交通相关噪声与空气污染对肺功能的独立及交互影响：一项针对健康年轻人的随机交叉研究

《Environmental Research》：Independent and interactive effects of traffic-related noise and air pollution on lung function: A randomized crossover study in healthy young adults

　　• 道路暴露期间交通噪声与健康年轻人FEV?降低相关• O?和PM??与小型气道损伤独立相关• 探索性分析提示噪声与污染联合暴露可能存在协同效应**引言**在全球快速城市化的背景下，环境空气污染和噪声暴露已成为危害公众健康的两大最普遍环境风险因素。虽然空气污染是全球过早死亡的主要公认原因——每年导致约410万人死亡（Cohen等，2017年）——但环境噪声现已成为欧洲疾病负担的第二大环境贡献因素（WHO，2021年）。这些压力源与现代交通基础设施密切相关，且经常同时存在，形成了复杂的"多重暴露"场景，这对传统的单一压力源风险评估构成了挑战（GBD 2019风险因素合作者，2020年；Vienneau等，2025年）。环境空气污染物，特别是颗粒物（PM）、臭氧（O?）和二氧化氮（NO?），其呼吸毒性通过局部肺部氧化应激和全身性炎症反应的途径得到证实（Thurston等，2017年；Mudway和Kelly，2000年；Ye等，2026年）。短期暴露于这些污染物已被证实与肺功能急性下降密切相关，其特征是FEV?和FVC显著降低（Xia X等，2021年）。此外，小型气道被认为是细颗粒物沉积的主要部位，也是呼吸损伤的早期敏感指标（Doiron等，2019年）。最近的研究特别强调了小型气道功能指标（如FEF??和FEF?????）对健康年轻人急性交通相关污染物的脆弱性（Niu Y等，2020年）。与空气质量问题并行的是，交通噪声的非听力健康影响已获得显著的科学关注。根据"噪声-应激"假说，噪声作为一种强大的生理应激源，会激活交感神经系统和下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴（Babisch，2011年）。这种激活会诱发全身性氧化应激和促炎细胞因子的释放（Hahad等，2019年）。虽然心血管风险已被充分记录，但越来越多的证据表明，交通噪声与肺功能下降独立相关，并可能加重慢性呼吸系统疾病（Liu S等，2022年）。虽然空气污染的健康危害已有充分记录，但道路交通噪声已成为导致全球疾病负担的重要环境风险因素（H?nninen等，2014年；Liu等，2021年）。除了已知的对心血管的影响外（Munzel等，2014年），越来越多的证据表明，交通噪声可能加重呼吸系统疾病的发病率和死亡率（Linares和Díaz，2019年；Recio等，2016年；Tobías等，2014年）。在机制上，噪声暴露作为一种强大的应激源，会触发应激激素和炎症信号分子的释放，导致全身性氧化应激和血管功能障碍（Daiber等，2019年；Daiber等，2020年）。这些生物学途径可能与交通相关空气污染物（如颗粒物和臭氧）引起的局部氧化应激和气道炎症相互作用（Franklin和Fruin，2017年；Wang等，2020年）。然而，大多数现有研究都集中在长期居住暴露和慢性结局上（Eze等，2020年；Klompmaker等，2020年）。在城市真实环境中，关于噪声对肺功能的急性独立影响及其与空气污染物的潜在协同作用，仍存在证据严重缺乏的情况。鉴于城市人群同时暴露于这两种压力源，通过随机交叉设计来区分这些效应，对于全面理解呼吸系统健康的环境决定因素至关重要。本研究采用随机交叉设计来弥补这些空白。我们的目标是：(1) 评估个人噪声和环境污染物与肺功能急性变化的独立相关性；以及(2) 调查噪声与空气污染在健康年轻人队列中的潜在协同作用。**参与者与研究设计**我们在51名健康成年人中进行了一项随机交叉研究。样本量计算详情请见补充材料正文S1。符合条件的参与者为年龄在18至45岁之间，无不良生活习惯（包括当前吸烟、经常饮酒、长期轮班工作和职业性粉尘或化学品暴露），无慢性呼吸系统疾病史，当前未使用任何药物或膳食补充剂。**参与者特征**共51名健康年轻人完成了实验。他们的人口统计学特征和基线肺功能指标汇总于表1。研究人群由30名男性（58.8%）和21名女性（41.2%）组成，平均年龄为20.0 ± 1.2岁。参与者的平均身高为170.6 ± 7.9 cm，体重为63.5 ± 12.2 kg，BMI为21.7 ± 3.5 kg/m2。关于基线肺功能，FVC和FEV?的预测均值分别为5.02 ± 0.98 L和4.38 ± 0.76 L。**交通相关噪声对肺功能的影响**在本研究中，交通相关噪声的急性暴露与健康年轻人肺功能下降相关。我们发现噪声暴露与FEV?下降仍存在显著相关性。多项研究已调查了环境噪声暴露对肺功能指标变化的影响。一项针对肺癌患者的研究（Liu等，2024年）发现，病房降噪（约降低15.2 dB，从等效声级80.90 dB降至65.70 dB）**结论**总之，这项随机交叉对照研究发现，交通相关空气污染和噪声与肺功能损伤相关。探索性分析进一步提示噪声与空气污染物之间可能存在潜在的协同作用，这可能加重不良气道效应。研究结果表明，在高交通流量环境中使用个人防护措施，与直接暴露于环境交通相比，能产生更有利的肺功能反应。**CRediT作者贡献声明****段晓莉：** 撰写——审阅与编辑、资源、方法学、概念化。**邵侃：** 撰写——审阅与编辑。**李芳旭：** 撰写——审阅与编辑。**王永涛：** 撰写——初稿、方法学、调查研究。**祁玲：** 撰写——审阅与编辑、方法学。**孟舒燕：** 撰写——审阅与编辑、撰写——初稿、可视化、方法学、调查研究。**未引用参考文献**Babisch, 2002; Burney等，2015; Doiron, 2019; GBD 2019风险因素合作者，2020; Havet等，2020; Kurt等，2016; Liu等，2021a; Münzel等，2016; Vienneau等，2022; Xia等，2024。**利益冲突声明**作者声明不存在利益冲突。**资金支持**本研究由中国国家自然科学基金（批准号：42377423）资助。**利益冲突声明**? 作者声明他们不存在任何已知的可能影响本文所报告工作的竞争性经济利益或个人关系。**致谢**作者衷心感谢中国人民解放军战略支援部队特色医学中心在生物样本采集和检测方面提供的宝贵技术支持。我们同样感谢所有研究参与者的合作与支持。