韩国全国性研究揭示环境臭氧暴露与院外心脏骤停的关联及高风险人群特征

【字体: 时间:2025年06月07日 来源:Scientific Reports 3.8

编辑推荐:

  本研究针对环境臭氧(O3 )与院外心脏骤停(OHCA)关联的地域局限性问题,通过机器学习建模分析韩国2015-2019年全国数据,发现每10 ppb臭氧浓度升高使OHCA风险增加2.2%(OR=1.022),60-74岁男性有病史者风险最高(OR=1.046)。研究为制定区域性臭氧防控策略提供了循证依据。

  

在全球气候变化和空气污染加剧的背景下,地面臭氧(O3
)作为典型二次污染物,其健康危害日益受到关注。尽管多项研究提示臭氧可能引发心血管事件,但关于其与院外心脏骤停(OHCA)的关联仍存在三大科学空白:地理覆盖局限(多集中于城市地区)、暴露评估精度不足(依赖监测站数据)、高风险人群特征不明。更棘手的是,韩国OHCA发病率持续攀升(2021年超3万例),但生存率仅7.3%,亟需厘清环境危险因素以制定精准预防策略。

为破解这些难题,首尔大学与釜山国立大学联合团队在《Scientific Reports》发表了一项突破性研究。研究者创新性地结合韩国疾病管理厅全国OHCA监测系统(2015-2019年51,912例)与机器学习集成模型(R2

0.92的1 km2
分辨率臭氧预测),采用时间分层病例交叉设计,首次系统评估了暖季(4-9月)臭氧暴露的全民健康影响。研究不仅证实臭氧与OHCA的总体关联,更通过三重分层分析(年龄×性别×病史)绘制出精细化的风险图谱:60-74岁有呼吸病史的男性群体犹如站在"臭氧风险悬崖"边缘,其超额风险比75岁以上老人高出23%。

关键技术方法包含三个核心环节:(1)基于卫星数据和三种机器学习算法(随机森林、XGBoost、深度神经网络)构建臭氧暴露模型;(2)采用时间分层病例交叉设计控制时间不变混杂因素;(3)通过蒙特卡洛模拟计算归因分数,量化WHO空气质量标准(60 μg/m3
)超标日的疾病负担。

【结果】

  1. 总体关联:暖季臭氧浓度每升高10 ppb,全国OHCA风险增加2.2%(95%CI:1.009-1.034),相当于每年5862例(95%CI:2938-8620)可归因病例。

  2. 年龄分层:与传统认知不同,0-59岁(OR=1.026)和60-74岁(OR=1.024)人群风险不亚于≥75岁组(OR=1.016),年轻群体年归因病例达2462例,提示"臭氧年轻化危害"现象。

  3. 性别差异:男性风险(OR=1.030)显著高于女性,归因病例数相差近10倍(5300例 vs 561例),可能与韩国男性吸烟率(26.7% 40-49岁)和饮酒习惯相关。

  4. 病史交互:有病史者风险增加1.4%(OR=1.014),其中呼吸病史患者尤为脆弱,60-74岁男性该亚群风险飙升4.6%(OR=1.046)。

  5. 标准缺口:45%归因病例发生在臭氧超WHO标准日,凸显韩国现行标准(117.8 μg/m3
    )宽松之弊。

【结论与意义】
这项研究犹如一面多棱镜,折射出臭氧健康危害的多元面向:其一,推翻"老年专属风险"认知,揭示劳动年龄人群(尤其60-74岁男性)的脆弱性,可能与韩国该群体吸烟率高(22.8% 50-59岁)、心血管疾病发病率年增6.2%(30-39岁)相关;其二,建立呼吸系统疾病-臭氧-心脏骤停的"三联征"机制假说;其三,量化显示收紧臭氧标准至WHO水平可预防年500例OHCA。

研究的现实意义在于为东亚国家提供三方面决策依据:(1)臭氧防控需关注"经济主力军"群体,建议对60-74岁男性实施健康行为干预;(2)临床预警系统应整合呼吸病史指标;(3)空气质量管理需从"总量控制"转向"高危时段精准减排"。正如作者强调,这项覆盖韩国全境的证据链,为修订《环境健康行动指南》提供了不可多得的本土化数据支撑。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号