空气污染暴露与老年人肌肉质量和力量下降的关系：一项基于瑞典人群的研究结果

《Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle》：Air Pollution Exposure and Muscle Mass and Strength Decline in Older Adults: Results From a Swedish Population–Based Study

空气污染物长期暴露与老年人肌肉健康下降相关，研究发现PM2.5、PM10和NOx中位数浓度以上暴露组sarcopenia发病率较低组高25%-33%，并显著加速下肢肌力（每年下降0.40-0.48秒）和步行速度（每年降低0.004米/秒）。

　　长期暴露于空气污染可能对老年人的肌肉健康产生显著影响，这一研究结果揭示了空气污染与肌肉质量及肌肉力量下降之间的潜在联系。该研究基于瑞典斯德哥尔摩的SNAC-K（瑞典国家老龄化与护理研究）数据，共纳入3249名参与者，平均年龄为74.3岁，其中35.8%为男性。研究覆盖了长达12年的随访时间，分析了空气污染物对肌肉质量、肌肉力量以及身体机能的影响。这些指标通过握力测试、椅子起立测试和步行速度测量等客观方法进行评估，为研究提供了扎实的实证基础。

研究发现，随着空气污染暴露水平的升高，老年人患“可能的肌肉减少症”（probable sarcopenia）的风险也随之增加。具体而言，在5年暴露期（即基线前5年）中，NOx（氮氧化物）、PM2.5（细颗粒物）和PM10（可吸入颗粒物）的暴露水平均与“可能的肌肉减少症”发生率呈非线性关系。例如，NOx暴露高于中位数的参与者，其“可能的肌肉减少症”累积发病率从28%升至36%；PM2.5和PM10的相应比例为35% vs. 28%。值得注意的是，这种风险并未随着暴露水平的进一步上升而持续增加，而是呈现出一个平台效应，即在极高污染水平下，风险不再显著增加。这一发现提示，空气污染对肌肉健康的影响可能存在一个临界点，低于该点时风险随暴露水平升高而上升，而超过该点后，其影响趋于稳定。

进一步分析显示，高暴露组在多个肌肉参数上表现出更显著的年均下降趋势。例如，椅子起立测试所需时间平均增加了0.40至0.48秒，步行速度平均下降了0.004米/秒。这些变化虽然看似微小，但累积起来可能对老年人的日常活动能力造成严重影响。步行速度是衡量身体机能的重要指标，而椅子起立测试则反映了下肢肌肉力量。两者的变化不仅与空气污染暴露有关，还可能受到神经系统的协调能力以及心肺功能的影响。因此，空气污染对这些参数的负面影响，可能不仅仅是直接作用于肌肉组织，而是通过一系列复杂的生理机制，如炎症反应、氧化应激和神经肌肉功能障碍等，影响肌肉的健康状态。

研究还指出，空气污染对肌肉减少症的影响在不同人群之间存在差异。例如，对于身体活动水平较高的人群，空气污染对肌肉减少症的风险更为显著。这一发现提示，即使在健康人群中，空气污染也可能对肌肉健康产生不利影响。此外，患有慢性疾病，如癌症和呼吸系统疾病的人群，其肌肉减少症风险也显著增加，这可能与这些疾病本身所引发的慢性炎症状态有关。空气污染在这些人群中可能加剧炎症反应，从而进一步损害肌肉健康。

从研究设计来看，该研究采用的是纵向随访模式，相较于横断面研究，其优势在于能够更准确地评估空气污染对肌肉健康的影响。然而，该研究也存在一定的局限性。例如，通过小腿围来估算肌肉质量可能存在一定的偏差，因为小腿围只是肌肉质量的一个间接指标，且其测量方法可能不够精确。此外，由于部分参与者在随访期间可能搬迁，研究未考虑这一因素对结果的影响，而根据已有研究，老年人搬迁的频率较低，因此这一局限性可能对整体结论影响有限。研究还指出，参与者总体具有较高的教育水平和经济地位，这可能影响其对空气污染的暴露程度以及肌肉减少症的发病率，从而限制了研究结果在更广泛人群中的适用性。

空气污染对肌肉健康的影响机制可能涉及多个层面。首先，空气污染物（如NOx和PM）会引发系统性炎症反应，这可能通过肺部沉积、激活肺泡巨噬细胞以及系统释放促炎因子（如IL-6和TNF-α）实现。慢性低度炎症已被证明与肌肉分解有关，并可能抑制肌肉合成，从而促进肌肉减少症的发展。其次，空气污染可能通过增加活性氧（ROS）的产生并削弱抗氧化防御系统，导致氧化应激，进而损害线粒体功能和引发肌肉细胞凋亡。这种氧化应激不仅影响肌肉质量，还可能干扰神经肌肉连接的正常功能，从而降低肌肉收缩效率。此外，空气污染可能通过影响心血管系统和代谢状态，间接导致身体活动能力下降，进而对肌肉健康产生不利影响。

值得注意的是，研究发现PM10与肌肉减少症之间的关联性最强，尤其是在肌肉质量方面。尽管这一结果与之前在欧洲的研究一致，但与在中国进行的某些研究结果有所不同。这可能与不同地区的污染物排放模式、环境政策以及人群特征有关。例如，瑞典近年来实施了一系列环保政策，使得空气污染水平相对较低，但仍高于世界卫生组织（WHO）的建议标准。因此，该研究结果可能适用于类似环境条件下的地区，但在其他空气污染水平较高的地区，其影响可能更为显著。

该研究的另一个重要发现是，空气污染对肌肉健康的影响并非简单的线性关系，而是呈现出非线性特征。这一趋势在多个污染物中均有体现，尤其是NOx、PM2.5和PM10。这种非线性关系可能意味着，即使在较低的暴露水平下，空气污染也可能对肌肉健康产生一定的影响，而随着暴露水平的增加，这种影响可能达到一个峰值后趋于平稳。这种模式可能与污染物对人体的影响存在阈值效应有关，即在一定范围内，暴露水平越高，健康风险越大，但超过某个阈值后，风险不再显著增加。这提示，控制空气污染水平可能需要考虑其对健康影响的非线性特征，以制定更有效的干预措施。

此外，研究还发现，空气污染对肌肉健康的影响可能受到其他因素的调节。例如，较高的身体活动水平可能增强个体对空气污染的抵抗力，但也可能增加暴露于空气污染的风险，因为活跃的个体通常需要更多的户外活动。这一发现强调了身体活动在肌肉健康中的重要性，同时也提示，对于空气污染暴露较高的个体，保持适当的运动水平可能有助于减缓肌肉减少症的发生。然而，空气污染也可能通过影响心肺功能和代谢状态，间接导致身体活动能力下降，从而形成一个恶性循环。

从公共卫生角度来看，该研究结果对制定相关政策具有重要意义。尽管瑞典的空气质量相对较好，但研究发现其污染物浓度仍高于WHO建议水平，提示需要进一步加强空气污染治理，以保护老年人的肌肉健康。此外，研究还指出，空气污染可能通过影响身体机能，加速老年人的失能过程，这对医疗和社会保障体系构成挑战。因此，提高公众对空气污染健康影响的认识，采取有效的防护措施，如减少户外活动、使用空气净化设备等，可能对预防肌肉减少症具有积极作用。

综上所述，该研究揭示了空气污染与老年人肌肉减少症之间的复杂关系。虽然研究发现PM10对肌肉健康的影响最为显著，但NOx和PM2.5同样不可忽视。研究还强调了空气污染对身体机能的多方面影响，包括步行速度和椅子起立测试结果的变化。这些发现不仅有助于深化对空气污染健康影响的理解，也为未来研究提供了方向，即进一步探讨空气污染与肌肉健康之间的生物学机制，并评估不同干预措施的效果。此外，该研究也提醒我们，空气污染可能是一个被低估的肌肉健康风险因素，特别是在高龄人群中，因此需要加强相关研究，以更好地保护这一脆弱群体的健康。