大氣顆粒物（PM2.5/PM10）暴露與急性冠脈綜合征的急性效應(yīng)關(guān)系研究

陳軍+張志勇+王萬虹+張榮林+程勇+程春齊

【摘要】目的 分析區(qū)域內(nèi)大氣顆粒物濃度與暴露人群急性冠脈綜合征（ACS）的相關(guān)性，探索PM對ACS的影響。方法 收集2014年宿遷市某區(qū)域大氣污染物（PM10、PM2.5、NO2、SO2、CO、O3）水平以及人群ACS數(shù)據(jù)，采用雙向?qū)ΨQ性病例交叉設(shè)計和條件logistic回歸模型，分析大氣顆粒物PM10和PM2.5水平與ACS的關(guān)系。結(jié)果 我們發(fā)現(xiàn)總的ACS與PM間未有統(tǒng)計學(xué)意義的聯(lián)系，但PM2.5每增加10 μg/m3發(fā)生STEMI的風(fēng)險增加1.09倍（OR 1.09；95%CI，1.01～1.14）差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），這一影響存在2天的滯后期；多污染物模型分析顯示PM2.5+PM10和PM2.5+SO2模型PM2.5濃度水平每升高10 μg/m3發(fā)生STEMI的OR值分別為1.07（95% CI，1.01～1.14）和1.05（95% CI，1.00～1.11），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論 短期PM2.5暴露增加了發(fā)生STEMI的風(fēng)險，PM對ACS的影響不容忽視。

【關(guān)鍵詞】大氣顆粒物；急性冠脈綜合征；病例交叉研究

【中圖分類號】R181.34 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】ISSN.2095-6681.2016.21.0.02

近年來大量研究顯示大氣污染尤其是大氣顆粒物（particulate matters， PM）與心血管疾病發(fā)病率和死亡率密切相關(guān)[1]。但是不同研究中PM與心血管病效應(yīng)關(guān)系結(jié)論并不一致。有研究表明[2]不同區(qū)域的空氣質(zhì)量，由于其顆粒物濃度和組成成分不盡一致，其效應(yīng)關(guān)系也會不同。目前國內(nèi)缺乏PM與急性冠脈綜合征（acute coronary syndrome，ACS）急性效應(yīng)關(guān)系研究，同時我國大氣顆粒物濃度與歐美等發(fā)達(dá)國家存在著巨大差距，中國城市空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)[3]表明日均PM2.5濃度為55～177 μg/m3，是目前美國環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（35 μg/m3）的4倍；在北京的監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到了800 μg/m3的超高值。這種顯著差異是否會造成我國大氣顆粒物與ACS急性效應(yīng)關(guān)系與歐美國家存在不同有待進(jìn)一步揭示。因此，探索我國區(qū)域內(nèi)PM與ACS有著重要意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

①大氣污染物數(shù)據(jù)來源于江蘇省宿遷市環(huán)境監(jiān)測中心站，包括常規(guī)收集的2014年轄區(qū)內(nèi)4個環(huán)境監(jiān)測點日均PM10、PM2.5、NO2、SO2、CO、O3濃度。②ACS病例資料來自宿遷市4所醫(yī)院：宿遷市人民醫(yī)院、宿遷市中醫(yī)院、宿遷市鐘吾醫(yī)院、宿遷市東方醫(yī)院；發(fā)病時間為2014年1月1日～2014年12月31日的住院患者。入選標(biāo)準(zhǔn)為出院診斷ACS、不穩(wěn)定性心絞痛（unstable angina，UA）和急性心肌梗死（AMI），AMI包括急性ST段抬高型心肌梗死（ST- elevation myocardial infarction，STEMI）患者和非ST段抬高型心肌梗死（non-ST-elevation myocardial infarction，NSTEMI）患者。

1.2 研究方法

本研究應(yīng)用對稱性雙向病例交叉設(shè)計分析大氣PM對ACS的影響。選取ACS發(fā)生前1周和發(fā)生后1周作為對照期，以ACS發(fā)生當(dāng)天（24 h內(nèi)）為病例期。采用滯后模型分別觀察大氣PM當(dāng)天（1ag 0）以及滯后1～5天（1ag 1-lag 5）對居民發(fā)生ACS的影響，以確定最佳滯后期。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 19.0統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，計數(shù)資料以例數(shù)（n）、百分?jǐn)?shù)（%）表示，采用x2檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 本研究中區(qū)域空氣污染物濃度數(shù)據(jù)

研究入選患者數(shù)和區(qū)域大氣污染物濃度，研究時間段內(nèi)發(fā)生ACS住院患者3438例，其中UA 1763例，STEMI 633例，NSTEMI 1042例；PM2.5年日均值為66.04 μg/m3，最大值280.33 μg/m3；PM10的年日均值為110.15 μg/m3，最大值434.02 μg/m3。見表1。

2.2 本研究中區(qū)域2014年大氣各污染物間的spearman相關(guān)系數(shù)

各種大氣污染物之間存在著顯著的相關(guān)性，PM2.5與PM10間的相關(guān)性最為密切（r=0.837）。見表2。

2.3 不同滯后期PM2.5/PM10每增加10 μg/m3濃度發(fā)生ACS的相對危險度值

采用單污染物模型分析滯后0～5天PM水平對ACS發(fā)生數(shù)量的影響，PM水平與總ACS發(fā)生情況并無關(guān)聯(lián)，與UA、NSTEMI同樣沒有顯著聯(lián)系。但是滯后2天的PM2.5濃度水平對STEMI的發(fā)生存在影響，PM2.5每升高10 μg/m3發(fā)生STEMI的風(fēng)險增加1.09倍（OR 1.09；95%CI，1.01～1.14），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表3。

2.4 多污染物模型中大氣PM2.5濃度水平對居民發(fā)生ACS的影響

分析顯示，PM2.5+PM10和PM2.5+SO2模型中滯后2天PM2.5濃度水平每升高10 μg/m3發(fā)生STEMI的OR值分別為1.07（95% CI，1.01～1.14）和1.05（95% CI，1.00～1.11），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；其余模型均未顯示有統(tǒng)計學(xué)意義的關(guān)聯(lián)。

3 討 論

目前PM對冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的進(jìn)展和觸發(fā)急性冠脈事件的影響已經(jīng)成為研究熱點。一項包括歐洲22個關(guān)于空氣污染物與心血管病死亡率關(guān)系研究的meta分析[4]表明長時間暴露于空氣污染環(huán)境，大氣顆粒物PM2.5造成心血管疾病死亡風(fēng)險比每升高5 μg/m3為1.21，PM10造成心血管疾病死亡風(fēng)險比每升高10 μg/m3為1.22；歐洲空氣污染影響研究計劃項目中針對5個國家100166人長達(dá)11.5年的前瞻性研究[5]提示即使大氣顆粒物濃度符合歐洲空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，PM2.5每升高5 μg/m3增加13%的急性冠脈事件，PM10每升高10 μg/m3增加12%的急性冠脈事件。

我們的研究發(fā)現(xiàn)短期暴露在較高PM濃度下并未增加ACS總體風(fēng)險，但是增加了發(fā)生STEMI風(fēng)險；這一作用體現(xiàn)在PM2.5濃度變化影響，而非PM10；在單污染物模型和多污染物模型中PM2.5均增加了發(fā)生STEMI的風(fēng)險。本研究中PM2.5日均濃度對STEMI的影響滯后效應(yīng)為2天，大氣污染物中多種成分間存在著顯著相關(guān)性，雖然統(tǒng)計學(xué)結(jié)果僅提示PM2.5增加了發(fā)生STEMI住院的風(fēng)險，但多污染物模型分析同時也提示污染物間的交互作用會影響STEMI的發(fā)生。

PM2.5成分復(fù)雜，顆粒小數(shù)量多表面較大傳播距離遠(yuǎn)，易于吸附空氣中的有毒有害物質(zhì)如化學(xué)物質(zhì)、細(xì)菌、病毒等，并可以隨著人的呼吸進(jìn)入體內(nèi)，甚至進(jìn)入到肺泡和血液中，導(dǎo)致各種疾病[6]。PM2.5對心肌梗死的損害機(jī)制[7]可能是炎癥反應(yīng)導(dǎo)致血液成分發(fā)生改變，血液粘度增高，凝血功能及血管功能障礙，導(dǎo)致血栓形成，粥樣斑塊不穩(wěn)定從而促發(fā)急性心肌梗死的發(fā)生。

本研究中大氣污染物數(shù)據(jù)均來自固定監(jiān)測站，但由于個體的生活習(xí)慣、活動范圍、工作性質(zhì)不同，人們對于PM的實際暴露水平和環(huán)保部門公布的環(huán)境空氣質(zhì)量中的PM監(jiān)測數(shù)據(jù)是不一致的，因此本研究中存在不可避免且難以估計的暴露水平測量誤差。同時本研究樣本量較小，其結(jié)論仍需更多研究進(jìn)行驗證?？傊唐赑M2.5暴露增加了發(fā)生STEMI風(fēng)險，PM對ACS的影響不容忽視。

參考文獻(xiàn)

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