展填补了全球研究中大气污染与心血管病发病风险在高浓度范围证据不足的研究空白。
此外，China-PAR研究还表明PM2.5长期暴露每升高10μg/mm3，脑卒中发病风险增加13%，冠心病发病风险增加43%。阜外医院的系列研究，首次明确了大气PM2.5污染长期暴露对我国居民心血管疾病发病的影响，也为国家污染防控及心血管病预防策略的制订提供了重要依据。
毒理学实验研究表明，大气污染影响心血管健康的效应标志物主要集中在以下三个通路上：（1）肺部炎症和氧化应激；（2）自主神经系统平衡失调；（3）颗粒物及组分进入血液循环。
而相关人群效应标志物研究中，急性效应主要以定群研究和随机交叉研究为主，慢性研究主要以横断面及队列研究为主。
急性效应中，北京大学与美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）的合作研究表明，尿液多环芳烃及促氧化应激/促炎症指标在北京显著升高，而受试者回到洛杉矶后相关指标下降；阜外医院、协和医院与美国对65名不吸烟的代时综合征患者的合作定群研究表明，短期暴露于PM2.5显著增加血压水平和胰岛素抵抗。
北京大学的SCOPE研究表明早期糖代谢紊乱的人群，对大气颗粒物暴露引发的急性呼吸系统炎症更加敏感。北京大学与伦敦帝国理工学院的随机交叉研究提示交通污染暴露与人体动脉硬化之间存在显著的关联。
复旦大学对35名健康大学进行的随机双盲交叉研究表明使用空气净化器PM2.5下降后，炎症、血压、血栓标志物等下降。
慢性研究中，由不同单位牵头，我国开展了多项横断面研究、队列研究，发现了大气颗粒物(PM10或PM2.5)与高血压、血脂异常、血糖升高或糖尿病的关联。阜外医院China-PAR队列研究也使我国首次发现PM2.5暴露能增加糖尿病与高血压发病风险。
基于以上结论，汤乃军教授提出了目前研究的主要发现：
（1）大气PM10、PM2.5水平短期或长期升高，均会对心血管健康带来急性或慢性危害。
（2）我国利用全国范围的医保数据、死亡监测数据、长期队列随访数据等，结合不断完善的暴露评价方法、多组学分析技术等，我们在大气污染与心血管健康的研究上，近年来进展迅速、产出了高质量的研究成果，为国家政策、标准的制定提供重要依据。
而下一阶段关注的研究方向包括：
（1）颗粒物:关注不同粒径段、不同组分的健康效应差异；
（2）O3暴露及其与颗粒物联合暴露的健康效应评价；
（3）大气污染影响心血管系统的早期效应标志物及其机制。（周诗语）