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心力衰竭（HF）是重要公共卫生问题，传统风险因素无法解释全部风险。研究人员分析 NHANES 数据，探讨重金属暴露与 HF 发生及预后的关系。发现血镉是风险因素，尿汞、砷有保护作用，砷与 HF 患者心血管死亡相关，为 HF 防控提供依据。
心力衰竭（Heart Failure, HF）作为心血管疾病的终末阶段，正日益成为全球公共卫生的重大威胁。据数据显示，2017 年全球 HF 患病人数超 6400 万，且在人口老龄化、缺血性心脏病管理进步等因素影响下，其患病率持续攀升，伴随的社会经济负担也愈发沉重。然而，尽管对 HF 风险因素的研究已取得一定进展，但仍存在诸多未知风险，传统风险因素难以全面解释 HF 的发生与发展。在此背景下，环境重金属暴露作为一种潜在却未被充分研究的风险因素，其与 HF 的关联亟待探索。
为深入揭示这一科学问题，厦门大学附属中山医院、郑州大学第二附属医院等国内研究机构的研究人员，基于 2003–2018 年的美国国家健康与营养检查调查（NHANES）数据，开展了关于环境重金属暴露与 HF 发生及预后关系的研究。该研究成果发表在《BMC Public Health》，为 HF 的防控提供了重要的新视角。
研究主要采用了以下关键技术方法：运用电感耦合等离子体质谱法（ICP - MS）检测血液（镉、汞、铅）和尿液（砷、汞等）中的重金属浓度；通过倾向评分匹配（PSM）控制混杂因素；利用逻辑回归分析 HF 发病风险，Cox 回归评估死亡风险；借助因果中介分析探索作用机制。样本来源于 NHANES 数据库，包含 11592 名参与者，经筛选后纳入分析。
基线特征与匹配结果
以 HF 为分组变量的基线分析显示，HF 组年龄显著高于非 HF 组，男性比例、非西班牙裔白人占比更高，糖尿病、冠心病（CHD）、陈旧性心肌梗死（OMI）等病史 prevalence 更高，多项生化指标及血镉、尿汞等重金属浓度存在显著差异。经 1:2 倾向评分匹配后，共纳入 987 人（337 例 HF 病例），匹配后组间部分临床结局（如 CHD、OMI、死亡风险）差异显著，而部分实验室指标趋于平衡。
重金属暴露与 HF 风险的关联
逻辑回归分析表明，调整年龄、性别、肌酐等因素后，血镉与 HF 发病呈正相关（OR=1.35, 95% CI:1.05–1.72），尿汞（OR=0.78, 95% CI:0.63–0.98）和尿砷（OR=0.84, 95% CI:0.72–0.99）呈 “保护” 作用。限制立方样条图显示上述重金属浓度与 HF 风险呈线性关系。
中介机制分析
因果中介分析显示，血镉对 HF 的作用通过 CHD/OMI 中介实现，尿汞的保护作用与 CHD/OMI 发生率降低相关，而尿砷则直接降低 HF 风险，无中介效应。
重金属浓度与 HF 预后的关系
中位随访 105 个月期间，337 例 HF 患者中发生 175 例全因死亡和 78 例心血管死亡。竞争风险分析表明，调整混杂因素后，尿砷每增加 1 个标准差（23.9 μg/L），心血管死亡风险升高 19%（HR=1.19, 95% CI:1.04–1.35），但与全因死亡无显著关联，血镉、尿汞与死亡结局无显著相关性。
研究结论与讨论
本研究表明，血镉是 HF 的独立风险因素，其作用通过诱导 CHD/OMI 介导；尿汞和尿砷在低至中等浓度时可能通过间接（如减少 CHD/OMI）或直接心脏保护机制降低 HF 风险，但尿砷与 HF 患者心血管死亡的正相关提示其长期心血管毒性。研究结果强调了针对重金属暴露的预防策略的重要性，并呼吁开展纳入累积暴露生物标志物的纵向研究及机制探索。该研究为揭示 HF 的环境致病因素、制定公共卫生干预措施提供了关键依据，有助于推动将重金属筛查纳入 HF 高危人群的临床评估，为降低 HF 疾病负担开辟新路径。
