空气污染对心血管-肾脏-代谢综合征进展的差异性影响:中英队列比较研究

【字体: 时间:2025年06月29日 来源:Journal of Hazardous Materials 12.2

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  本研究聚焦空气污染对心血管-肾脏-代谢综合征(CKM)进展的跨国差异,基于英国生物银行和中国鄞州队列数据,首次量化了PM2.5、PM10等污染物对不同CKM阶段(从代谢异常到心血管疾病及死亡)的差异性影响。研究发现中国人群更易因颗粒物暴露直接进展至心血管疾病,而英国人群则表现为更高的CKM相关死亡率,且非超重个体风险更显著。该成果为制定区域特异性环境健康政策提供了关键证据。

  

心血管-肾脏-代谢综合征(Cardiovascular-Kidney-Metabolic Syndrome, CKM)正成为全球公共卫生的新挑战。这一综合征涵盖了糖尿病、慢性肾脏病(CKD)和心血管疾病(CVD)等相互关联的疾病,据统计,2021年全球分别有6.7%、8.5%和7.8%的人口受这三种疾病困扰,每年因CVD导致的死亡占全死因的30%。更令人担忧的是,当这些疾病进展到CKM晚期阶段时,患者的死亡风险和经济负担会呈几何级数增长——例如英国数据显示,糖尿病患者一旦出现心血管并发症,人均年医疗费用将激增112%。

尽管已有大量研究证实空气污染与CKM各组分疾病的关联,但关键科学问题仍未解决:空气污染物如何影响CKM不同阶段间的动态进展?这种影响是否存在跨国差异?这些问题对制定精准的环境干预策略至关重要。

针对这一空白,来自中国鄞州的研究团队与英国生物银行合作,开展了一项开创性的跨国队列比较研究。他们纳入了英国生物银行的166,678名参与者和中国鄞州队列的17,865名参与者,根据CKM分期标准将人群划分为:第一阶段(仅有肥胖或代谢异常)、第二阶段(已确诊代谢疾病或CKD)和第四阶段(出现CVD)。研究团队采用马尔可夫模型(Markov model)量化了PM2.5、PM10和NO2等污染物对各阶段进展的风险比(HR),并比较了中英人群的差异模式。

主要技术方法
研究整合了英国生物银行(2006-2010年基线)和中国鄞州队列(2010年建立)的长期随访数据,通过卫星反演和地面监测获取PM2.5、PM10和NO2暴露评估。采用多状态马尔可夫模型计算污染物浓度每增加10 μg/m3对CKM阶段转换的风险比,调整了年龄、性别、BMI等混杂因素,并分析了热浪和社会经济地位的效应修饰作用。

研究结果

Stage 1人群的进展风险
在仅有代谢异常的初始阶段,空气污染显著加速了中英人群向Stage 2(确诊代谢疾病/CKD)的进展。但中国鄞州队列表现出独特模式:PM2.5和PM10暴露使受试者直接从Stage 1跳跃进展至Stage 4(CVD)的风险显著升高,这种"跨越式发展"在英国队列中未观察到。

Stage 2人群的转归差异
当疾病进展至Stage 2后,英国人群表现出更高的空气污染相关死亡率:从Stage 2到死亡的HR达1.31(1.08-1.59),Stage 4到死亡HR为1.17(1.04-1.32)。而中国人群则主要表现为向CVD的快速进展。研究还发现一个引人深思的"肥胖悖论":在Stage 2人群中,非超重个体暴露于空气污染时,其CVD发生和死亡风险反而高于超重同伴。

环境与社会因素的交互作用
分析显示,低收入群体和热浪期间暴露于空气污染的个体面临更高的CKM进展风险,这种效应在中国更为突出。中国鄞州队列的PM2.5和PM10平均水平分别达英国生物银行队列的3.6倍和2.9倍,可能解释了其在CVD进展方面的显著差异。

结论与意义
这项发表在《Journal of Hazardous Materials》的研究首次揭示了空气污染驱动CKM进展的跨国差异机制:中国因高颗粒物负荷更易引发心血管事件,而英国则以死亡率升高为主要特征。这一发现为理解环境暴露的"疾病进展谱"提供了新视角,提示中国需优先控制PM2.5/PM10,而英国应强化对CKM晚期患者的保护。研究还提出了"代谢储备假说"——超重人群可能因更强的代谢适应能力而获得污染抵抗优势,这一悖论现象为后续机制研究指明了方向。

从公共卫生角度看,该研究强调需建立"气候-污染-疾病进展"的协同防控体系,特别是在热浪频发地区对低收入群体实施靶向干预。正如通讯作者Zhenyu Zhang和Lemin Zheng指出:"我们的发现证明,一刀切的空气质量管理策略已不再适用,必须根据各国CKM进展特征制定差异化的环境健康政策。"这一成果不仅为WHO《全球空气质量指南》的修订提供了区域证据,也为我国"健康中国2030"战略中的环境健康风险评估提供了方法论范式。

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