PM2.5和O3对巴西热相关心肺住院风险的差异化调节作用：一项全国性环境健康研究

为探究极端高温与空气污染对心肺健康的交互影响，研究团队分析了巴西2008-2018年期间2300余万住院病例与高分辨率环境数据。发现PM2.5显著加剧热相关呼吸系统住院风险（高风险下增加20.1%），而O3呈现异质性效应（高浓度时全国层面保护性关联-7.6%）。该研究揭示了污染物特异性调节机制，为区域化气候适应政策提供关键科学依据。

　　

在全球气候变暖的背景下，极端高温事件已成为威胁公共健康的重要环境因素，尤其对低收入和中等收入国家造成沉重负担。虽然高温直接导致的健康影响已有充分记载，但空气污染物如何调节热相关健康风险的研究仍相对匮乏。巴西作为拥有多样化气候和高度城市化特征的国家，其众多城市同时面临高温与空气污染的双重压力，为研究这种环境交互作用提供了理想场景。更值得注意的是，现有研究多集中于高收入国家，对巴西这类具有高度环境异质性和社会经济脆弱性国家的系统性研究尚属空白。

这项发表在《Scientific Reports》的研究首次对巴西全国范围内空气污染物（PM_2.5和O₃）对热相关心肺住院风险的调节效应进行了全面评估。研究团队整合了2008-2018年间超过2300万例心肺系统住院数据与高分辨率温度、污染数据，通过先进的统计模型揭示了污染物特异性、区域异质性的调节模式。

研究人员采用多阶段分析方法：首先利用广义加性模型（GAM）分析区域特异性效应，随后通过随机效应荟萃分析获得全国性汇总估计。关键方法包括使用Copernicus ERA5-Land数据集获取每日温度数据，ECMWF再分析数据获取PM_2.5和O₃浓度，巴西卫生部提供的全国住院数据（覆盖80%住院病例），以及针对温暖季节（12月至次年3月）的暴露-反应关系建模。统计模型控制了星期几效应和季节性趋势，采用bootstrap法计算置信区间。

区域特异性污染物调节效应

研究发现在循环系统疾病方面，北部地区在高O₃条件下住院风险增加10.6%，而在低O₃条件下风险激增76.2%。东南部地区在高PM_2.5暴露下循环系统住院风险增加67.7%，呼吸系统风险增加75.5%。中西部地区同样显示出PM_2.5对呼吸系统的显著影响（9.3%增加），而东北和南部地区多数关联不显著或呈负相关。

全国荟萃分析：污染物的汇总调节效应

随机效应荟萃模型显示PM_2.5显著增强热对呼吸系统住院的影响：高PM_2.5水平下风险增加20.1%（95%CI 4.8-35.4%），中等水平增加19.0%。相反，高O₃水平与热相关呼吸住院风险降低7.6%相关，中等O₃水平也显示类似保护效应。对于循环系统疾病，PM_2.5也显示增强趋势但未达统计学显著性，而O₃ consistently显示保护性关联。

敏感性分析验证结果稳健性

三项

三项敏感性分析（延长暴露时间窗口、调整污染百分位阈值、扩展至全年分析）均证实主要发现的稳健性。北部和东南部地区的正关联在所有替代模型中保持稳定，东北和南部地区的零或负关联也保持一致。

研究结论强调PM_2.5和O₃对热相关健康风险存在差异化调节机制。PM_2.5通过系统性炎症、氧化应激和内皮功能障碍等途径加剧热应激效应，而O₃的复杂作用可能与其光化学特性、行为适应机制和区域污染源差异相关。区域异质性反映了巴西不同地区的污染源特征：北部主要受生物质燃烧影响，东南部以工业交通污染为主，而中南部的较温和气候和植被覆盖可能提供保护效应。

该研究的重大意义在于首次提供了巴西全国范围内污染物-温度交互作用的定量证据，强调需要将空气质量治理与气候适应策略相结合。政策制定者应优先考虑区域定制化干预措施，特别是在PM_2.5污染严重且热浪频发的地区实施针对性的健康预警系统和污染控制政策。未来研究需深入探索个体层面对环境复合暴露的生理响应机制，为精准公共卫生干预提供科学基础。