NEJM证据盘点:这三类污染明显增加心血管疾病风险

时间:2022-01-29 12:18:50   来源 网络   作者:网络

心血管疾病是全世界主要的致残和死亡原因。污染是一个重要却常被忽视的心血管疾病危险因素。全球疾病负担(GBD)研究估计,2019年,污染造成了全世界900万人死亡,其中61.9%死于心血管疾病,包括缺血性心脏病(31.7%)和中风(27.7%)。

近期,一项关于空气污染与心血管疾病关系的深度综述在《新英格兰医学杂志》(NEJM)上发表。该综述总结了污染与心血管疾病关联的现有证据,并为疾病预防提出了循证策略。三大类污染物可通过复杂多样的机制引起心血管毒性,包括可通过诱导心血管疾病危险因素(如高血压和2型糖尿病)而最终导致心血管疾病晚期事件。

综述强调,只有多管齐下,将预防污染与控制个体危险因素相结合,才能遏制心血管疾病的全球蔓延。

截图来源:NEJM

污染的整体健康影响

空气污染是全世界排在第四位的疾病和死亡原因。GBD研究估计,2019年,空气污染导致了全球670万人死亡。其中,环境空气污染造成的死亡人数自1990年以来增加了51%,且仍在继续增加。如果不采取干预措施,预计到2050年,死亡人数可能会翻一番。

颗粒物(PM)是研究最为透彻的空气污染成分,它与多种健康影响密切相关。PM可分为粗颗粒PM10(直径<10μm)、细颗粒PM2.5和超细颗粒PM0.1。多项研究也已表明气体污染物(尤其是臭氧)与发病率和死亡率增加有关。

新研究提示,不同来源的空气污染(如汽车尾气、工业排放和煤烟)可能有不同的健康风险。与交通相关的空气污染是一大威胁,其中含有大量超细颗粒,它们对心血管系统的毒性作用可能尤为显著。野火烟雾和沙尘暴产生的PM2.5也会增加心血管疾病的风险,其效应估计值与人为排放的PM2.5类似。

空气污染与心血管疾病

空气污染对心血管疾病的影响在全球不同地区有很大差异。在高收入国家,由于法规和新技术大大减少了污染,空气污染造成的心血管疾病死亡正在下降。在许多发展中国家,污染造成的心血管疾病死亡比例甚至远远超过吸烟及其他行为和代谢危险因素造成的心血管疾病死亡人数。

PM2.5浓度的短期变化(从数小时至数天)就与心肌梗死和中风风险,以及心血管疾病死亡风险增加相关。PM2.5水平短期内每增加10μg/mm3,上述事件的风险就增加0.1%~1.0%。

前瞻性队列研究支持,长期PM2.5暴露(1~5年)与缺血性心脏病死亡率增加之间存在因果关联。PM2.5年平均暴露量每增加10μg/mm3,缺血性心脏病死亡率就会增加16%~31%。

包含35项研究的荟萃分析表明,PM2.5水平每增加10μg/mm3,心力衰竭住院或死亡的风险就会增加2.12%。空气污染也与心房颤动和室性心律失常风险增加相关。

空气污染与心血管危险因素

除了直接影响心血管疾病,PM2.5环境污染还与心血管疾病的多种风险因素之间存在因果关系,最明显的是高血压和糖尿病。PM2.5水平短期增加与血管张力变化和血压升高相关。前一天的PM2.5暴露每增加10μg/mm3,收缩压和舒张压就会增加0.5~1.0mmHg,而且有些人的血压升高幅度多达5~10mmHg。长期暴露颗粒物与高血压发病率增加相关。

PM2.5长期暴露与颈动脉内膜中层厚度增加、冠状动脉钙化、腹主动脉钙化、对动脉粥样硬化斑块形成的易感性、左心室肥厚和慢性肾病之间存在相关性。

此外,来自临床、流行病学和实验性研究的证据表明,PM2.5暴露与胰岛素抵抗和2型糖尿病有关。据估计,全球每年约320万例新发糖尿病和19.7万例糖尿病死亡可归因于PM2.5污染。

有毒金属污染物与心血管疾病

长期以来的研究显示,铅、汞、砷和镉等金属与癌症、神经行为障碍和肾脏病的病因相关。越来越多的证据表明,有毒金属污染物与心血管疾病风险相关。

据估计,2019年,全世界90.1万人死亡归因于铅暴露,其中近75%死于心血管疾病。铅暴露是高血压的已知危险因素。

燃煤和手工采金是汞污染的两个主要来源。新近数据提示,甲基汞与心血管疾病死亡风险和非致死性心肌梗死风险增加有关,且暴露剂量越高,风险增加越多。

天然砷污染饮用水是人类发生砷暴露的主要来源,全世界约有1亿人受到影响。已有研究证明,砷暴露与冠心病、外周动脉疾病和2型糖尿病之间存在剂量-反应关系。而砷暴露减少后,心血管疾病死亡率有所下降。

烟草烟雾、工作场所暴露,以及食用受污染土壤种植的绿色多叶蔬菜(如菠菜和莴苣)、谷物和块茎,是镉暴露的主要来源。

实验证据表明,镉会引起动脉粥样硬化。流行病学研究发现,镉暴露人群的冠心病、外周动脉疾病和中风风险增加,并且心血管疾病死亡率增加。一篇系统综述指出,即使在暴露水平极低的情况下,中风以外的所有心血管疾病事件风险也呈剂量依赖性增加。

化学污染物与心血管疾病

有三类人造化学品与心血管疾病风险和心血管疾病危险因素增加相关:卤代烃、全氟烷基物质(PFAS,用于防水剂和灭火泡沫)和塑料相关化学品。

卤代烃包括多氯联苯(PCB)、二噁英、溴化阻燃剂和有机氯杀虫剂。这些化合物具有亲脂性和生物蓄积性,并且可在生物体和环境中持久存在。食用受污染的肉类和鱼类是主要暴露途径。

卤代烃与血脂异常、胰岛素抵抗和肥胖相关。PFAS与肥胖和2型糖尿病密切相关。塑料产品中含有的双酚A(BPA)和邻苯二甲酸盐都会干扰内分泌,并且与糖尿病和肥胖风险增加相关。

预防与污染相关的心血管疾病

要预防与污染相关的心血管疾病,第一步是认识到污染的心血管危害。医师可获取每名患者的相关污染暴露简史(包括职业史以确定工作场所暴露),评估个人易感性,并提供关于避免污染的指导。

应根据不同患者的暴露情况和易感性做出调整。建议在“空气恶劣”时尽量减少户外剧烈运动;减少危险的职业暴露;避免使用煤气灶、壁炉、电子香水、熏香等家庭空气污染源;佩戴N95口罩,使用家用空气净化器和空调;选择不太拥挤的通勤方式;避免到严重污染的地区旅行。有心血管疾病危险因素、心血管疾病病史或肺病的患者计划户外活动时应查看空气质量指数,空气质量不安全时限制活动。

数字健康技术方面的创新(如整合便携式传感器和地面监测数据的平台)有可能进一步提高人们对空气污染的意识,并且更好地提供个体化指导。

要持久减少与污染相关的心血管疾病,需要做的不仅仅是改变个体行为,而是需要从源头上对污染进行大规模控制。实现这一目标的最有效策略是从所有化石燃料(煤、天然气和石油)过渡到清洁的可再生能源,如风能和太阳能。在社会层面向清洁能源过渡也具备可行性。在世界各地的许多地区,风能和太阳能的发电成本已经比化石燃料的发电成本便宜。

此外,通过优化生态系统也有助于减少空气污染暴露,比如改善城市设计、改变交通路线、建设绿色空间、步行道路等。

小结

临床实践中,医生若能认识到污染是主要的心血管危险因素,则能更好地预防和控制疾病。了解污染产生的影响可帮助我们在临床中进行早期预防,若能将预防污染、改变不良生活习惯及调整代谢危险因素相结合,则能更全面地预防心血管疾病。

论文进一步指出,通过从化石燃料大规模过渡到清洁、可再生能源方式预防与污染相关的心血管疾病,不仅将减少心血管疾病和相关死亡,还将减缓气候变化速度,从而造福全人类。

参考资料

[1] Sanjay Rajagopalan, Philip J.Landrigan. (2022). Pollution and the Heart. N Engl J Med. DOI: 10.1056/NEJMra2030281

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