顆粒物大氣污染與心血管疾病

1、1顆粒物大氣污染：新的心血管危險(xiǎn)因素 美國(guó)2004年和2010年兩次發(fā)布“科學(xué)聲明”提出 顆粒物（Particulate Matter ，PM）大氣污染是心血管病新的可控制的獨(dú)立危險(xiǎn)因素 PM2.5與心血管疾病相關(guān)尤為密切Brook RD. et al. Circulation. 2004;109:26552671. Brook RD. et al. Circulation. 2010;121(21):2331-2378 2顆粒物大氣污染概況 顆粒物的定義：在空氣中傳播的顆粒物是一組成份復(fù)雜的混合物，即包括固態(tài)物質(zhì)也包括液態(tài)物質(zhì)，大小不一，化學(xué)成份不一，隨時(shí)間和空間變化而出現(xiàn)變化Brook R

2、D. et al. Circulation. 2004;109:26552671. 3顆粒物大氣污染概況 原發(fā)性顆粒物：直接被釋放到大氣中的顆粒物，如汽車尾氣 繼發(fā)性顆粒物：在大氣中因生化反應(yīng)而生成的顆粒物，如由二氧化硫（SO2）和硝酸可轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩猁}和硝酸鹽 4顆粒物來(lái)源和化學(xué)成份 來(lái)源：工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、人類活動(dòng)如汽車尾氣、火力發(fā)電和其它工業(yè)過程中燃料燃燒、金屬冶煉、建筑工程、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、沙塵、花粉、森林火災(zāi)、火山和海浪等 化學(xué)成份數(shù)以千計(jì)，常見的有硝酸鹽、硫酸鹽、有機(jī)和無(wú)機(jī)碳、有機(jī)物（如多環(huán)芳香族）、生物學(xué)物質(zhì)（如內(nèi)毒素、細(xì)胞碎片）和多種金屬（如鐵、銅、鎳、鋅） 最重要的為NOx、CO、

3、SO2和O3等 5常用按顆粒物直徑大小分類 非吸入性顆粒物：直徑大于10um PM10：可吸入性顆粒物，直徑小于10um（我國(guó)常規(guī)監(jiān)測(cè)） 粗顆粒物：直徑在2.5um到10um PM2.5（細(xì)顆粒物）：直徑小于2.5um，與健康關(guān)系最為密切 PM0.1（超細(xì)顆粒物，UFP）：直徑小于0.1um，可直接經(jīng)肺泡進(jìn)入血液循環(huán)Brook RD. et al. Circulation. 2010;121(21):2331-2378 6PM2.5：健康殺手 與心血管事件相關(guān) PM2.5主要來(lái)源于燃料燃燒產(chǎn)生的原發(fā)和繼發(fā)性物質(zhì)（如尾氣），不易沉降，漂浮時(shí)間長(zhǎng) PM2.5大部分沉積于肺的深部 我國(guó)因各種原因不監(jiān)

4、測(cè)PM2.5，據(jù)報(bào)道2012年起直轄市和省會(huì)城市將開始監(jiān)測(cè)7顆粒物大氣污染中國(guó)現(xiàn)狀Global satellite-derived PM2.5 averaged over 20012006 我國(guó)華北地區(qū)PM2.5污染全球最為嚴(yán)重8顆粒物大氣污染中國(guó)現(xiàn)狀發(fā)展的中國(guó)經(jīng)濟(jì)和霧霾籠罩的上海外灘 9顆粒物大氣污染中國(guó)現(xiàn)狀 2006年世界銀行公布的世界發(fā)展指標(biāo)2006顯示在人口百位以上的全球110個(gè)城市大氣污染排名中前20名中國(guó)占13席 主要集中長(zhǎng)三角、山東半島、首都地區(qū)、東北地區(qū)、四川盆地和珠江三角洲 沿海地區(qū)的污染強(qiáng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)有高于內(nèi)陸地區(qū) 平均城市PM2.5平均水平超過美國(guó)上限3.8倍至10.7倍 1

5、0中國(guó)大氣污染的主要來(lái)源 生產(chǎn)性污染，為主要污染物，包括：燃料燃燒生產(chǎn)過程排出的煙塵和廢氣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵和霧滴 生活性污染，包括由爐灶和采暖鍋爐耗用煤炭產(chǎn)生的煙塵、二氧化硫等有害氣體 交通運(yùn)輸性污染，如汽車尾氣11中國(guó)城市大氣污染的特點(diǎn) 城市大氣污染以“煤煙型”為主 懸浮物含量高，北方內(nèi)陸城市由于氣候干燥尤其嚴(yán)重 含菌量大，城市人均綠地面積小，人口密集，大氣中細(xì)菌含量較高 冬天比夏季污染重 部分大城市污染轉(zhuǎn)型，逐步從煤煙型污染轉(zhuǎn)變?yōu)槠囄矚庑臀廴净驈?fù)合型污染12顆粒物大氣污染與心血管疾病 顆粒物大氣污染：獨(dú)立的心血管病危險(xiǎn)因素 敏感人群只需數(shù)小時(shí)至數(shù)天暴露于PM2.5濃度增高的環(huán)境中

6、，則急性心肌梗死、卒中、心律失常和心力衰竭的發(fā)生率增加 長(zhǎng)期居住于顆粒物大氣污染增加的地區(qū)心血管疾病發(fā)病率和死亡率均會(huì)升高 13顆粒物大氣污染對(duì)心血管疾病的短期影響 NMMAPS研究顯示PM10濃度每增高10ug/m3將使全因死亡率升高0.21%0.06%，心肺源性死亡率升高0.31%0.09% APHEA-2研究發(fā)現(xiàn)全因死亡率和心血管病死亡率分別升高0.6%0.2%和0.69%0.38% Dominici F, et al. Environ Health Perspect. 2007;115:17011703. 14顆粒物大氣污染對(duì)心血管疾病的長(zhǎng)期影響 HSC研究在對(duì)8,111名成人隨訪14

7、-16年后，顯示總死亡率在污染最嚴(yán)重的城市是污染最輕的城市的1.26倍，且發(fā)現(xiàn)顆粒物大氣污染是心血管疾病獨(dú)立危險(xiǎn)因素，其中PM2.5相關(guān)性最強(qiáng) ACS隊(duì)列研究，包括全美共500,000成人隨訪16年，結(jié)果顯示PM2.5濃度每增高10ug/m3，全因死亡率、心肺死亡率和肺癌死亡率分別增加4%、6%和8% PM2.5對(duì)健康的影響呈線性關(guān)系，沒有“健康閾值Krewski D , Cambridge, MA:Health Effects Institute; 2009. 15顆粒物大氣污染對(duì)心血管疾病影響的研究匯總顆粒物大氣污染與心血管疾病關(guān)系隊(duì)列研究匯總 16顆粒物大氣污染對(duì)心血管疾病影響的研究匯總

8、 PM2.5濃度每增高10ug/m3的環(huán)境中，全因死亡率約升高10%，而心血管死亡率升高3%-76% 在改善空氣質(zhì)量的多項(xiàng)干預(yù)研究中顯示PM2.5濃度每下降10ug/m3可使平均壽命延長(zhǎng)0.610.20年 PM2.5濃度每增加10ug/m3也使住院率升高，包括增加腦血管病住院率0.81% 、外周血管病0.86% 、缺血性心臟病0.44% 、心律失常0.57% 和心力衰竭1.28%Brook RD. et al. Circulation. 2010;121(21):2331-2378 17顆粒物大氣污染對(duì)缺血性心臟病的影響 ACS研究顯示長(zhǎng)期暴露于PM2.5濃度每增高10ug/m3的環(huán)境中發(fā)生缺

9、血性心臟病的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)是1.18（95% CI 1.14-1.23)。且發(fā)生心肌梗死后的臨床預(yù)后更差，發(fā)生心力衰竭更多，再住院率更高 Peter等主持的德國(guó)人群研究顯示暴露于交通高峰時(shí)的大氣污染中數(shù)小時(shí)，發(fā)生心肌梗死的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)為2.92（95% CI 2.22- 3.83） Krewski D , Cambridge, MA:Health Effects Institute; 2009. 18顆粒物大氣污染對(duì)心力衰竭的影響 短期暴露于該環(huán)境中的當(dāng)天心力衰竭住院率增高1.28% (95% CI 0.78%-1.78%) ACS研究顯示長(zhǎng)期暴露于PM2.5增高的環(huán)境中，心力衰竭發(fā)生率升高 Krews

10、ki D , Cambridge, MA:Health Effects Institute; 2009. Brook RD. et al. Circulation. 2010;121(21):2331-2378 19顆粒物大氣污染對(duì)腦血管疾病的影響 Womens Health Initiative研究顯示長(zhǎng)期暴露于PM2.5濃度每增高10ug/m3的環(huán)境中發(fā)生非致死性卒中的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)是1.28（95% CI 1.02-1.61)，致死性卒中的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)是1.83（95% CI 1.11-3.00) Brook RD. et al. Circulation. 2010;121(21):2331-23

11、78 20顆粒物大氣污染對(duì)外周動(dòng)脈和靜脈疾病的影響 意大利一項(xiàng)研究顯示PM10濃度每增高10ug/m3將使發(fā)生深靜脈血栓事件的可能增高70% Brook RD. et al. Circulation. 2010;121(21):2331-2378 21不良健康事件短期暴露（天）長(zhǎng)期暴露（月至年）臨床心血管終點(diǎn)事件（流行病學(xué)研究結(jié)果）心血管事件死亡率 心血管事件住院率 缺血性心臟病 心力衰竭 缺血性卒中 血管疾病 心律失常/心臟停搏 亞臨床心血管終點(diǎn)事件和/或人類研究中替代指標(biāo)動(dòng)脈粥樣硬化替代標(biāo)記物N/A 系統(tǒng)性炎癥 系統(tǒng)性氧化應(yīng)激 內(nèi)皮細(xì)胞活化/血液凝聚 血管/內(nèi)皮功能損傷 血壓 心率變異性改

12、變 心肌缺血 心律失常 顆粒物大氣污染環(huán)境中對(duì)心血管疾病的影響 22顆粒物大氣污染影響心血管疾病的機(jī)制研究Brook RD. et al. Circulation. 2010;121(21):2331-2378 23顆粒物大氣污染影響心血管疾病的機(jī)制研究 氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng) （最為重要） 血栓形成和凝血功能障礙 高血壓和肺高血壓 血管功能障礙和動(dòng)脈粥樣硬化 心率變異性 心肌梗死和心律失常 胰島素抵抗 24AHA關(guān)于空氣污染與心血管疾病的科學(xué)聲明的健康建議 治療傳統(tǒng)的心血管疾病危險(xiǎn)因素，減輕易感性 所有心血管疾病患者應(yīng)接受關(guān)于空氣污染對(duì)心血管疾病的危險(xiǎn)性的教育，包括如何獲取本地的天氣情況及空氣污

13、染狀況 對(duì)于易感人群，減少在污染的大氣環(huán)境中（如交通高峰時(shí)的馬路）不必要的暴露 如果旅行或上下班不能避免，關(guān)上車窗并保持車內(nèi)空氣過濾系統(tǒng)良好狀態(tài)Brook RD. et al. Circulation. 2010;121(21):2331-2378 25未來(lái)的研究方向 進(jìn)一步闡明顆粒物大氣污染對(duì)人體心血管系統(tǒng)影響的生理學(xué)機(jī)制、生物學(xué)反應(yīng)及效應(yīng) 預(yù)防和治療措施的有效性評(píng)價(jià) 顆粒物大氣污染與其它傳統(tǒng)心血管疾病危險(xiǎn)因素的相互作用 確定長(zhǎng)期暴露于顆粒物大氣污染對(duì)于慢性疾病發(fā)展的具體影響26未來(lái)的研究方向 進(jìn)一步確定顆粒物構(gòu)成成份、直徑大小、來(lái)源以及其它混合顆粒物對(duì)心血管系統(tǒng)的影響 確定顆粒物大氣污染暴

14、露的危險(xiǎn)分層 進(jìn)一步確立易感人群 確立不同人群顆粒物濃度的安全閾值等 27謝謝關(guān)注28顆粒物大氣污染概況 原發(fā)性顆粒物：直接被釋放到大氣中的顆粒物，如汽車尾氣 繼發(fā)性顆粒物：在大氣中因生化反應(yīng)而生成的顆粒物，如由二氧化硫（SO2）和硝酸可轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩猁}和硝酸鹽 29顆粒物來(lái)源和化學(xué)成份 來(lái)源：工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、人類活動(dòng)如汽車尾氣、火力發(fā)電和其它工業(yè)過程中燃料燃燒、金屬冶煉、建筑工程、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、沙塵、花粉、森林火災(zāi)、火山和海浪等 化學(xué)成份數(shù)以千計(jì)，常見的有硝酸鹽、硫酸鹽、有機(jī)和無(wú)機(jī)碳、有機(jī)物（如多環(huán)芳香族）、生物學(xué)物質(zhì)（如內(nèi)毒素、細(xì)胞碎片）和多種金屬（如鐵、銅、鎳、鋅） 最重要的為NOx、CO

15、、SO2和O3等 30常用按顆粒物直徑大小分類 非吸入性顆粒物：直徑大于10um PM10：可吸入性顆粒物，直徑小于10um（我國(guó)常規(guī)監(jiān)測(cè)） 粗顆粒物：直徑在2.5um到10um PM2.5（細(xì)顆粒物）：直徑小于2.5um，與健康關(guān)系最為密切 PM0.1（超細(xì)顆粒物，UFP）：直徑小于0.1um，可直接經(jīng)肺泡進(jìn)入血液循環(huán)Brook RD. et al. Circulation. 2010;121(21):2331-2378 31顆粒物大氣污染對(duì)心血管疾病影響的研究匯總 PM2.5濃度每增高10ug/m3的環(huán)境中，全因死亡率約升高10%，而心血管死亡率升高3%-76% 在改善空氣質(zhì)量的多項(xiàng)干預(yù)研究中顯示PM2.5濃度每下降10ug/m3可使平均壽命延長(zhǎng)0.610.20年 PM2.5濃度每增加10ug/m3也使住院率升高，包括增加腦血管病住院率0.81% 、外周血管病0.86% 、缺血性心臟病0.44% 、心律失常0.57% 和心力衰竭1.28%Brook RD. et al. Circulat