综述：环境细颗粒物成分与心血管和呼吸系统疾病死亡率及发病率的关联：系统综述和荟萃分析

本综述通过系统分析 67 项研究，揭示 PM2.5成分与健康风险的关联：短期暴露于含碳成分（黑碳 BC、有机碳 OC）和金属铁（Fe）与 8 类健康结局最相关；长期暴露于硝酸根离子（NO3-）和硅（Si）与心血管及自然死亡风险正相关，异质性主要源于地域和年龄。研究为制定 PM2.5成分暴露限值提供依据。

　　

研究背景与目的

2021 年全球疾病负担（GBD）研究显示，颗粒空气污染是总疾病负担的第三大风险因素，心血管和呼吸系统疾病仍是全球疾病负担的主要原因。PM_2.5（空气动力学直径≤2.5 微米的颗粒物）主要成分包括水溶性离子、含碳成分和金属，其进入人体后生物学效应不同，毒性作用的持续时间和严重程度存在差异。尽管已有研究探讨 PM_2.5成分与心肺疾病的关联，但部分研究聚焦有限健康结局、暴露指标或成分，且缺乏对异质性来源的探索，同时关于 PM_2.5成分与急诊就诊（EDVs）、住院（HA）等发病变量的荟萃分析较少。本研究旨在全面分析短期和长期暴露于 PM_2.5成分与全因死亡、自然死亡、心血管和呼吸系统疾病的死亡率及发病（心血管和呼吸系统 HA、EDVs）的关联。

研究方法

研究遵循 PRISMA 指南，检索 PubMed、Embase、Web of Science 和 Scopus 电子数据库至 2023 年 8 月 28 日的文献，并筛选符合纳入排除标准的文章参考文献。初始检索到 11870 项研究，经去除重复、标题和摘要筛选及全文审查后，最终纳入 67 项研究。采用随机效应模型估计合并相对风险（RR）及 95% 置信区间（CI），通过亚组分析和荟萃回归探讨异质性来源。

研究结果

短期暴露的关键成分

短期暴露于 PM_2.5中的含碳成分（黑碳 BC、有机碳 OC）和金属铁（Fe）与 8 类健康结局（心血管死亡、呼吸死亡、全因死亡、自然死亡、心血管和呼吸系统 HA、EDVs）显示出最一致的正相关。

长期暴露的关键成分

长期暴露于 PM_2.5中的硝酸根离子（NO₃^-）和硅（Si）与心血管死亡和自然死亡结局呈显著正相关。此外，长期暴露于 Fe 和 Si 与呼吸死亡风险升高显著正相关。

异质性来源

亚组和荟萃回归分析表明，地理区域和年龄组是异质性的主要来源。

讨论与结论

本系统综述和荟萃分析基于 67 项研究，全面评估了短期和长期暴露于 PM_2.5成分对 8 类健康结局的潜在不良影响。结果显示，BC、OC 和 Fe 的短期暴露与多种死亡和发病结局风险存在最一致的显著正相关；NO₃^-和 Si 的长期暴露与心血管和自然死亡结局显著相关。研究结果强调了 PM_2.5特定成分在心肺疾病发生发展中的关键作用，提示应加强对 PM_2.5特定成分暴露限值的制定，以保护公众健康并减轻相关疾病负担。