1990-2045年全球颗粒物污染相关心血管疾病负担的时空趋势分析与未来预测

本研究基于全球疾病负担(GBD)2021数据，通过年龄-时期-队列模型和Joinpoint回归分析，系统评估了1990-2021年颗粒物(PM2.5)污染导致的心血管疾病(CVD)负担时空变化，并利用贝叶斯年龄-时期-队列(BAPC)模型预测至2045年趋势。结果显示尽管年龄标准化死亡率(ASMR)下降，但全球CVD死亡人数增长91.68%，且中低社会人口指数(SDI)地区负担更重，为制定靶向空气污染防控策略提供重要循证依据。

　　

心血管疾病(CVD)长期占据全球死亡原因首位，其中缺血性心脏病(IHD)和缺血性卒中(IS)是最主要的亚型。随着工业化和城市化进程加速，空气污染尤其是直径小于2.5微米的颗粒物(PM_2.5)暴露已成为不容忽视的CVD危险因素。这些微小颗粒可深入肺泡并进入血液循环，通过诱发系统性炎症、氧化应激和内皮功能障碍等机制加剧心血管损伤。尽管已有研究证实PM_2.5与CVD的关联，但全球范围内PM_2.5相关CVD负担的时空演变规律尚不明确，更缺乏对未来疾病负担的精准预测。

为解决这一科学问题，济宁医学院附属医院临床医学院等机构的研究团队在《BMC Cardiovascular Disorders》发表了最新研究成果。研究团队利用全球疾病负担(GBD)2021数据库，整合204个国家/地区1990-2021年的流行病学数据，采用年龄-时期-队列模型分析时间趋势，通过Joinpoint回归识别关键转折点，并运用贝叶斯年龄-时期-队列(BAPC)模型预测至2045年的疾病负担。

研究方法上，研究团队主要采用三大关键技术：1)基于GBD 2021的多源数据整合，包括卫星遥感气溶胶数据、地面监测站数据和化学传输模型模拟；2)年龄-时期-队列模型分析，量化年龄、时期和出生队列对PM_2.5相关CVD负担的影响；3)BAPC预测模型，结合历史趋势和人口老龄化参数进行长期预测。

研究结果呈现多个重要发现：

全球趋势分析显示，2021年PM_2.5导致的CVD死亡达339万例，较1990年增长91.68%，但年龄标准化死亡率(ASMR)下降80.39%，女性降幅(90.08%)显著大于男性(70.94%)。类似趋势也见于伤残调整寿命年(DALYs)指标。

SDI区域差异分析揭示"倒U型"关系：当SDI<0.48时，ASMR随SDI上升而增加；SDI>0.48后则显著下降。中等SDI区域承受最大负担，如埃及ASMR高达196.05/10万，而冰岛仅1.55/10万。

年龄分布演变显示，80岁以上老年群体占比持续增加，且缺血性卒中(IS)患者死亡年龄显著高于缺血性心脏病(IHD)。95岁以上男性死亡率出现异常下降，而女性仍保持上升趋势。

BAPC模型预测警示，至2045年PM_2.5相关CVD死亡人数将增长近3倍达1232万例，女性增幅(2.99倍)显著高于男性(2.22倍)。年龄标准化DALYs率预计增长1.03倍，达3144.69/10万。

讨论部分指出，尽管年龄标准化指标改善，但人口老龄化和PM_2.5持续暴露导致绝对负担加重。雌激素的心血管保护作用可能解释女性ASMR降幅更大的现象，而男性更高的职业暴露和吸烟率加剧了疾病负担。研究特别强调中等SDI地区面临"发展与环保"的两难困境——快速的工业化进程伴随PM_2.5浓度升高，但医疗资源配置尚未同步完善。

该研究为全球空气污染防控提供了重要循证依据：1)需针对中等SDI地区制定差异化的工业排放标准；2)应加强老年人群的心血管健康监测；3)推广清洁能源替代家庭固体燃料使用。未来研究可进一步探索PM_2.5组分差异对心血管毒性的影响，以及机器学习在疾病预测中的应用潜力。