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      中國霧霾接連爆表,暴露24小時危害將伴一生!

      2021-04-01 13:53:52梅斯醫學
      核心提示:美國斯坦福大學主導的一項新研究顯示,兒童暴露于空氣污染,如野火煙霧和汽車尾氣,只要一天,就可能注定成年后心臟病和其他疾病的發病率更高。

      近日,中國接連發布重度霧霾預警,使近兩年我們好不容易改善的空氣質量再度跌入谷底。世衛組織的數據顯示,在全世界,十分之九的人呼吸不健康的空氣。如今,空氣污染是造成早期死亡的最大環境風險,每年因誘發心臟病、卒中、肺癌、糖尿病和呼吸系統疾病導致700萬人過早死亡。這遠遠超過了艾滋病、結核病和瘧疾造成的死亡總數。而兒童是受空氣污染傷害最嚴重的群體。近期便有研究揭示,兒童早期暴露于受污染空氣環境還會改變基因,從而導致他們在成年后更易患心臟病或其他疾病。

      城市地區的大部分可吸入顆粒物(PM)是由汽車尾氣排放、非道路設備和工業設施燃燒煤炭或石油等化石燃料直接形成的。其他來源包括灰塵、氣體和蒸汽的二次顆粒形成等。美國斯坦福大學主導的一項新研究顯示,兒童暴露于空氣污染,如野火煙霧和汽車尾氣,只要一天,就可能注定成年后心臟病和其他疾病的發病率更高。這項發表在《自然科學報告》(scientific reports)上的分析,首次在單細胞水平上研究了空氣污染的影響,并同時關注兒童的心血管和免疫系統。它證實了之前的研究,即糟糕的空氣會以一種可能影響長期健康的方式改變基因調控——這一發現可能會改變醫學專家和家長對兒童呼吸污染空氣的看法,并為那些暴露于長期空氣污染的人的臨床干預提供參考。

      研究人員研究了美國加利福尼亞州弗雷斯諾市的一個以西班牙裔為主的6-8歲兒童群體(n=221),該市由于工業、農業和野火等原因,空氣污染水平居全國之首。利用在弗雷斯諾中央空氣監測站測量的連續日污染物濃度、定期空間采樣的日濃度以及氣象和地球物理數據的組合,研究小組估計了每次參與者訪問前1天、1周以及1、3、6和12個月的平均空氣污染暴露情況。當與健康和人口統計調查問卷、血壓讀數和血液樣本相結合時,數據開始描繪出一幅令人不安的畫面。研究發現空氣污染暴露與免疫調節基因的甲基化、相關免疫細胞類型的蛋白質表達改變和血壓升高之間存在關聯。短期和長期暴露于PM2.5(1至3個月)、CO(1天至12個月)和O3(1天至6個月)是預測大多數免疫調節基因甲基化的關鍵變量。在進行多變量調整的回歸分析時,免疫調節基因的CpG甲基化與模型分析中突出顯示的大多數空氣污染暴露獨立相關。

      在多變量模型中,最近暴露于PM2.5、CO、O3和PAH456是免疫細胞譜的主要預測指標。另外,在進行多變量調整線性回歸時,顯示較高的收縮壓與3個月的NOx、1天的NO2和6個月的PAH456暴露獨立相關(P≤0.043;P≤0.043;P≤0.07)。

      這些研究結果表明,生命早期接觸污染可能與多種后果相關,可能會影響成年后的長期健康。一氧化碳和臭氧隨著時間的推移與甲基化的增加有關,這是DNA分子的一種改變,可以在不改變其序列的情況下改變其活性。這種基因表達的改變可能會遺傳給后代。研究的主要作者、斯坦福大學過敏和哮喘研究中心的空氣污染和健康研究主任Mary Prunicki說,“看起來,即使是短暫的空氣污染暴露,實際上也可以改變兒童基因的調節和表達,也許會改變血壓,導致以后的疾病風險增加”。

      另外,研究還發現空氣污染暴露與單核細胞的增加有關,單核細胞是在動脈斑塊堆積中起關鍵作用的白血球,可能會使兒童在成年后易患心臟病。麻省總醫院(MGH)的研究人員于同一時期發表在《歐洲心臟雜志》(European Heart Journal)上的研究也證實,空氣污染中的細顆粒物質可通過激活骨髓中炎癥細胞的產生,對心血管健康產生有害影響,最終導致動脈炎癥。

      這項工作得到了美國國立衛生研究院(NIH)的支持。這項回顧性研究納入了503名無心血管疾病或癌癥的患者,他們出于各種醫學原因在MGH進行了影像學檢查。科學家使用從距離每個參與者居住地最近的美國環境保護局的空氣質量監測器中獲得的數據來估算參與者暴露的年度平均細顆粒物水平。

      結果顯示,在4.1年的中位隨訪期間,有40個人經歷了重大的心血管事件,例如心臟病發作和卒中,在其家庭住址中具有較高水平的細顆粒物的參與者中,發生風險最高。即使考慮了心血管危險因素、社會經濟因素和其他主要混雜因素,他們的風險也有所增加。評估內部器官和組織狀態的影像學檢查表明,這些參與者的骨髓活性也更高,表明炎癥細胞的產生(白細胞的生成)增加,并且動脈炎癥增加。

      研究顯示,空氣污染暴露引發的高骨髓活性和動脈炎癥誘發心血管疾病事件的占比達29%。這些發現暗示著空氣污染暴露是心血管疾病尚未被認識的危險因素。空氣污染對兒童的嚴重傷害不只在于心血管疾病,還可能導致心理健康問題。來自美國哥倫比亞大學的研究人員稱,家庭早期生活壓力和產前空氣污染暴露升高的兒童,表現出注意力和認知障礙的癥狀加重。產前暴露于空氣污染中常見的神經毒物,似乎會放大早期生活壓力對兒童心理健康的影響。而這些影響與空氣污染暴露的劑量敏感標志PAH有關。

      早期的研究使用相同的縱向隊列數據,發現產前暴露于空氣污染,可顯著增加兒童的多動癥癥狀。另一項研究發現,空氣污染和貧困共同降低了兒童的智商。另外一種可怕的傷害是,室外空氣污染物會增加患癌癥的風險。2012年6月,世衛組織下的國際癌癥研究機構(IARC)將柴油機廢氣從“可能對人類致癌”(第2A組)重新分類為“對人類致癌”(第1組)。這些證據都表明,空氣污染的傷害是長期的,甚至會改變人類表觀遺傳,這對社會發展的影響可想而知。

      減少空氣污染風險因素的暴露,對改善身心健康,甚至對人類社會的可持續發展都是有益的。環境污染加重往往伴隨著工業化速度發展過快。未來尋求清潔能源、加快綠色出行覆蓋率仍是改善空氣質量的主要舉措。而在目前可以采取的措施中,戴普通口罩(例如外科手術口罩和N95口罩)可以過濾空氣中的較大顆粒,但有些研究表明,外科手術口罩對過濾小于10微米的PM無效,更不用說過濾PM2.5了。

      在防止吸入氣態空氣污染物(例如一氧化碳、二氧化氮、臭氧和二氧化硫)方面無用。N95口罩過濾PM的效率取決于其濾芯功效。而且,長時間佩戴會導致呼吸困難。除采取外部措施,服用藥物是否能有針對性地改善空氣污染帶來的身體傷害?可喜的是,確實有研究發現,維生素B可減少空氣污染引起的心血管疾病的影響。來自哥倫比亞大學的研究顯示,暴露于PM2.5兩小時對心率、和白血球計數有實質性的生理影響。而這些影響在補充四周B族維生素后幾乎可以逆轉。服用維生素B補充劑的健康非吸煙者幾乎逆轉了對其心血管和免疫系統的任何負面影響,將空氣污染對心率的影響削弱了150%、白細胞總計數削弱了139%、淋巴細胞計數削弱了106%。

      但這項研究只是來自輕度污染城市的健康成年人,因此研究結果可能無法普遍適用于對污染引起的心血管影響風險較高的人群,包括兒童、老年人、已有心血管疾病的個體以及居住在嚴重污染地區的個體。因此,目前若想真的防止空氣污染傷害公眾健康,污染監管仍然是公共衛生保護的支柱。總不能在發生空氣污染事件時,讓所有人都出走。

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