颗粒物大气污染与心血管疾病

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1、颗粒物大气污染与心血管疾病,天津医科大学总医院心血管病中心 万 征 2011年12月11日,2,颗粒物大气污染：新的心血管危险因素,美国2004年和2010年两次发布“科学声明”提出 颗粒物（Particulate Matter ，PM）大气污染是心血管病新的可控制的独立危险因素 PM2.5与心血管疾病相关尤为密切,Brook RD. et al. Circulation. 2004;109:26552671.,Brook RD. et al. Circulation. 2010;121(21):2331-2378,3,颗粒物大气污染概况,颗粒物的定义：在空气中传播的颗粒物是一组成份复杂的混合

2、物，即包括固态物质也包括液态物质，大小不一，化学成份不一，随时间和空间变化而出现变化,Brook RD. et al. Circulation. 2004;109:26552671.,4,颗粒物大气污染概况,原发性颗粒物：直接被释放到大气中的颗粒物，如汽车尾气 继发性颗粒物：在大气中因生化反应而生成的颗粒物，如由二氧化硫（SO2）和硝酸可转变为硫酸盐和硝酸盐,5,颗粒物来源和化学成份,来源：工农业生产、交通运输、人类活动如汽车尾气、火力发电和其它工业过程中燃料燃烧、金属冶炼、建筑工程、农业生产、沙尘、花粉、森林火灾、火山和海浪等 化学成份数以千计，常见的有硝酸盐、硫酸盐、有机和无机碳、有机物（

3、如多环芳香族）、生物学物质（如内毒素、细胞碎片）和多种金属（如铁、铜、镍、锌） 最重要的为NOx、CO、SO2和O3等,6,常用按颗粒物直径大小分类,非吸入性颗粒物：直径大于10um PM10：可吸入性颗粒物，直径小于10um（我国常规监测） 粗颗粒物：直径在2.5um到10um PM2.5（细颗粒物）：直径小于2.5um，与健康关系最为密切 PM0.1（超细颗粒物，UFP）：直径小于0.1um，可直接经肺泡进入血液循环,Brook RD. et al. Circulation. 2010;121(21):2331-2378,7,PM2.5：健康杀手,与心血管事件相关 PM2.5主要来源于燃料

4、燃烧产生的原发和继发性物质（如尾气），不易沉降，漂浮时间长 PM2.5大部分沉积于肺的深部 我国因各种原因不监测PM2.5，据报道2012年起直辖市和省会城市将开始监测,8,颗粒物大气污染中国现状,Global satellite-derived PM2.5 averaged over 20012006 我国华北地区PM2.5污染全球最为严重,9,颗粒物大气污染中国现状,发展的中国经济和雾霾笼罩的上海外滩,10,颗粒物大气污染中国现状,2006年世界银行公布的世界发展指标2006显示在人口百位以上的全球110个城市大气污染排名中前20名中国占13席 主要集中长三角、山东半岛、首都地区、东北地区

5、、四川盆地和珠江三角洲 沿海地区的污染强度要远远有高于内陆地区 平均城市PM2.5平均水平超过美国上限3.8倍至10.7倍,11,中国大气污染的主要来源,生产性污染，为主要污染物，包括：燃料燃烧生产过程排出的烟尘和废气农业生产过程中产生的粉尘和雾滴 生活性污染，包括由炉灶和采暖锅炉耗用煤炭产生的烟尘、二氧化硫等有害气体 交通运输性污染，如汽车尾气,12,中国城市大气污染的特点,城市大气污染以“煤烟型”为主 悬浮物含量高，北方内陆城市由于气候干燥尤其严重 含菌量大，城市人均绿地面积小，人口密集，大气中细菌含量较高 冬天比夏季污染重 部分大城市污染转型，逐步从煤烟型污染转变为汽车尾气型污染或复合型

6、污染,13,颗粒物大气污染与心血管疾病,颗粒物大气污染：独立的心血管病危险因素 敏感人群只需数小时至数天暴露于PM2.5浓度增高的环境中，则急性心肌梗死、卒中、心律失常和心力衰竭的发生率增加 长期居住于颗粒物大气污染增加的地区心血管疾病发病率和死亡率均会升高,14,颗粒物大气污染对心血管疾病的短期影响,NMMAPS研究显示PM10浓度每增高10ug/m3将使全因死亡率升高0.21%0.06%，心肺源性死亡率升高0.31%0.09% APHEA-2研究发现全因死亡率和心血管病死亡率分别升高0.6%0.2%和0.69%0.38%,Dominici F, et al. Environ Health

7、Perspect. 2007;115:17011703.,15,颗粒物大气污染对心血管疾病的长期影响,HSC研究在对8,111名成人随访14-16年后，显示总死亡率在污染最严重的城市是污染最轻的城市的1.26倍，且发现颗粒物大气污染是心血管疾病独立危险因素，其中PM2.5相关性最强 ACS队列研究，包括全美共500,000成人随访16年，结果显示PM2.5浓度每增高10ug/m3，全因死亡率、心肺死亡率和肺癌死亡率分别增加4%、6%和8% PM2.5对健康的影响呈线性关系，没有“健康阈值,Krewski D , Cambridge, MA:Health Effects Institute; 2

8、009.,16,颗粒物大气污染对心血管疾病影响的研究汇总,颗粒物大气污染与心血管疾病关系队列研究汇总,17,颗粒物大气污染对心血管疾病影响的研究汇总,PM2.5浓度每增高10ug/m3的环境中，全因死亡率约升高10%，而心血管死亡率升高3%-76% 在改善空气质量的多项干预研究中显示PM2.5浓度每下降10ug/m3可使平均寿命延长0.610.20年 PM2.5浓度每增加10ug/m3也使住院率升高，包括增加脑血管病住院率0.81% 、外周血管病0.86% 、缺血性心脏病0.44% 、心律失常0.57% 和心力衰竭1.28%,Brook RD. et al. Circulation. 2010

9、;121(21):2331-2378,18,颗粒物大气污染对缺血性心脏病的影响,ACS研究显示长期暴露于PM2.5浓度每增高10ug/m3的环境中发生缺血性心脏病的相对风险是1.18（95% CI 1.14-1.23)。且发生心肌梗死后的临床预后更差，发生心力衰竭更多，再住院率更高 Peter等主持的德国人群研究显示暴露于交通高峰时的大气污染中数小时，发生心肌梗死的相对风险为2.92（95% CI 2.22- 3.83）,Krewski D , Cambridge, MA:Health Effects Institute; 2009.,19,颗粒物大气污染对心力衰竭的影响,短期暴露于该环境中的

10、当天心力衰竭住院率增高1.28% (95% CI 0.78%-1.78%) ACS研究显示长期暴露于PM2.5增高的环境中，心力衰竭发生率升高,Krewski D , Cambridge, MA:Health Effects Institute; 2009.,Brook RD. et al. Circulation. 2010;121(21):2331-2378,20,颗粒物大气污染对脑血管疾病的影响,Womens Health Initiative研究显示长期暴露于PM2.5浓度每增高10ug/m3的环境中发生非致死性卒中的相对风险是1.28（95% CI 1.02-1.61)，致死性卒中的

11、相对风险是1.83（95% CI 1.11-3.00),Brook RD. et al. Circulation. 2010;121(21):2331-2378,21,颗粒物大气污染对外周动脉和静脉疾病的影响,意大利一项研究显示PM10浓度每增高10ug/m3将使发生深静脉血栓事件的可能增高70%,Brook RD. et al. Circulation. 2010;121(21):2331-2378,22,颗粒物大气污染环境中对心血管疾病的影响,23,颗粒物大气污染影响心血管疾病的机制研究,Brook RD. et al. Circulation. 2010;121(21):2331-237

12、8,24,颗粒物大气污染影响心血管疾病的机制研究,氧化应激和炎症反应 （最为重要） 血栓形成和凝血功能障碍 高血压和肺高血压 血管功能障碍和动脉粥样硬化 心率变异性 心肌梗死和心律失常 胰岛素抵抗,25,AHA关于空气污染与心血管疾病的科学声明的健康建议,治疗传统的心血管疾病危险因素，减轻易感性 所有心血管疾病患者应接受关于空气污染对心血管疾病的危险性的教育，包括如何获取本地的天气情况及空气污染状况 对于易感人群，减少在污染的大气环境中（如交通高峰时的马路）不必要的暴露 如果旅行或上下班不能避免，关上车窗并保持车内空气过滤系统良好状态,Brook RD. et al. Circulation. 2010;121(21):2331-2378,26,未来的研究方向,进一步阐明颗粒物大气污染对人体心血管系统影响的生理学机制、生物学反应及效应 预防和治疗措施的有效性评价 颗粒物大气污染与其它传统心血管疾病危险因素的相互作用 确定长期暴露于颗粒物大气污染对于慢性疾病发展的具体影响,27,未来的研究方向,进一步确定颗粒物构成成份、直径大小、来源以及其它混合颗粒物对心血管系统的影响 确定颗粒物大气污染暴露的危险分层 进一步确立易感人群 确立不同人群颗粒物浓度的安全阈值等,28,谢谢关注,