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该综述聚焦 5-18 岁儿童及青少年,探讨空气污染(如 PM?.?、O?、NO?等)与肺功能(FEV?、FVC 等)关系,及哮喘状态和体力活动(PA)的影响。发现污染暴露致肺功能下降,哮喘患者更敏感,体力活动或与污染相互作用影响健康,呼吁降低污染以保障儿童健康。
研究背景与目的
儿童因呼吸系统发育不完善、呼吸频率高,更易受空气污染影响。尽管体力活动有益健康,但其可能增加空气污染暴露与吸入量,引发健康效益是否被抵消的争议。哮喘作为全球性公共卫生问题,影响约 3.39 亿人,而空气污染是其重要诱因。世界卫生组织(WHO)指出,93% 的儿童呼吸着超过 PM?.?、PM??、O?等污染物指导值的空气。本综述旨在综合空气污染(CO、O?、PM?、PM?.?、PM??、NO?、NO?)、体力活动(自我报告或设备监测)与肺功能(FEV?、FVC、PEF)在哮喘及非哮喘儿童青少年中的关系。
研究方法
遵循 PRISMA 指南,检索 PubMed、Web of Science 等 6 个数据库,不限定日期。纳入标准为:研究对象为 5-18 岁儿童青少年;经同行评审;英文文献;使用验证工具报告数据。排除实验室或动物研究、灰色文献及无法获取全文的研究。共纳入 16 项研究,包括 4 项横断面和 12 项队列研究,涉及 81,337 名参与者,主要污染物为 PM?.?-PM??、O?、NO?、NO?、CO、SO?。
研究结果
污染物暴露与肺功能损伤
多种空气污染物暴露增加,尤其在户外体力活动期间,导致肺功能下降,哮喘儿童青少年更为明显。FEV?和 FVC 随污染物浓度升高而降低,CO、PM??、NO?暴露后 3-4 天,FEV?仍有下降。长期暴露于低污染区域与整体肺功能较高相关,从高污染区迁至低污染区可改善肺功能。例如,NO?、PM?.?、PM??暴露减少与 FEV?和 FVC 改善及呼吸症状减少相关。O?暴露增加与 FVC 和 FEV?降低相关,男孩对 O?暴露所致肺功能下降更敏感。PM?.?暴露与 FVC 和 FEV?的年龄相关增长降低有关。
体力活动的影响
高污染期间,体力活动水平可能降低,城市或道路附近人群更明显,哮喘儿童因活动减少和污染浓度升高,肺功能恶化风险更高。少数研究探讨体力活动在污染与肺功能关系中的作用,结果存在差异。Hoek 等发现前日 O?暴露与儿童运动后 PEF 降低相关,而 Timonen 等未发现运动与肺功能损伤的关联。Aguilera 等利用加速度计发现,PM?.?、PM??、NO?与哮喘儿童 MVPA 时间减少、久坐行为增加相关。户外体力活动可能增加高污染区儿童的肺功能异常风险。
哮喘状态的作用
哮喘儿童暴露于相同污染物浓度时,肺功能较健康儿童更差。空气污染暴露减少与所有个体呼吸症状减少相关,哮喘患者改善更显著。但部分研究未发现哮喘状态对污染与肺功能关系的显著影响,可能与样本量小或研究设计差异有关。
延迟效应
空气污染对肺功能的影响存在延迟,CO、PM??、NO?的最大效应出现在暴露后 3-4 天,O?暴露后次日即可观察到肺功能下降。
讨论与结论
16 项研究一致表明,O?、PM?.?、PM??、NO?暴露增加与肺功能下降相关,哮喘患者更脆弱。体力活动可能调节污染与肺功能的关系,但证据不足。高污染期间,哮喘儿童体力活动减少,久坐行为增加,需关注其健康行为。空气污染对肺功能的延迟效应提示长期风险,需进一步研究时间线和剂量反应关系。
研究存在局限性,如纳入研究异质性高,缺乏体力活动作为变量的研究,无法进行 Meta 分析。未来需纵向研究,利用加速度计探讨体力活动的中介或调节作用,考虑年龄、性别差异,制定综合策略减少儿童污染暴露,促进体力活动。
鉴于空气污染的潜在长期影响,政府和地方当局必须持续降低污染浓度,以改善全球人群当前和未来的健康,充分实现体力活动的健康效益。