2024年11月，Lancet旗下子刊eBioMedicine在线发表了复旦大学附属华东医院/同济大学呼吸病研究所徐金富教授团队、复旦大学公共卫生学院陈仁杰教授团队和中国疾病预防控制中心慢病中心周脉耕教授团队的联合研究“Association of Short-Term Exposure to Ambient Air Pollution and Temperature with Bronchiectasis Mortality: A Nationwide Time-Stratified Case-Crossover Study”的论著文章。该研究开创性地探究了空气污染物和环境温度与支气管扩张症（支扩）患者死亡之间的相关性，并发现短期暴露于空气污染物（PM2.5、PM2.5-10和O3）以及低温环境与支扩死亡风险的增加相关，提示支扩患者更应关注自身所处环境的空气质量及气温变化。
支扩是一种以不可逆性支气管扩张为主要特征的慢性肺部疾病，其病情易受外部环境因素的波动所影响。空气污染物的短期暴露可以引发气道的炎症反应和氧化应激，损害气道上皮的保护屏障，进而引起气道损伤。空气污染与非适宜环境温度均与支扩患者住院率及门诊就诊频次的上升存在关联，然而，关于这些因素与支扩死亡之间关系的流行病学证据仍缺乏。徐金富教授发现这一未解决的临床科学问题后，得到公共卫生专家陈仁杰教授团队和疾控中心资深专家周脉耕教授的大力支持合作，开展了此项研究。
本研究采用时间分层的病例交叉设计，分析了2013年至2019年我国大陆地区国家死亡登记报告信息系统中死亡原因为“支气管扩张症”（ICD-10编码J47）的所有个案数据。将空气污染物的日平均浓度与每个参与者居住地址内的温度和湿度水平进行匹配，利用条件逻辑回归模型结合分布滞后非线性模型来探讨这些暴露与支扩死亡之间的关联。
研究最终共纳入了我国大陆地区2013-2019年19,320例以支扩为根本死因的病例。其中，75.4%的死者年龄在65岁以上，男性患者占56.2%，且71.8%的死亡病例分布在南方地区。如图1所示，短暂暴露于PM2.5、PM2.5-10和O3与较高的支扩死亡率相关。在四种考察的污染物中，O3与支气管扩张死亡率的关联最强，其次是PM2.5-10和PM2.5，而NO2的暴露与支扩的死亡率之间未观察到显著相关性。图2的暴露-反应关系曲线揭示了支扩死亡率随空气污染物浓度升高而增加的趋势。
图1 支扩死亡率百分比变化与不同滞后期的空气污染物浓度四分位数范围的滞后-模式图
图2 空气污染物与滞后02天的支扩死亡率的暴露-反应曲线
图3揭示了环境温度短暂暴露对支扩死亡风险的影响。研究结果显示，短暂暴露于非适宜环境温度与支扩的死亡率增加相关。这种效应在暴露后3天左右出现，随后逐渐增强，并在滞后6天左右达到峰值，之后逐渐减弱，在滞后11天时几乎不显著（图3a）。暴露-反应关系曲线揭示了环境温度与支扩死亡率之间的独特关系，呈现出倒“J”型特征。具体而言，高温环境对支扩死亡率的影响并不显著，而低温环境则与支扩死亡率呈现出随着温度降低而单调递增的趋势，这种关系近似于线性（图3b）。
图3 环境温度与支扩死亡率之间关系的滞后模式(a)和暴露-反应曲线(b)
分层分析的结果揭示了不同人群对空气污染物和低温敏感性存在的差异。具体而言，男性、65岁以上的老年人，以及居住在北方地区或处于寒冷季节的人群，对PM2.5、PM2.5-10和O3的暴露表现出更高的敏感性（Table 3）。女性、65岁以上的老年人，以及居住在南方地区或处于寒冷季节的人群，则对低温环境更为敏感（Table 4）。
研究的总结可归纳如下几点：
1. 主要结果：短期暴露于PM2.5、PM2.5-10、O3和低温，与支气管扩张症死亡率在滞后期内相关；空气污染物和低温与支气管扩张症死亡率的暴露-反应关系，几乎呈线性。温度降低与支气管扩张症恶化入院的百分比变化高度相关。
2. 合并症影响：支气管扩张症患者可能合并有其他呼吸系统疾病，低温可能诱发这些合并症的加重。
3. 空气污染物的地区差异：北方地区关联性更强，可能与空气污染物水平不同有关。
4. 温度的地区差异：南方地区因低温导致支气管扩张症死亡的OR值更高，可能与冬季缺乏集中供暖有关。
5. 季节性影响：在寒冷季节，空气污染物和低温与支气管扩张症死亡率的关系更为密切。
6. 人口特征差异：男性更容易受到空气污染物的影响，女性对低温更敏感；老年人受影响更大。
7. 临床和公共卫生意义：研究结果对制定预防和治疗策略具有重要意义，包括个性化治疗、加强监测和预警、加强空气污染监测和控制、建立温度预警系统等。
8. 公众意识提升：媒体和公共卫生教育活动应宣传空气污染和极端温度与呼吸系统疾病特别是支扩的关系，提高公众防范意识。
9. 结论与建议：短期暴露于空气污染和低温与支气管扩张症死亡率有关，需要制定有针对性的公共卫生策略，降低空气污染水平和提出适应非最佳温度的措施，减轻支气管扩张症的疾病负担和相关死亡率。同时，强调根据当地气候和空气质量条件，调整医疗保健实践和提高患者意识的重要性。
10. 研究的意义：本研究的结果突显了短期暴露于空气污染物（PM2.5、PM2.5-10、O3）以及低温环境与支扩在短滞后期内死亡率上升之间的关联。这一发现强调了在制定公共卫生策略时，考虑空气污染水平和非适宜环境温度的重要性，以确保为不同敏感人群提供更具针对性的疾病管理方案。作为国际上首篇针对支扩死亡与环境因素相关性的研究，本研究为支扩的疾病管理提供了一定的环境控制的证据，对临床实践及制定针对性的预防和治疗策略、减轻支扩的社会及公共卫生负担，具有重要的临床指导与公共卫生实践意义。
复旦大学附属华东医院/同济大学呼吸病研究所徐金富教授、中国疾病预防控制中心慢病中心周脉耕教授和复旦大学公共卫生学院陈仁杰教授为本论文的共同通讯作者。同济大学呼吸病研究所/附属上海市肺科医院博士生胡顺莲和许家艳、复旦大学公共卫生学院的薛晓薇为本论文的共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金委杰青项目和重点项目、上海市科委和上海市教委重大项目、上海市申康发展中心项目等的资助。
文献链接
https://www.thelancet.com/journals/ebiom/article/PIIS2352-3964(24)00501-2/fulltext
专家介绍
徐金富
博导，教授；复旦大学附属华东医院副院长，呼吸与危重症医学科主任医师；同济大学呼吸病研究所所长；国家杰出青年基金获得者；入选教育部长江学者奖励计划，上海市领军人才；中华医学会呼吸病学分会常务委员；中国医师协会呼吸医师分会委员；上海市医学会呼吸病学分会候任主委；上海市医学会慢病管理分会副主委。临床工作聚焦呼吸系统常见病和疑难危重病诊治，研究聚焦支气管扩张症与肺部感染，在Nature Immunology, Lancet多个子刊及AJRCCM, ERJ等权威期刊上发表论文100余篇。
陈仁杰
教授，复旦大学公共卫生学院教授，博士生导师。获得教育部“青年长江学者”、上海市公共卫生优秀学科带头人、上海市青年科技启明星、中国环境科学学会青年科技奖、上海市科技进步一等奖和华夏医学科技一等奖等荣誉。在NEJM、BMJ、JACC、AJRCCM、ERJ、LGH等SCI期刊发表第一或通讯作者（含并列）论文170余篇，被评为爱思唯尔“中国高被引学者”和“全球前2%科学家”。担任Ecotoxicology and Environmental Safety副主编、International Journal of Hygiene and Environmental Health和International Journal of Environmental Research and Public Health的编委、《环境与职业医学》和《上海预防医学》的青年编委、中华预防医学会环境卫生分会委员、上海市预防医学会环境卫生专委会委员。
周脉耕
中国疾病预防控制中心慢病中心副主任，研究员，博士生导师，中华预防医学会健康测量与评价专业委员会主任委员，中国卫生信息与健康医疗大数据学会慢病防治与管理专业委员会主任委员，国家百千万人才工程专家，“科睿唯安”全球高被引学者。研究领域包括慢性病防控，慢病大数据，人群健康测量与评价，环境与健康等方面。近年来承担和参与十余项国家科技部、自然科学基金和国际合作项目，在Lancet、BMJ等国际知名期刊发表中英文文章300余篇。
* 文章仅供医疗卫生相关从业者阅读参考
本文完
责编：Jerry
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