《Nature》子刊:固体燃料——不可忽视的“室内杀手”,敲响儿童肺功能的健康警报

文摘   2024-11-08 22:03   江苏  

阅读时间 4 min read


当人们谈及空气污染时,往往首先想到的是工业排放或交通污染,常忽视了家庭居住环境中隐藏的污染——固体燃料的使用。
固体燃料,如木材、煤炭和秸秆等,是传统意义上,许多家庭用于取暖和烹饪的传统能源。在城市地区,清洁能源的普及率较高,固体燃料的使用相对较少。然而,在农村地区,固体燃料的使用仍然占据主导地位。根据WHO数据,2021年全球农村人口中约有49%依赖污染性固体燃料。
固体燃料在燃烧时会释放出大量有害物质,如细颗粒物、一氧化碳和氮氧化物。这些污染物在室内空气中的浓度,会比室外高出100倍。这些有害物质不仅对室内居住者的健康构成威胁,还会扩散到室外环境,影响更广泛的人群。
根据全球疾病负担研究(GBD)数据,由于使用固体燃料引起的室内空气污染,家庭固体空气污染物与每10万人中197.05个因慢性呼吸道疾病导致的伤残调整生命年相关。在我国,因固体燃料燃烧导致的死亡风险普遍较高。
作为空气污染的易感人群,儿童的肺功能更容易受到家庭固体燃料使用的不利影响。那么,家用固体燃料的使用,到底能够对儿童肺功能产生怎样的不良影响?又有哪些儿童群体更容易受到这种暴露的影响呢
Yanwen Wang等人发表于《自然·通讯》上的一项在中国开展的多中心、纵向队列研究,评估了6-14岁学龄儿童,以及家庭固体燃料使用对他们肺功能的影响。

这是一项前瞻性、多中心、纵向队列研究,在中国28个省的46个城市,共计78个县进行,涵盖7个地理分区。2013年至2015年期间,研究团队通过随机抽样,从距离空气质量监测站5公里范围内的1-2所小学中,抽取随机抽取小学3至5年级的学生150名,进行问卷调查和肺功能测试。调查内容包括学生的基本信息(如性别、年龄、BMI、母亲教育水平等)、室内环境状况(如二手烟暴露、是否养宠物等)、疾病史(如呼吸系统疾病史、过敏史等)以及家庭燃料使用情况。研究将煤和秸秆归类为固体燃料,将天然气、电等归类为清洁燃料。研究根据首次和最后一次随访中的燃料类型变化,将儿童分为四组:①始终使用清洁燃料(always clean)。②从固体燃料转换为清洁燃料(solid to clean)。③持续使用固体燃料(always solid)。④从清洁燃料转换为固体燃料(clean to solid)。纳入本分析的对象为完成至少两次随访的参与者,最终共计9997名儿童。研究采用线性混合效应模型分析住宅固体燃料使用与儿童肺功能(包括用力肺活量FVC】、用力呼气1秒量【FEV1】、最大呼气流速【PEF】、用力呼气流量25%【FEF25】、用力呼气流量75%【FEF75】)之间的关系,并调整了多种协变量(如性别、BMI、二手烟暴露等)。


共有9997名儿童接受调研,平均年龄为9.0岁,52.3%为男性。31.9%的儿童其母亲教育水平为初中及以下,67.9%的母亲受教育程度为高中及以上。

在所有参与者中,9365人(93.7%)长期使用清洁燃料;109人(1.1%)曾使用过固体燃料;367人(3.7%)长期使用固体燃料;81人(0.8%)曾使用过清洁燃料。这表明,尽管绝大部分人日常使用清洁燃料,但依然有一小部分人还在使用固体燃料
固体燃料使用对儿童肺功能的影响

研究发现,与持续使用清洁燃料家庭的儿童相比,使用固体燃料家庭的儿童肺功能指标出现数值上的明显下降,接近统计学上的显著性,但尚不具统计显著性。具体而言:

  • FVC(用力肺活量):平均减少21.2mL(95% CI:-15.7~58.1)。

  • FEV1(1秒用力呼气容积):减少24.1mL(95% CI:-8.4~56.6)。

  • PEF(峰值呼气流速):减少25.7mL/s(95% CI:-98.0~46.5)。

  • FEF25和FEF75(用力呼气流速在25%和75%时的值):分别减少32.7mL/s(95% CI:-108.2~42.7)和35.4mL/s(95% CI:-5.9~76.7)。

与持续使用清洁燃料相比,持续使用固体燃料的儿童肺功能受损更严重:PEF变化-92.0 ml/s(95% CI:-196.8~12.8)FEF75变化-46.6 ml/s(95% CI:-103.5~10.2)。
而从固体燃料切换到清洁燃料的参与者与持续使用清洁燃料的参与者相比,未显示出显著关联。

研究的分层分析为我们找到了哪些特定群体的儿童,他们对固体燃料暴露更为敏感:

  • 有过敏史的儿童较无过敏史儿童对固体燃料的暴露更为敏感,肺功能受损更严重,PEF变化-241.6 ml/s(95% CI:-438.9~-44.3),FEF75变化-117.4 mL/s(95% CI:-227.7~-7.1)。

  • 有呼吸道症状的儿童FEF75下降更为显著,显著减少-102.4 ml/s(95% CI:-203.9~-1.0),而无呼吸道症状的儿童肺功能无明显变化。

  • 男性儿童较女性的肺功能下降更为明显,FVC减少52.2mL(95% CI:1.2~103.3)。

研究在中国范围内对9997名学龄儿童进行了前瞻性研究,首次大规模,大范围地证实了固体燃料暴露会导致儿童肺功能的下降, 尤其是小气道功能的损害(如FEF25和FEF75下降)。并且,长期使用固体燃料的家庭,儿童肺功能受损更严重

另一方面,有过敏史或呼吸道疾病史的儿童对固体燃料的暴露更加敏感,其肺功能下降幅度更大。表明这类人群应优先减少固体燃料暴露。
有趣的是,从固体燃料转换为清洁燃料,研究未能观察到显著的肺功能改善。这可能与短期暴露对肺功能的影响需要更长时间来实现逆转有关。
儿童由于其肺部发育尚未完全成熟,免疫系统较弱,更易受到污染物的影响。固体燃料燃烧的长期暴露或频繁接触,可能对儿童肺功能造成难以逆转的损害。
虽然随着我国经济的迅速发展,以及对绿色清洁能源的大力推广,集中的固体燃料使用在城市中已经较少见。但是现代生活中,依旧还有很多容易被我们忽略的使用固体燃料的情况,例如蜡烛,熏香,烟花鞭炮,烧烤等。我们的建议是,减少频繁使用,尽量于室外,并且远离儿童。(完)

*文章不构成任何诊疗相关建议,仅供医(药)学背景小伙伴参考学习

参考文献
[1] Wang, Y., Zhang, C., Zhang, W. et al. Impact of residential solid fuel usage and fuel conversion on children’s lung function. Nat Commun 15, 9046 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-53386-z

主创、编辑:July

审核:Miss Aya, ChatGPT 4o


猫先生的茶话会
Welcome to Mr. Cat\x26#39;s Tea Party!这里有医药健康领域的前沿进展,医学循证的科普故事,医药行业的精英洞察。欢迎每一位热爱和关注医药话题的小伙伴,让我们一起茶话医学故事!希望这里能成为你们加油充电的港湾~
 最新文章