網(wǎng)格化大氣污染物暴露與代謝綜合征患者心臟代謝指標的相關(guān)性分析.pdf

1、空氣污染與心血管病發(fā)病及死亡的相關(guān)性已在很多研究中得到確認，不管在發(fā)展中國家還是發(fā)達國家，不管短期還是長期暴露均有相似的結(jié)果。然而，空氣污染的心血管效應(yīng)的機制尚未明確，目前研究表明血壓升高、心率變異性下降、內(nèi)皮功能障礙等可能作為空氣污染所致心血管效應(yīng)的機制。
　　目的：
　　本研究旨在評估代謝綜合征人群暴露于直徑＜2.5μm的顆粒物(PM2.5)、直徑＜10μm的顆粒物(PM10)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)對心

2、血管相關(guān)指標的影響，探討大氣污染物介導(dǎo)心血管效應(yīng)的可能機制。具體為：(1)探討研究期間估算的受試者居住地址的大氣污染物暴露濃度與北京市地面監(jiān)測點實際記錄的大氣污染物濃度的變化趨勢;(2)比較患者兩次隨訪的結(jié)局變量和網(wǎng)格化大氣污染物濃度的差異;(3)通過線性混合效應(yīng)模型評估網(wǎng)格化污染物濃度對受試者血壓、中心動脈壓、脈搏波流速、內(nèi)皮功能、心率變異性及心臟代謝指標的影響;(4)對隨訪期間的數(shù)據(jù)以橫斷面的研究方式評估短期中期（＜=90天）網(wǎng)格化

3、污染物濃度暴露對受試者上述指標的影響。
　　方法：
　　采用固定群組追蹤研究設(shè)計，連續(xù)入組2012年9月至2013年2月在北京協(xié)和醫(yī)院心血管內(nèi)科門診就診的非吸煙且居住在北京的代謝綜合征(MetS)患者59例（42～77歲）。MetS患者符合國際糖尿病聯(lián)盟(IDF)針對亞洲人群的診斷標準。獲取受試者基線資料，包括具體居住地址、人口測量學(xué)特征等，按照說明書完成動脈血壓監(jiān)測（24h、日間及夜間血壓、心率）、5-min動態(tài)心電圖監(jiān)測

4、（短程時域和頻域指標）、中心動脈壓（中心動脈血壓、增強壓AP、增強指數(shù)AIx、中心動脈脈壓APP）、脈搏波流速(PWV)、內(nèi)皮功能監(jiān)測(反應(yīng)性充血指數(shù)，RHI)、胰島素抵抗(穩(wěn)態(tài)模式胰島素抵抗評估法，HOMA-IR)及心臟代謝指標（瘦素、高分子脂聯(lián)素）監(jiān)測，獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)。2013年1月～2013年7月完成隨訪，兩次均參與的受試者人數(shù)為59例，平均隨訪間隔時間為128天，重復(fù)測量以上指標。獲取所有受試者居住詳細地址信息及其經(jīng)緯度和北京市

5、2012年6月～2013年7月所有空氣質(zhì)量監(jiān)測點的日均大氣污染物數(shù)據(jù)（包括PM10、 NO2、 SO2)，獲取2012年10月至2013年7月所有監(jiān)測點的PM2.5日均數(shù)據(jù)，通過ArcGIS10.1中的克里金插值法將北京市網(wǎng)格化(分辨率為0.05°，≈5.5km)獲取受試者居住地址的大氣污染物暴露水平作為個體化暴露，并從中國氣象局獲取同時期日平均溫度、相對濕度和氣壓。重復(fù)測量數(shù)據(jù)采用線性混合效應(yīng)模型分析污染物與結(jié)局變量之間相關(guān)性，因獲取

6、的PM10、NO2、 SO2可覆蓋整個研究期間，因此對于PM10、NO2、SO2的模型中，受試者人數(shù)為59例，但是獲取PM2.5數(shù)據(jù)是從2012年10月開始的，因此在PM2.5的模型中，兩次隨訪均參與的受試者人數(shù)為50例。對于短中期（＜=90天）污染物暴露的橫斷面分析數(shù)據(jù)采用多元線性回歸完成。所有模型中均調(diào)整年齡、性別、體重指數(shù)、疾病狀態(tài)、服藥情況、活動情況、溫度、相對濕度和氣壓。效應(yīng)值表示為污染物每增加10μg/m，結(jié)局變量變化情況。

7、
　　結(jié)果：
　　一般情況分析:共入組59例受試者，平均年齡62.53歲，其中83.1％的受試者患有高血壓，25.4％患有糖尿病，66.1％患有血脂異常，基線血壓、血糖、血脂控制尚可。81％的受試者分布在東城、西城、朝陽、海淀、豐臺區(qū)。基線及隨訪各項指標比較:與基線相比，隨訪時24h平均DBP明顯下降(P＜0.05)，其他指標無明顯變化(P＞0.05)。污染物暴露方面:從2012年6月～2013年7月，PM2.5、PM10、

8、 NO2、及SO2呈相似的變化趨勢，從2012年11月開始升高，在2013年1月-2月份時最高，持續(xù)至4月份呈明顯下降。所有受試者基線時結(jié)局指標測量當日PM10、NO2、 SO2、 PM2.5的平均濃度為126.72、70.00、34.23、110.35μg/m3，隨訪時的濃度分別為129.49、53.14、24.60、78.25μg/m3，兩次的平均溫度分別為7.44、17.59℃，比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。
　　線

9、性混合效應(yīng)分析結(jié)果:(1)網(wǎng)格化污染物與血壓:短期暴露PM2.5、PM10、NO2與24h平均DBP、靜息SBP、靜息DBP相關(guān)性明顯，其中，滯后1天、累積2天PM2.5效應(yīng)最明顯，每升高10μg/m3，24h平均DBP升高0.32、0.48mmHg(P＜0.05);滯后8天PM10對24h平均DBP效應(yīng)最明顯，升高0.32mmHg(P＜0.05);累積效應(yīng)分析結(jié)果表明隨著PM10累積時間延長，靜息SBP、DBP均呈上升趨勢，最大效應(yīng)為

10、累積暴露11天，DBP升高0.59mmHg(P＜0.05);SO2累積2天時對靜息SBP、DBP的影響更明顯，每升高10μg/m3，分別升高2.12、1.25mmHg(P＜0.05)。滯后效應(yīng)分析中NO2滯后10天對24h平均DBP、靜息SBP、靜息DBP影響最大，分別升高0.73、1.00、0.54 mmHg;而累積效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)NO2累積3天與靜息DBP升高0.63mmHg相關(guān)(P=0.046)。(2)網(wǎng)格化污染物與中心動脈壓、脈搏波

11、流速:不同滯后天數(shù)的網(wǎng)格化污染物均與中心動脈SBP、DBP、AP或APP呈正相關(guān)，尤其以PM10、 NO2、5O2的累積效應(yīng)最為明顯，其中前兩者的最大效應(yīng)出現(xiàn)在累積11天，與中心動脈SBP升高1.27、1.71mmHg相關(guān)，與中心動脈DBP升高0.67、1.03mmHg相關(guān)，而SO2的最大效應(yīng)出現(xiàn)在累積2天時，中心動脈SBP和DBP分別升高2.99、2.00mmHg。僅發(fā)現(xiàn)滯后3、4天（lag3、lag4）SO2暴露與PWV分別升高0.

12、19、0.14m/s相關(guān)，但我們并沒有發(fā)現(xiàn)其他污染物與PWV的相關(guān)性。(3)網(wǎng)格化污染物與其他指標:滯后和累積效應(yīng)分析結(jié)果并沒有發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格化污染物與RHI、HOMA-IR、瘦素、高分子脂聯(lián)素的相關(guān)性（P＞0.05）。
　　短中期網(wǎng)格化污染物與心血管相關(guān)指標的橫斷面分析結(jié)果:滯后0天PM2.5每升高10μg/m3對24h平均DBP影響最明顯，升高2.33mmHg(P＜0.05)。從累積2天到累積6天PM2.5與24h平均DBP升高明顯

13、相關(guān)(P＜0.05)，最大效應(yīng)出現(xiàn)在累積6天時，24h平均DBP升高4.35mmHg(P＜0.05)。然而，超過6天后并沒有發(fā)現(xiàn)PM2.5與24h平均DBP的相關(guān)性（P＞0.05）。在雙污染物模型中分別加入NO2、 SO2，累積6天PM2.5對24h平均DBP較單污染物模型更明顯(P＜0.05)。累積16天PM2.5和PM10暴露每增加10μg/m3，RHI分別下降0.87和0.72(P均＜0.05)，然而并未發(fā)現(xiàn)氣體污染物與RHI的相