华中科技大学同济医学院EP：高氯酸盐暴露和心血管疾病：一项基于社区的横断面研究和基准剂量估计

文摘 2024-12-12 12:56 浙江

“Exposure to perchlorate and cardiovascular disease in China: A community-based cross-sectional study and benchmark dose estimation”发表于*Environmental Pollution*，旨在研究高氯酸盐暴露与成年人患心血管疾病（CVD）风险之间的关系。研究发现，高氯酸盐暴露与心血管疾病（CVD）患病率呈正相关，且心血管代谢风险因素在其中起部分介导作用，研究结果强调了在严格管控高氯酸盐污染的必要性。

1. 研究背景

- 心血管疾病负担与环境因素关联：心血管疾病在乃至全球都是主要死因，环境污染物与心血管疾病的关联备受关注，其中高氯酸盐因其对甲状腺功能和代谢紊乱的潜在影响而受到重视。

- 高氯酸盐的来源与暴露途径：高氯酸盐是一种强氧化剂，广泛应用于火箭燃料、烟花等，也存在于某些肥料中。人类主要通过饮用水、食物和牛奶暴露于高氯酸盐，是高氯酸盐的最大生产和消费国，人群普遍暴露。

- 研究目的：探究高氯酸盐暴露与成年人心血管疾病（CVD）及其代谢风险因素（肥胖、腹部肥胖、高血压、糖尿病和高脂血症）的关系，明确心血管代谢风险因素在高氯酸盐与心血管疾病（CVD）关联中的介导或修饰作用，并推导用于风险评估的参考点（POD）。

2. 研究方法

- 研究对象：数据来自同济 - 深圳队列（TJSZC）基线人群，排除无完整数据、患有甲状腺疾病或接受相关治疗、特定生理状态及患有其他疾病或指标异常的个体后，最终纳入2355名成年人。

- 高氯酸盐测量：

在招募参与者时收集单次晨尿样本，然后将其储存并冷冻于 -80°C，直至进行测定。训练有素且对心血管疾病（心血管疾病（CVD））状况不知情的技术人员，采用超高效液相色谱（UHPLC，Agilent 1200SL，美国安捷伦科技公司）与串联质谱（MS/MS，Agilent 6460三重四极杆质谱仪，美国安捷伦科技公司）联用的方法测定尿中高氯酸盐浓度。尿中的高氯酸盐在Primesep B4色谱柱（2.1×150mm×5μm；美国SIELC科技公司）上进行分离。有关高氯酸盐实验室测定的更多详细信息在补充方法中描述。高氯酸盐的定量限（LOQ）为0.5μg/L，所有测量值均高于定量限（表S3）。采用肌氨酸氧化酶法（迈瑞BS - 200，深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司）测定尿肌酐，用于校正尿液稀释。

- 心血管疾病（CVD）及风险因素评估：通过问卷调查确定心血管疾病（CVD）患病情况，测量血压、身高、体重、腰围等指标，采集空腹静脉血测定相关生化指标，定义肥胖、高血压、糖尿病和高脂血症等。

- 协变量选择：用有向无环图选择混杂变量，收集社会人口学、生活方式和家族病史等信息，测量尿碘、硝酸盐和硫氰酸盐浓度。

- 统计分析：计算高氯酸盐相关指标的几何均数等，用多变量逻辑回归模型分析高氯酸盐与心血管疾病（CVD）的关联，进行中介和效应修饰分析、敏感性分析及基准剂量估计。

3. 研究结果

研究通过多变量逻辑回归模型分析了高氯酸盐暴露与心血管疾病（CVD）之间的关联强度，结果显示二者呈显著正相关，且随着高氯酸盐暴露增加，CVD患病风险升高。

- 心血管疾病（CVD）多变量调整后的OR值：在调整了年龄、性别、教育程度、吸烟饮酒、家族病史、尿碘、硝酸盐和硫氰酸盐等多种混杂因素后，高氯酸盐暴露与CVD患病率的多变量调整后OR值具有统计学意义。按尿高氯酸盐浓度三分位数增加，CVD的OR值分别为1.00（参考）、1.42（0.84, 2.40）和2.16（1.28, 3.65），表明最高三分位数组CVD患病风险显著升高。

- 心血管疾病（CVD）剂量 - 反应关系：尿高氯酸盐浓度每增加2倍，CVD患病风险增加36%（OR: 1.36; 95% CI: 1.13, 1.59）。用受限立方样条分析显示，尿高氯酸盐与CVD患病率之间存在正的对数线性剂量 - 反应关系（P-overall = 0.01，P-nonlinearity = 0.10），进一步证实了二者的正相关关系。

- 心血管疾病（CVD）分层分析结果心血管疾病（CVD）：除年轻且受过良好教育的成年人、当前吸烟者和饮酒者、有CVD家族史和较高尿碘排泄者外，在大多数亚组中高氯酸盐与CVD的正相关关系仍然存在。年龄对高氯酸盐与CVD的关联有修饰作用，50岁以上人群中高氯酸盐与CVD患病率的正相关更强（OR: 1.46; 95% CI: 1.20, 1.72），而50岁及以下人群中未观察到显著关联（OR: 0.72; 95% CI: 0.25, 1.20）。

4. 讨论

- 高氯酸盐暴露水平较高：与美国、希腊和阿根廷相比，人群尿高氯酸盐浓度和EDI较高，可能与的高氯酸盐生产和消费有关，尤其烟花使用普遍。

- 高氯酸盐暴露与心血管疾病（CVD）及代谢风险因素的关系：与国外研究结果不一致，可能与暴露水平和混杂因素调整有关，分层分析发现高氯酸盐与50岁以上人群心血管疾病（CVD）患病率的正相关更强。

- 潜在机制：高氯酸盐可能通过诱导氧化应激、脂质积累和胰岛素抵抗等机制影响心血管健康，中介分析表明心血管代谢风险因素在高氯酸盐与心血管疾病（CVD）关联中起部分作用，但因果关系需进一步研究。

- 高氯酸盐的POD：本研究首次推导人群高氯酸盐的POD，低于其他国家或组织推荐值，鉴于高氯酸盐暴露高和POD低，需更严格管控饮用水和食物中的高氯酸盐摄入。

5. 研究优势与局限性

- 优势：首次研究成年人高氯酸盐暴露与心血管疾病（CVD）及代谢风险因素的关系，用排泄水平估计高氯酸盐剂量减少误差，为高氯酸盐风险评估提供基础。

- 局限性：横断面设计难以推断因果关系，用晨尿评估暴露浓度可能存在偏差，心血管疾病（CVD）状态自报可能低估病例，无法排除残余混杂因素。

6. 研究结论：

高氯酸盐暴露与人群心血管疾病（CVD）患病率呈正相关，心血管代谢风险因素起部分介导作用，推导的POD低于国外，需严格管控高氯酸盐污染并深入研究因果关系和机制。

Lei King, Lili Xia, Juan Chen, et al. Exposure to perchlorate and cardiovascular disease in China: A community-based cross-sectional study and benchmark dose estimation[J]. Environmental Pollution, 2025, 366: 125429. DOI: 10.1016/j.envpol.2024.125429

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