中國(guó)城鄉(xiāng)地區(qū)烹飪用燃料和高血壓患病率的關(guān)聯(lián)

劉之光，劉煒達(dá)，宋若齊，張鵬，蘇競(jìng)，胡莉華，林陽(yáng)，朱熠冰，胡泊，代表前瞻性城鄉(xiāng)流行病學(xué)研究中國(guó)地區(qū)（PURE-China 研究）協(xié)作者

固體燃料包括煤炭、木材和農(nóng)作物秸稈等，是中國(guó)農(nóng)村仍然常見(jiàn)的家庭烹飪熱源[1]。燃燒固體燃料造成的室內(nèi)空氣污染，是中國(guó)和其他發(fā)展中國(guó)家的重要公共衛(wèi)生問(wèn)題[2-4]。固體燃料在燃燒后會(huì)產(chǎn)生大量顆粒物和多種揮發(fā)性有機(jī)物[5]。其中許多化學(xué)物質(zhì)可能導(dǎo)致應(yīng)激反應(yīng)和炎癥反應(yīng)的增加，促進(jìn)血管粥樣硬化，血壓升高，從而增加心血管系統(tǒng)疾病風(fēng)險(xiǎn)[6]。此前有多項(xiàng)流行病學(xué)研究報(bào)道過(guò)采用固體燃料烹飪和高血壓之間的關(guān)系，其結(jié)果不一[7-14]。納入了10 個(gè)國(guó)家的前瞻性城鄉(xiāng)流行病學(xué)研究（PURE研究）結(jié)果顯示，采用固體燃料烹飪和高血壓之間沒(méi)有顯著關(guān)聯(lián)[7]。但是針對(duì)高海拔國(guó)家秘魯?shù)难芯匡@示，使用生物質(zhì)燃料和高血壓相關(guān)[8]。一項(xiàng)針對(duì)中國(guó)上海的橫斷面研究結(jié)果顯示使用家用固體燃料和高血壓相關(guān)，但是目前對(duì)于這一問(wèn)題尚沒(méi)有中國(guó)城鄉(xiāng)多地區(qū)的數(shù)據(jù)報(bào)告。本研究是中國(guó)同時(shí)基于城市和農(nóng)村社區(qū)居民數(shù)據(jù)的大樣本橫斷面研究，探索烹飪用燃料和高血壓患病率之間的關(guān)聯(lián)。

1 資料與方法

1.1 研究設(shè)計(jì)及入選和排除標(biāo)準(zhǔn)

本研究是一項(xiàng)多中心的橫斷面研究，依托于PURE 研究的中國(guó)地區(qū)（PURE-China 研究）。PUREChina 研究在我國(guó)12 個(gè)省級(jí)行政區(qū)（東部：北京、江蘇、山東、遼寧；中部：山西、江西、內(nèi)蒙古、陜西；西部：云南、青海、新疆、四川）以整群抽樣的方式建立研究中心，以1：1 兼顧城市和農(nóng)村。最終共有45 144 名參與者納入分析，包含農(nóng)村地區(qū)的參與者22 686 名，城市地區(qū)的參與者22 458 名。研究中心的選擇基于其可反映出社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況的多樣性，并可以為長(zhǎng)期隨訪(fǎng)提供足夠的樣本[15]。本研究采用基線(xiàn)問(wèn)卷和體格檢查收集的數(shù)據(jù)[15]。

入選和排除標(biāo)準(zhǔn)：研究中心所有年齡在35～70歲的城市或農(nóng)村社區(qū)居住4 年以上的居民均入選研究。如果有家庭不愿意參與該研究，則研究者僅填寫(xiě)一個(gè)無(wú)應(yīng)答問(wèn)卷，收集必要的基本信息。入選者均簽署知情同意。排除年齡、性別、主要熱源存在缺失或錯(cuò)誤值的參與者。排除家用烹飪?nèi)剂闲畔⑷笔У膮⑴c者。

1.2 方法

一般資料收集：研究人員均經(jīng)過(guò)統(tǒng)一培訓(xùn)。研究人員根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的個(gè)體和家庭問(wèn)卷對(duì)每個(gè)參與者進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，采集人口學(xué)資料、生活方式（例如吸煙、飲酒、體力活動(dòng)和飲食習(xí)慣）、家庭燃料使用情況和病史信息[16]。采用國(guó)際體力活動(dòng)問(wèn)卷收集體力活動(dòng)信息，以代謝當(dāng)量進(jìn)行評(píng)估[17]。使用飲食頻率問(wèn)卷評(píng)估每日的能量攝入并根據(jù)全人群三分位數(shù)分類(lèi)[18]。根據(jù)參與者吸煙/飲酒習(xí)慣分類(lèi)為不吸煙/飲酒、曾經(jīng)或現(xiàn)在吸煙/飲酒。體重指數(shù)（BMI）由體重（kg）除以身高（m）的平方得出[19]。根據(jù)中國(guó)高血壓的預(yù)防和治療指南將BMI 分為三類(lèi)：正常或低體重（BMI<24 kg/m2）、超重（24 kg/m2≤BMI<28 kg/m2）和肥胖（BMI ≥28 kg/m2）[20]。家庭財(cái)富指數(shù)基于三分位數(shù)分為高、中、低3 類(lèi)[21]。PM2.5采用美國(guó)國(guó)家航天航空局衛(wèi)星數(shù)據(jù)對(duì)2005 年5 月至2009年12 月入組時(shí)背景濃度進(jìn)行反演[22]。

烹飪?nèi)剂霞巴L(fēng)信息的收集：通過(guò)問(wèn)卷，以家庭為單位，對(duì)烹飪?nèi)剂霞巴L(fēng)情況的信息進(jìn)行收集[23]。參與者家庭的烹飪?nèi)剂蟻?lái)源分為固體燃料（煤、木材、農(nóng)作物、動(dòng)物糞便和灌木）和清潔燃料（電、天然氣或沼氣）。農(nóng)作物燃料主要指農(nóng)作物秸稈或殘余。當(dāng)混合燃料用于烹飪時(shí)，根據(jù)主要燃料進(jìn)行分類(lèi)。做飯位置分為室內(nèi)、室外以及均有3 類(lèi)。通風(fēng)設(shè)備分為是否有窗戶(hù)、煙筒、排氣扇以及部分開(kāi)敞。

結(jié)局指標(biāo)定義和血壓測(cè)量：本研究的結(jié)局指標(biāo)為高血壓。高血壓的定義是采用參與者報(bào)告的醫(yī)生診斷的高血壓，或在兩周內(nèi)服用降壓藥物，或者測(cè)量血壓平均值舒張壓≥90 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）或收縮壓≥140 mmHg。所有社區(qū)均使用電子血壓計(jì)（歐姆龍HEM-757）進(jìn)行血壓測(cè)量[24]，測(cè)量血壓的人員經(jīng)統(tǒng)一培訓(xùn)，按照標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程測(cè)量血壓。每位參與者測(cè)量血壓2 次取平均值，2 次測(cè)量間隔不低于5 min。

統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：應(yīng)用SAS?軟件（版本9.4）進(jìn)行所有統(tǒng)計(jì)分析。符合正態(tài)分布的連續(xù)變量報(bào)告均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差,采用t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布的連續(xù)變量報(bào)告中位數(shù)（P25，P75）,采用Mann-Whitney U 檢驗(yàn)；分類(lèi)變量報(bào)告例數(shù)和百分比,采用卡方檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較。采用廣義線(xiàn)性混合模型評(píng)估固體燃料烹飪與高血壓患病率之間的關(guān)系。考慮到社區(qū)內(nèi)的同質(zhì)性和社區(qū)間的異質(zhì)性，將社區(qū)作為隨機(jī)變量對(duì)模型進(jìn)行調(diào)整。模型校正協(xié)變量包括年齡，性別、吸煙、飲酒、教育程度、家庭財(cái)富指數(shù)、BMI、體力活動(dòng)、能量攝入、通風(fēng)設(shè)備、做飯位置和室外PM2.5，考慮社區(qū)位置為隨機(jī)效應(yīng)，研究中心位置為固定效應(yīng)[25]。校正比值比（AOR）和95%CI 用于評(píng)價(jià)烹飪?nèi)剂吓c高血壓之間的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度，并根據(jù)城鄉(xiāng)進(jìn)行亞組分析。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的顯著水平為雙側(cè)0.05。

2 結(jié)果

2.1 入選對(duì)象一般情況(表1、表2）

表1 中國(guó)農(nóng)村地區(qū)采用清潔燃料和固體燃料烹飪的人群特征[n (%)]

表2 中國(guó)城市地區(qū)采用清潔燃料和固體燃料烹飪的人群特征[n (%)]

本研究共招募115 個(gè)城市和農(nóng)村社區(qū)的 47 677 名參與者。排除重要特征變量缺失，家用烹飪?nèi)剂闲畔⑷笔Ч? 308 名參與者，排除烹飪?nèi)剂蠠o(wú)法分組的225 名參與者。最終共有45 144 名參與者納入分析，包含農(nóng)村地區(qū)的參與者22 686 名，城市地區(qū)的參與者22 458 名。農(nóng)村地區(qū)采用固體燃料烹飪?yōu)?6 513 名（72.8%），城市地區(qū)采用固體燃料烹飪?yōu)?54 名（3.4%），農(nóng)村地區(qū)采用固體燃料烹飪比例顯著高于城市（P<0.05）。農(nóng)村地區(qū)使用清潔燃料人群的高血壓患病率高于使用固體燃料的高血壓患病率（44.1% vs.41.0%，P<0.01）。城市地區(qū)使用清潔燃料人群的高血壓患病率低于使用固體燃料的高血壓患病率（41.7% vs.42.7%，P<0.01）。中國(guó)農(nóng)村地區(qū)采用固體燃料烹飪?nèi)巳耗挲g高于采用清潔燃料烹飪?nèi)巳?，而受教育程度、飲酒比例、BMI 水平、能量攝入、財(cái)富指數(shù)均較低（P均<0.01）。中國(guó)城市地區(qū)采用固體燃料烹飪的人群飲酒比例、BMI 均高于采用清潔燃料烹飪?nèi)巳海芙逃潭?、體力活動(dòng)、財(cái)富指數(shù)均較低（P均<0.01）。

2.2 采用廣義線(xiàn)性混合模型評(píng)估烹飪用燃料與高血壓患病率之間關(guān)系（表3～5）

表3 采用固體燃料烹飪和高血壓患病率按城市、農(nóng)村地區(qū)分類(lèi)的相關(guān)性分析

以清潔燃料作為參照，農(nóng)村地區(qū)采用固體燃料烹飪與高血壓患病率無(wú)相關(guān)（AOR=0.99，95%CI：0.92～1.08，P=0.892）；農(nóng)村地區(qū)燃燒木炭烹飪與高血壓患病率升高相關(guān)（AOR=1.46，95%CI：1.01～2.10，P=0.045)。

以清潔燃料作為參照，城市地區(qū)采用固體燃料烹飪與高血壓患病率無(wú)相關(guān)（AOR=0.92，95%CI：0.77～1.11，P=0.382）；城市地區(qū)各種類(lèi)的固體燃料與高血壓患病率均無(wú)顯著相關(guān)（P均>0.05）。

以清潔燃料作為參照，北方（AOR=0.97，95%CI：0.89～1.06，P=0.504）和 南 方（AOR=0.98，95%CI：0.85～1.13，P=0.767）采用固體燃料烹飪與高血壓患病率均未顯示相關(guān)性。

表5 展示了模型中其他變量的結(jié)果，其中年齡、性別、居住地、飲酒、BMI、吸煙、受教育水平、能量攝入與高血患病率均相關(guān)（P均<0.05）。

表5 采用固體燃料烹飪和高血壓患病率的協(xié)變量相關(guān)性

表4 采用固體燃料烹飪和高血壓患病率按南北方分類(lèi)的相關(guān)性分析

3 討論

本研究采用分層整群抽樣方式，調(diào)查了我國(guó)12 個(gè)省級(jí)行政區(qū)的115 個(gè)城鄉(xiāng)社區(qū)人群，在調(diào)整了性別、年齡、吸煙、飲酒、教育程度、財(cái)富指數(shù)、BMI、體力活動(dòng)、能量攝入、通風(fēng)情況、廚房位置以及PM2.5等混雜因素后，未發(fā)現(xiàn)高血壓患病率和烹飪用燃料之間有顯著關(guān)聯(lián)。我們的結(jié)論與PURE全球21 個(gè)國(guó)家烹飪?nèi)剂戏N類(lèi)與血壓關(guān)系的研究結(jié)果一致[26]。此外，也與來(lái)自中國(guó)28 個(gè)省級(jí)行政區(qū)的CHARLS 研究結(jié)果一致[27]。雖然此前Baumgartner等[28]針對(duì)我國(guó)云南農(nóng)村280 名成年女性的橫斷面研究提示，燃燒固體燃料可能是血壓升高的危險(xiǎn)因素。另一項(xiàng)Lee 等[29]針對(duì)我國(guó)上海市普陀區(qū)14 068 名成年人的橫斷面研究也提示，家用固體燃料的暴露可能與增高的高血壓風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。但是上述兩項(xiàng)研究的樣本量均較少，而且僅限于一個(gè)地區(qū)的研究，人群代表性欠佳。而本研究依托于全球21 個(gè)國(guó)家組成的PURE-China 研究，采用標(biāo)準(zhǔn)化的研究設(shè)計(jì)，在全國(guó)12 個(gè)省級(jí)行政區(qū)的115 個(gè)城鄉(xiāng)社區(qū)調(diào)查45 144名，人群代表性更好。

此外，與其他很多分層整群抽樣研究相比[27-30]，我們的研究采用了更為保守穩(wěn)健的適用于非獨(dú)立人群及處理不同社區(qū)人群異質(zhì)性的混合效應(yīng)模型（將社區(qū)作為隨機(jī)效應(yīng)），以分析烹飪與血壓間的關(guān)系，在控制潛在混雜因素的同時(shí)，還控制了社區(qū)內(nèi)人群間的相關(guān)性及社區(qū)間人群的異質(zhì)性。

然而，本研究仍存在一定局限性。首先，本研究為橫斷面分析，僅能獲得相關(guān)關(guān)系，無(wú)法獲得因果推斷。其次，本研究未收集室內(nèi)燃料存放信息，對(duì)于室內(nèi)空氣污染的評(píng)估欠充分。此外，我們也沒(méi)有使用設(shè)備對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，因此烹飪用燃料和室內(nèi)空氣污染間的關(guān)聯(lián)也未能在本研究中進(jìn)行分析。最后，我們未收集參與者每天在室內(nèi)停留的時(shí)間，以進(jìn)一步評(píng)估室內(nèi)空氣污染對(duì)個(gè)人的影響，未來(lái)將針對(duì)上述問(wèn)題，進(jìn)行更深入研究。

針對(duì)目前研究結(jié)果，尚無(wú)足夠證據(jù)證明烹飪用燃料和高血壓之間具有相關(guān)性，但是根據(jù)其他研究表明室內(nèi)烹飪用燃料可能會(huì)增加心腦血管疾病帶來(lái)的死亡風(fēng)險(xiǎn)[30]，因此此問(wèn)題應(yīng)引起重視。高血壓患病和個(gè)人生活習(xí)慣之間存在相關(guān)性，采取健康生活方式可降低高血壓患病率[31]。

結(jié)論：本研究未發(fā)現(xiàn)烹飪用燃料與高血壓患病率間有顯著的關(guān)系，未來(lái)需進(jìn)行更深入的研究。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突