英国主要机场周边飞机噪声长期暴露与心血管疾病住院及死亡风险的小区域研究（2006-2015）

《Environment International》：Long-term exposure to aircraft noise and cardiovascular disease hospitalization and mortality near major airports in the UK, 2006–2015 – A small area study

本研究针对欧洲环境疾病负担中仅次于空气污染的交通噪声问题，重点探讨了飞机噪声与心血管疾病（CVD）的关联。研究人员利用2006-2015年英国希思罗等四大机场周边310万居民的小区域数据，采用贝叶斯泊松回归模型分析发现，Lden飞机噪声每增加5 dB，希思罗机场周边冠心病（CHD）住院风险增加0.44%，其他机场全因CVD住院风险增加0.34%。结果表明飞机噪声与特定心血管结局存在关联，为噪声健康风险评估提供了重要证据。

　　

飞机引擎的轰鸣声不仅是现代航空旅行的背景音，更可能成为潜伏在机场周边居民健康中的“隐形杀手”。在世界卫生组织（WHO）的评估中，交通噪声对欧洲环境疾病负担的影响仅次于空气污染。然而，与道路噪声研究相比，飞机噪声对心血管健康影响的高质量流行病学证据相对匮乏，特别是关于长期暴露与心血管疾病（CVD）住院和死亡风险之间的关联尚未得到充分阐明。英国作为欧洲飞机噪声暴露人口比例较高的国家之一，其希思罗等主要机场毗邻人口稠密的都市区，为探究这一问题提供了独特的研究场景。此前针对希思罗机场2001-2005年的研究曾发现飞机噪声与CVD发病及死亡存在正相关，但随着时间的推移，人口结构、噪声暴露水平及医疗条件均已发生变化，这些关联是否依然存在？其模式是否在不同机场间具有一致性？为了回答这些问题，由帝国理工学院等机构的研究团队在《Environment International》上发表了最新研究成果。

研究人员开展了一项大规模的小区域生态学研究，覆盖了伦敦希思罗、盖特威克、曼彻斯特和伯明翰这四大国际机场周边2006年和2011年Lden飞机噪声≥50 dB的 census output areas (COAs)。研究人群高达310万，时间跨度为2006年至2015年。研究团队从英国民用航空管理局（CAA）获取了100米网格分辨率的年度平均飞机噪声数据（包括日-夜-晚加权等效声级Lden和夜间噪声指标Lnight），并结合医院住院统计（HES）和死亡登记（ONS）数据，获取了全因心血管疾病（CVD）、冠心病（CHD）和卒中（Stroke）的住院和死亡事件。为控制潜在混杂因素，研究纳入了年龄、性别、种族、地区 deprivation（使用Carstairs指数）、道路交通噪声、铁路噪声以及环境二氧化氮（NO₂）浓度等变量。统计分析采用贝叶斯层次泊松回归模型，并引入了空间随机效应（BYM2先验）来处理空间自相关和未知的空间混杂，模型拟合使用R-INLA软件。效应估计以相对风险（RR）及其95%可信区间（CrI）表示。

3.1. 研究区域与人群

研究共纳入8147个希思罗机场周边的COAs和1713个其他机场周边的COAs，2011年普查总人口为3,138,937人，其中希思罗机场周边人口占83.4%。2006-2015年间，希思罗机场周边共记录CVD住院281,980例，CHD住院78,325例，卒中住院22,980例；相应死亡病例分别为45,200例、20,000例和8,365例。

3.2. 飞机噪声暴露

2006年至2011年间，大部分COAs的Lden和Lnight人口加权暴露水平变化较小（差异<1 dB）。希思罗机场周边暴露于>50-54 dB Lden噪声的人口比例下降了10.6%，而暴露于≤50 dB的人口比例上升了13.3%，更高噪声级别的暴露变化不大。

3.3. 混杂因素分布

各机场区域的混杂因素（如 deprivation、种族、道路交通噪声等）分布存在差异。 deprivation较高、南亚裔人口比例较高以及NO₂浓度较高的区域通常并非飞机噪声最高的区域，表明存在复杂的空间分布模式。飞机噪声指标与大多数潜在混杂因素的相关性为低至中度。

3.4. 希思罗机场结果

在完全调整模型中，对于Lden，研究发现冠心病（CHD）住院风险随着噪声暴露增加而升高，分类分析显示最高噪声类别（>63 dB）相较于参考类别（≤50 dB）风险增加8.35%（分类分析），线性分析表明Lden每增加5 dB（>50 dB以上），CHD住院风险增加0.44%（95% CrI: 0.16%, 0.73%）。然而，对于全因CVD住院，未发现明确的阳性关联。对于卒中住院或任何原因的死亡率，均未发现与Lden或Lnight有显著关联。

3.5. 其他机场结果

对于伦敦盖特威克、曼彻斯特和伯明翰机场的合并分析，结果显示全因CVD住院与Lden存在关联，线性分析表明Lden每增加5 dB（>50 dB以上），风险增加0.34%（95% CrI: 0.04%, 0.64%）。分类分析显示在中等噪声水平（57-60 dB）风险增加6.44%。然而，未发现CHD住院与Lden有显著关联。对于Lnight，全因CVD住院也显示出弱的阳性关联。与其他机场类似，未发现飞机噪声与死亡率之间存在显著关联。

3.6. 敏感性分析

敏感性分析显示，将研究时期分为2006-2010年和2011-2015年两个阶段，结果模式相似。使用不同的空间先验模型比较后，确认包含BYM2先验的模型拟合最佳。仅针对55岁以上人群的分析结果与全年龄组结果基本一致。逐步调整混杂因素发现， deprivation和种族的调整对效应估计的衰减影响最大。

本研究通过严谨的统计模型和广泛的混杂因素控制，为飞机噪声长期暴露与特定心血管健康结局（尤其是住院风险）之间的关联提供了新的证据。尽管关联强度较早期的希思罗研究有所减弱，且在不同机场和健康结局间不完全一致，但研究结果支持飞机噪声作为心血管疾病环境风险因素的角色。关联模式的不一致性可能反映了不同机场区域人口社会经济特征、环境混杂因素结构以及随时间推移噪声暴露变化（如噪声等值线收缩、房屋隔音措施）的差异。研究的优势在于大规模人口、高分辨率数据、对多种环境暴露的调整以及先进的空间统计方法。局限性则包括生态学研究的固有缺陷（如个体水平混杂控制不足）、飞机噪声数据的最低阈值限制（Lden≥50 dB, Lnight≥45 dB）以及无法考虑噪声事件的频次和间歇性等特征。

综上所述，这项针对英国四大机场周边大规模人群的研究表明，长期飞机噪声暴露，特别是Lden，与冠心病和全因心血管疾病的住院风险增加存在关联，但这种关联在死亡率中未得到体现，且其模式因机场和具体心血管结局而异。这些发现强调了在评估机场环境健康影响时，考虑局部人口特征和混杂因素的重要性。随着全球航空交通的持续增长，利用个体水平数据的大型队列研究对于精确量化飞机噪声与心血管健康的暴露-反应关系、阐明其生物学机制并制定有效的公共卫生干预措施显得愈发重要。