《空气污染与心血管疾病专家共识》解读
空气污染既是全球性的严重公共卫生问题，也是对我国民众健康的严峻挑战。全球疾病负担研究（Global Burden of Disease Study，GBD）显示，2017年空气污染所导致的全球超额死亡人数高达490万人，其中，460万人死于颗粒物（particulate matter，PM）污染。心血管疾病严重危害我国居民健康，其患病率目前仍处于持续上升阶段。为有效应对心血管疾病带来的严峻挑战，实施有效预防策略，干预和控制危险因素是重要手段之一。近年来，大量证据表明空气污染已成为一项重要的且可干预的心血管疾病危险因素。空气污染与心血管疾病的相关研究取得了许多进展。
在此背景下，国家心血管病中心组织心血管病学、内分泌学、环境科学以及流行病学等领域专家，共同制定了《空气污染和心血管疾病专家共识》（以下简称《共识》）。本文对《共识》中主要空气污染物的种类及来源、我国空气质量标准、空气污染与心血管疾病发病及死亡、相关危险因素及空气污染个体防护措施进行重点介绍。
一、主要空气污染物的种类及来源
空气污染物由颗粒物和气态污染物组成。我国《环境空气质量标准》根据空气动力学当量直径将颗粒物分类，空气动力学当量直径≤100μm的颗粒物统称为“总悬浮颗粒物”（total suspended particulate，TSP），空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物统称为“可吸入颗粒物”（PM10），空气动力学当量直径≤2.5μm的颗粒物统称为“细颗粒物”（PM2.5）。目前对于PM2.5和PM10研究最深入，监测范围也最广泛。气态污染物包括氮氧化物，如二氧化氮（NO2）和一氧化氮（NO）、臭氧（O3）、二氧化硫（SO2）和一氧化碳（CO）等。部分气态污染物除了自身的毒性外，还可发生复杂的光化学反应，促进PM2.5和O3的形成，产生二次污染。
《共识》总结了不同地区空气污染物的来源的差异。在大城市，工业和道路交通是造成污染物的主要来源；而在乡村，生物质燃烧、扬尘等是污染物的主要来源。我国颗粒物污染主要来源是扬尘、化石燃料燃烧、交通排放、生物质燃烧、工业排放和二次无机气溶胶。不同地理区域间存在差异。北部、东北部和中部的首位污染物来源是工业排放；东部和西南部是二次无机气溶胶；南部是交通排放；西北部则是扬尘。
空气污染分为室外（环境）空气污染和室内空气污染，室外空气污染导致的死亡约占总空气污染的2/3。室内空气污染导致的健康损害大部分源自室外大气污染。部分室外大气污染物也可通过各种方式进入室内，尽管人们大多数时间待在室内，仍可受到大气污染物的影响。因此，要降低室内空气污染带来的疾病负担，既需要采取措施减少室内空气污染源，也同样不能忽视室外大气污染带来的影响。
二、空气质量标准
世界卫生组织（World Health Organization，WHO）制定了空气质量准则（Air Quality Guidelines，AQG）值。此外，还确定了过渡时期目标值（interim targets，IT），旨在通过采取连续、持久的污染控制措施，逐步实现空气质量的改善。过渡时期目标值有助于各国评价在逐步减少人群颗粒物暴露的艰难过程中所取得的进展。我国目前适用的《环境空气质量指数技术规定（试行）》（HJ 633—2012）规定，空气质量指数（air quality index，AQI）＞100为污染超标。其中，AQI在 101～150 为“轻度污染”，151～200 为“中度污染”，201～300 为“重度污染”，300以上为“严重污染”。我国AQI清洁标准对应的各类污染物浓度符合WHO的过渡时期目标。
三、空气污染和心血管疾病
（一）空气污染对心血管系统的致病机制
《共识》总结了空气污染导致心血管疾病的病理生理机制，主要包括6个方面：①炎症反应、氧化应激反应及血管内皮功能紊乱；②血液高凝状态及血栓形成；③血压升高、动脉粥样硬化及心脏重构；④自主神经调节功能紊乱；⑤心脏电生理改变及心律失常；⑥代谢综合征及胰岛素抵抗。
（二）空气污染与心血管疾病发病
通过对既往国内外研究的汇总，《共识》指出主要大气污染物的暴露可增加包括冠心病、心力衰竭、脑卒中在内的各类心血管疾病的发病风险，造成巨大的疾病负担，但对心律失常的影响相关研究得到的结论并不一致。
1.冠心病
空气污染和心血管疾病的关系中，研究最充分、证据最为确凿的是冠心病。《共识》汇总了国内外最新研究，结果表明空气污染增加致死性和非致死性冠心病的风险，在中国、美国以及欧洲国家人群中，PM2.5 和PM10长期暴露均增加冠心病发病风险。
2.心力衰竭
空气污染短期暴露可增加心力衰竭住院和死亡风险。研究表明，PM2.5和PM10短期暴露浓度每增加10μg/m3，导致心力衰竭住院或死亡风险分别增加2.1%和1.6%。此外，CO、SO2、NO2浓度升高均增加心力衰竭住院或死亡风险。有慢性心力衰竭病史或合并高血压、心律失常疾病的患者，在暴露于空气污染时发生心力衰竭住院或死亡的风险更高。然而，目前尚不清楚空气污染长期暴露对心力衰竭的影响。
3.脑卒中
空气污染增加脑卒中住院和死亡的风险。国外研究显示，PM2.5、PM10、SO2、NO2和CO短期暴露均能够增加脑卒中住院和死亡的风险，但O3的作用很微弱。国内外队列研究均表明，PM2.5长期暴露导致脑卒中发病风险增加；此外，PM10和NO2长期暴露也能够导致脑血管疾病死亡风险增加。
4.心律失常
空气污染和心律失常的关系尚不明确，相关研究的结论并不一致。近年来一些研究报道，空气污染增加心房颤动的发生风险；有研究通过对埋藏式心律转复除颤器植入患者进行心房颤动监测发现，PM2.5短期暴露当天，阵发性心房颤动发生率显著增加。此外，也有其他研究报道空气污染与室性心律失常相关，但证据尚不充分。
综上所述，《共识》指出主要大气污染物的暴露可以增加心血管疾病的发病风险。虽然各研究得到的发病风险受到研究纳入的对象、研究期间整体污染水平、分析采用的模型等因素影响，不完全相同，但空气污染对心血管健康的危害的趋势是一致的，不容忽视。
（三）空气污染和心血管疾病死亡
目前已证实，PM2.5和PM10浓度升高均可增加心血管疾病死亡风险。另外，无论暴露水平高低，这种关联关系都存在，即使在PM2.5浓度＜10μg/m3的极低水平也是如此。但在较低暴露水平和较高暴露水平的暴露-反应关系并不一致。与低浓度颗粒物暴露相比，在高浓度暴露下，颗粒物单位浓度增加产生的超额死亡的短期效应较弱。然而，对于全因死因和心血管死亡，与低浓度颗粒物暴露相比，在高浓度暴露下，颗粒物单位浓度增加的慢性健康效应较强。
空气污染短期暴露即可显著增加心血管疾病的死亡风险。通过对国内外研究证据的汇总，《共识》指出，在全球范围内，PM2.5短期暴露每增加10μg/m3，心血管疾病死亡平均增加0.55%～0.8%。在我国，PM2.5短期暴露每增加10μg/m3，心血管疾病死亡平均增加0.12%～0.63%，而PM10短期暴露每增加10μg/m3，心血管疾病死亡平均增加0.36%。NO2对心血管疾病死亡的效应值与颗粒物相似，NO2短期暴露每增加10μg/m3，心血管疾病死亡增加0.4%～0.9%。空气污染长期累积产生的心血管疾病超额死亡更不容忽视。最新的一项在我国南北方15个省（自治区、直辖市）约12万自然人群中开展的前瞻性队列China-PAR研究发现，PM2.5年均浓度每增加10μg/m3，心血管疾病死亡风险增加16%。
研究发现，使用固体燃料（煤、柴、炭）烹饪和取暖分别使全因死亡风险增加11%和14%，分别使心血管疾病死亡风险增加20%和29%。与一直使用固体燃料者相比，转换为清洁能源（天然气、电或集中供暖）者全因死亡和心血管疾病死亡风险都降低。在使用固体燃料者中，炉子能通风排烟者也比不能排烟者全因和心血管疾病死亡风险都降低。
四、空气污染和心血管疾病危险因素
《共识》还探讨了空气污染与重要的心血管疾病危险因素的关联。国内外大量研究已证实，PM2.5暴露使血压升高。此外，空气污染长期暴露与高血压发病相关。另外一些研究表明，空气污染会促进胰岛素抵抗，增加2型糖尿病的发病风险。大气污染物长期暴露与老年人超重或肥胖、高血压和高甘油三酯血症存在正相关关系。此外，有一些关于空气污染与慢性肾脏病和呼吸睡眠暂停综合征的研究，但证据尚不充分。
五、空气污染个体防护措施
采取有效个人防护措施可以降低个体水平的污染物暴露水平。自2008年以来，陆续有十余项小规模的交叉随机对照临床试验，对采取个体防护措施减轻心血管损害的效果进行评价，这些研究所评价的个体防护措施主要分为两类：空气净化器和口罩，干预时长从数小时到数周不等。全部研究均采用心血管疾病相关的替代终点，包括血压、心率及其变异性、心电图改变、微血管血流和功能、内皮功能、炎性标志物、凝血功能标志物和代谢产物、呼出气体中反映氧化应激的指标等。不同研究中本底空气污染水平和干预措施不同，达到的效果也不尽相同。一般而言，采取个体防护措施可有效降低个体空气污染暴露水平至本底水平的一半左右，有些研究中替代终点得到改善，但各项研究的结论并不完全一致。目前尚无评价个人防护措施对预防主要心血管事件等临床结局作用的随机对照研究。
此外，一项随机对照临床试验在上海65名健康大学生中研究服用鱼油对空气污染导致心血管损害的保护作用。结果显示，鱼油组与安慰剂相比，一些与PM2.5短期暴露相关的生物标志物发生有益的变化，包括炎症、凝血、内皮功能、氧化应激和神经内分泌等方面。上述提示，服用鱼油可能减轻PM2.5导致的心血管损害。
六、建 议
《共识》强调，医务人员应积极宣传关于空气污染与心血管疾病的科普知识，提高公众的环保意识，同时积极为政府环保政策、公共卫生政策献言献策；并指导个体采取以下措施，降低个体对空气污染物的暴露水平，减轻空气污染造成的心血管损害。
1.室内使用清洁能源烹饪及采暖，推荐使用符合国家标准的抽油烟机，以减少烹饪油烟在室内扩散。
2.避免在主要交通道路及车流密集街道上骑车或步行，特别是在交通高峰时段。
3.避免在交通繁忙地段进行体育锻炼，体育锻炼应在公园或大面积绿地内进行。
4.在重污染天气，应尽量避免室内外通风，并尽量减少在户外的时间，在户外时应佩戴符合国家标准的N-95型防护口罩（可以滤过阻挡95%的PM2.5）。
5.在重污染地区，家庭可以安装符合国家标准的新风系统或使用符合国家标准的采用高效过滤滤芯的空气净化器。
七、小 结
有效减少空气污染对心血管疾病的影响需要科学研究证据的支撑，此领域亟须开展更多更广泛更深入的研究。《共识》针对该领域未来的发展方向提出了建议，主要包括：
1.近年来，我国关于空气污染对心血管疾病发病及死亡影响的研究数量快速增长，但主要集中于研究短期暴露的效应，关于空气污染长期暴露对心血管疾病发病及死亡影响的认识尚有待进一步深入，对其作用机制、影像表现等认识尚不充分。
2.需要开展高质量的前瞻性随机对照临床研究，对个体防护措施的保护作用予以科学评价。
2017年，颗粒物污染是我国居民死亡和DALYs的第四位危险因素，仅次于收缩压升高、吸烟和高盐饮食。颗粒物污染每年导致我国113万人死亡，导致的DALYs占比约7%，危害超过了高血糖、低密度脂蛋白胆固醇升高和体重指数升高。通过回顾国内外最新的流行病学及临床研究证据，专家共识写作组共同制定了该《共识》，有利于进一步加强医疗卫生人员对空气污染危害心血管健康的认识，帮助其开展健康宣教和确定未来科研方向，并为相关部门制定公共卫生政策提供参考。
（李静 李威）
参 考 文 献
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