PM2.5相关下呼吸道感染的全球疾病负担：1990-2021年趋势分析与2035年预测

本研究针对PM2.5空气污染导致的下呼吸道感染（LRIs）全球疾病负担展开跨时段分析。研究人员基于全球疾病负担研究（GBD）2021年数据，运用自回归积分滑动平均（ARIMA）模型预测未来趋势，发现2021年PM2.5导致65万死亡和2910万伤残调整寿命年（DALYs），且与社会人口指数（SDI）呈负相关。该研究为制定区域差异化防控策略提供重要依据，成果发表于《Ecotoxicology and Environmental Safety》。

　　

空气污染已成为21世纪最严峻的公共卫生挑战之一，其中直径小于2.5微米的细颗粒物（PM_2.5）因其可深入肺泡的特性备受关注。大量研究表明，PM_2.5不仅是心血管疾病的元凶，更是下呼吸道感染（Lower Respiratory Infections, LRIs）的重要诱因——它既能作为病原体载体，又可破坏肺上皮屏障功能。然而，在全球不同发展水平地区，PM_2.5相关LRIs的疾病负担究竟呈现怎样的时空分布特征？哪些人群最易受到威胁？未来又将如何演变？这些问题对制定精准防控策略至关重要。

为回答这些问题，由Enhao Wang和Shazhou Li领衔的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表了开创性研究。他们整合全球疾病负担研究（GBD）2021年数据，首次系统评估了1990-2021年间PM_2.5相关LRIs的死亡和伤残调整寿命年（Disability-Adjusted Life Years, DALYs）负担，并预测至2035年趋势。研究采用自回归积分滑动平均（ARIMA）模型进行时间序列分析，结合华盛顿大学大气成分分析组的PM_2.5网格数据，通过连接点回归识别趋势转折，并运用年龄-时期-队列模型解析多维影响因素。

3.1 性别差异的疾病负担图谱

研究发现全球范围内男性始终面临更高风险，2021年男性年龄标准化死亡率（ASMR）达9.84/10万，显著高于女性的7.81。但令人欣慰的是，随着SDI提升，这种性别差距正在逐步缩小。中国数据显示，通过实施《大气污染防治行动计划》等政策，2013年后PM_2.5浓度从72μg/m³骤降至30μg/m³，带动ASMR出现11.11%的年度最大降幅。

3.2 年龄分布的双峰特征

在全球和中低SDI区域，年龄特异性负担呈现独特的"V"型曲线：5岁以下儿童和95岁以上老人构成两大高危群体。撒哈拉以南非洲地区尤为突出，儿童DALYs率高达2050.86/10万，这与其长期暴露于高PM_2.5环境密切相关。相比之下，中国等高SDI地区因医疗条件改善，仅在高龄组出现负担上升。

3.5 人口因素分解

通过量化人口增长、老龄化和流行病学变化三大驱动因素，研究揭示了一个关键矛盾：在低SDI地区，尽管防控措施使年龄标准化率下降，但人口爆炸式增长仍导致绝对负担上升。例如西非国家，1990-2021年间人口增长贡献了78%的死亡增量，完全抵消了防治成果。

3.8 SDI的警示性关联

社会人口指数（SDI）与疾病负担呈现显著负相关。中非共和国等国的实际ASMR比预期值高出300%，而尼加拉瓜等国家则展现出"低负担奇迹"。特别值得注意的是，尽管沙特阿拉伯PM_2.5浓度在2022年超越非洲，但其疾病负担并未同步上升，研究者认为这与当地较高的经济水平和空气净化措施有关。

3.9 未来预警

ARIMA模型预测显示，未来15年全球ASMR将保持0.8%的年均降幅，但中国可能出现平台期。撒哈拉以南非洲将持续成为"重灾区"，到2035年其DALYs率仍是西欧的50倍以上。

这项研究首次绘制了PM_2.5相关LRIs的全景流行病学图谱，其价值体现在三方面：首先，证实了空气质量改善与疾病负担下降的直接关联，为中国等国的环境治理提供实证支持；其次，揭示出低SDI地区面临的人口增长与环境污染双重压力，呼吁国际社会加强技术转移；最后，提出的"经济水平-环境暴露-健康结局"三元分析框架，为理解环境健康不平等提供了新范式。正如研究者强调，在气候变化和产业转移背景下，建立全球协同的PM_2.5防控网络已刻不容缓，特别是对儿童和老年群体需要实施靶向保护策略。