現(xiàn)代醫(yī)學(xué)與中醫(yī)對(duì)霧霾（PM2.5）致肺病的認(rèn)識(shí)及探討

艾新法，王 彤，張津銘，蘇 鑫

（1.長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，長(zhǎng)春 130117；2.長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院，長(zhǎng)春 130117；3.長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)健康管理學(xué)院，長(zhǎng)春 130117）

霧霾，即是霧和霾的總稱(chēng)。霧和霾均屬于自然界中的氣溶膠系統(tǒng)，霧是由大量懸浮于近地面空氣中的微小水滴或者冰晶組成，霾則是空氣中的灰塵、硫酸以及硝酸等顆粒物組成，具有能夠造成視覺(jué)障礙的特點(diǎn)。霧霾天氣是對(duì)各種懸浮于空氣中的顆粒物含量超標(biāo)的籠統(tǒng)概述。隨著近些年空氣污染程度逐漸加重，人們的身心健康也受到了嚴(yán)重威脅，中國(guó)作為一個(gè)發(fā)展中的國(guó)家，空氣污染狀況更為嚴(yán)重。社會(huì)各界開(kāi)始對(duì)霧霾這一環(huán)境污染導(dǎo)致的呼吸系統(tǒng)疾病加以重視，各行業(yè)對(duì)于霧霾進(jìn)行深入研究及調(diào)查，同時(shí)也確定了PM2.5 為霧霾導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)疾病的首要因素，并且我國(guó)在新發(fā)布的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中也將PM2.5 及臭氧納入環(huán)境檢測(cè)常規(guī)指標(biāo)。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示[1]，在監(jiān)測(cè)的74 個(gè)城市中，僅有3 個(gè)城市年均濃度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，并且有部分城市空氣污染程度嚴(yán)重超標(biāo)。北京市在2013年的PM2.5年均濃度檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，其數(shù)值高達(dá)國(guó)家年均標(biāo)準(zhǔn)的2.6 倍（我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：35 μg/m3），是世界衛(wèi)生組織標(biāo)準(zhǔn)的 8.95 倍（10 μg/m3）[2]。

1 PM2.5 的歷史、組成及特點(diǎn)

根據(jù)查找歷史報(bào)道發(fā)現(xiàn)，早在20世紀(jì)初期比利時(shí)、倫敦以及洛杉磯等國(guó)家和地區(qū)便開(kāi)始出現(xiàn)嚴(yán)重的霧霾天氣，并且已經(jīng)影響了人體健康狀況甚至出現(xiàn)嚴(yán)重呼吸系統(tǒng)疾病。英、美、日等國(guó)早期便頒布了相應(yīng)法律條文，采取措施控制這一嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。學(xué)者們通過(guò)不斷探索研究，目前已經(jīng)對(duì)PM2.5 有了初步了解。PM2.5是指在空氣中直徑小于2.5 μm的細(xì)小顆粒物，具有可以較長(zhǎng)時(shí)間停留于空氣中，傳輸距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)，因其體積小、重量輕，所以又被稱(chēng)作可入肺顆粒物。PM2.5 的組成極其復(fù)雜，包含了多種物質(zhì)，目前大致可分為有機(jī)成分和無(wú)機(jī)成分，有機(jī)成分中包括：甲醛、甲烷、多環(huán)芳香烴以及多種病原微生物等；無(wú)機(jī)成分包括：SO2、CO2、CO、臭氧、氮氧化物及多種重金屬（銅、鋅、鉛、鎘、錳、鎳）等[3]。同時(shí)，也有相關(guān)研究表示，由于PM2.5 的組成復(fù)雜，其形態(tài)也各不相同，造成的生物效應(yīng)也有差異。棱角形多容易對(duì)機(jī)體造成直接性的機(jī)械傷害，類(lèi)球形則多易沉積于體內(nèi)，而不規(guī)則形則是能夠吸附影響機(jī)體健康的有害成分以及各種病原微生物[4]，因此，PM2.5還可吸附多種細(xì)菌、病毒等病原物[5-7]，侵襲人體，導(dǎo)致疾病。

2 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)PM2.5 的認(rèn)識(shí)

PM2.5 目前已成為世界各醫(yī)學(xué)界關(guān)注的焦點(diǎn)，不同國(guó)家以及不同地區(qū)的醫(yī)學(xué)者通過(guò)各種醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)探討PM2.5 的作用途徑、致病機(jī)制、控制方法等，為預(yù)防和治療PM2.5 對(duì)人類(lèi)身心健康所造成的影響提供更有效的幫助。研究表明，由于PM2.5 自身的復(fù)雜組成及其對(duì)多種細(xì)菌、病毒等病原物具有較強(qiáng)吸附力的特點(diǎn)，致使PM2.5 對(duì)人體多個(gè)系統(tǒng)、器官可造成嚴(yán)重?fù)p傷，如呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、血液系統(tǒng)及免疫系統(tǒng)等[8]。且有研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)PM2.5 的濃度增長(zhǎng)到10 μg/m3時(shí)，實(shí)驗(yàn)研究人群的死亡率也由2.1%上升至3.75%，而且肺炎、心臟病等多種疾病導(dǎo)致的死亡率也會(huì)隨著暴露時(shí)間的延長(zhǎng)而上升[9]。

2.1 PM2.5 對(duì)呼吸系統(tǒng)的致病機(jī)制 空氣中的PM 2.5通過(guò)呼吸而進(jìn)入人體支氣管、細(xì)支氣管并最后沉降于肺泡內(nèi)，對(duì)呼吸系統(tǒng)造成刺激并影響肺功能，誘發(fā)支氣管炎、肺炎、哮喘、加劇老慢支和肺氣腫等多種急慢性呼吸系統(tǒng)疾病。目前，醫(yī)學(xué)界對(duì)PM2.5 造成的呼吸系統(tǒng)疾病的損傷機(jī)制主要有4 個(gè)方面：炎性反應(yīng)、 氧化應(yīng)激反應(yīng)、 免疫毒性以及基因毒性[10]。

2.1.1 炎性反應(yīng) 人體的免疫系統(tǒng)功能是抵御外界各種因素干擾機(jī)體正常生命活動(dòng)最重要的機(jī)制，而人體呼吸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的肺泡巨噬細(xì)胞則是重要的一員，它是肺內(nèi)游離的免疫細(xì)胞，肺泡巨噬細(xì)胞可以通過(guò)自身吞噬消化功能的特性清除外來(lái)的細(xì)菌，集中分布在呼吸道以及肺泡表面，所以肺泡巨噬細(xì)胞也被認(rèn)為是人體呼吸系統(tǒng)抵御外源微生物侵襲的第一道防線[11]。巨噬細(xì)胞被外來(lái)的PM2.5 刺激所激活，活化的巨噬細(xì)胞向肺組織遷移，吞噬細(xì)菌的同時(shí)并參與、合成及釋放多種細(xì)胞因子，如TNF和白細(xì)胞介素IL-1、IL-6、IL-8等，這些炎癥因子同時(shí)也是引起肺部炎性改變及損傷的重要原因。多項(xiàng)研究結(jié)果證實(shí)，PM2.5 可影響機(jī)體的諸多細(xì)胞因子發(fā)生數(shù)量改變，影響肺組織發(fā)生炎性反應(yīng)，姜瑞雪等[12]研究發(fā)現(xiàn)，不同濃度的PM2.5 對(duì)Wistar 大鼠的肺組織中炎癥因子、白細(xì)胞介素-6、腫瘤壞死因子、HMGB1 的表達(dá)均具有明顯的影響，并和所用劑量存在一定的相關(guān)性；仝國(guó)輝等[13]通過(guò)PM2.5 激活小鼠Nlrp3 炎性小體的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)PM2.5 可引起小鼠肺部的炎癥反應(yīng)，血液檢測(cè)中可見(jiàn)NEUT%、IL-1β 數(shù)量明顯升高，所以可推斷PM2.5 可能通過(guò)激活Nlrp3炎性小體以及IL-1β 受體的途徑參與并發(fā)生炎癥反應(yīng)。

2.1.2 氧化應(yīng)激反應(yīng) 氧化應(yīng)激是指人體內(nèi)的氧化與抗氧化系統(tǒng)之間的失衡，并且更加傾向于氧化，致使中性粒細(xì)胞參與發(fā)生炎性浸潤(rùn)，蛋白酶的分泌也隨之增加，最終產(chǎn)生了大量的氧化中間產(chǎn)物，主要包括：超氧陰離子、羥自由基、過(guò)氧化氫、一氧化氮、二氧化氮以及過(guò)氧化亞硝酸鹽等，同時(shí)這些物質(zhì)也是人體器官、組織氧化損傷的重要原因。機(jī)體的抗氧化系統(tǒng)主要分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是酶抗氧化系統(tǒng)，包括超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶以及過(guò)氧化氫酶等；另一類(lèi)是非酶抗氧化系統(tǒng)，包括麥角硫因、維生素C、維生素E、谷胱甘肽、褪黑素、α-硫辛酸、類(lèi)胡蘿卜素、微量元素銅、鋅、硒（Se）等。有研究發(fā)現(xiàn)，人體在受到PM2.5 的侵襲后，機(jī)體內(nèi)的巨噬細(xì)胞在發(fā)生免疫活化的過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生超氧陰離子以及一氧化氮自由基[14-15]；李娟等[16]通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，將PM2.5 制成不同濃度分別刺激BEAS-2b 細(xì)胞，經(jīng)過(guò)8 h 后檢測(cè)到MDA含量隨著PM2.5 濃度的增大而升高，并且SOD 活性也明顯下降，因此，可推斷PM2.5 能夠引起B(yǎng)EAS-2b 細(xì)胞脂質(zhì)的過(guò)氧化損傷。

2.1.3 免疫毒性 PM2.5 顆粒物侵入機(jī)體后，不僅激活了機(jī)體的免疫反應(yīng)，同時(shí)又嚴(yán)重影響機(jī)體的免疫功能，郭麗麗等[17]根據(jù)交通空氣污染程度的不同，分別在太原市選取兩所小學(xué)，A 校為空氣污染嚴(yán)重小學(xué)，B 校為空氣污染較輕小學(xué)，對(duì)兩所校內(nèi)的學(xué)齡兒童進(jìn)行免疫功能檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，A 校小學(xué)生外周血細(xì)胞（白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等）均高于B 校，并且A 校小學(xué)生的唾液溶菌酶、免疫球蛋白（IgG）、T 淋巴細(xì)胞亞群均低于B 校，因此可推斷，學(xué)齡期兒童的非特異性免疫以及細(xì)胞免疫功能會(huì)由于嚴(yán)重的空氣污染而受到抑制作用，同時(shí)對(duì)機(jī)體細(xì)胞、體液免疫也存在一定的影響。

2.1.4 基因毒性 PM2.5 的基因毒性不僅能夠使細(xì)胞的存活率下降，同時(shí)又能改變細(xì)胞形態(tài)，目前關(guān)于PM2.5 對(duì)人類(lèi)機(jī)體的DNA 損傷作用機(jī)制主要有兩種觀點(diǎn)，即氧化損傷機(jī)制和DNA 加合物形成機(jī)制[18]。孟紫強(qiáng)等[19]分別收集了正常天氣及沙塵暴天氣中的PM2.5 顆粒，通過(guò)對(duì)大鼠肺泡巨噬細(xì)胞DNA 損傷作用的研究發(fā)現(xiàn)，兩種氣候中的PM2.5 顆粒水提取物和有機(jī)提取物均能夠引起肺泡巨噬細(xì)胞DNA 的不同程度損傷，而且正常天氣的PM2.5 顆粒損傷作用更強(qiáng)。

2.2 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)PM2.5 致病的治療及預(yù)防 由于PM2.5組成的復(fù)雜性，其致病特點(diǎn)也具有多樣性，可根據(jù)其4 個(gè)方面的致病機(jī)制引發(fā)不同的呼吸系統(tǒng)疾病而采用相應(yīng)的西藥干預(yù)，對(duì)于所引發(fā)的肺炎、支氣管炎等炎性疾病，可根據(jù)血液檢查、細(xì)菌學(xué)檢查、病毒學(xué)檢查的結(jié)果應(yīng)用抗菌、抗病毒以及激素等藥物；對(duì)于誘發(fā)哮喘等疾病，則應(yīng)找出相應(yīng)過(guò)敏原，避免誘因，吸氧，采用擴(kuò)張支氣管、抗炎抗過(guò)敏藥物來(lái)緩解癥狀。預(yù)防PM2.5 也成為現(xiàn)代人們的基本常識(shí)，減少?gòu)U氣的排放，接收到空氣預(yù)警時(shí)盡量減少外出，佩戴防霾口罩，多飲水，多吃蔬菜及水果類(lèi)食物，增加室內(nèi)的綠植等。

3 中醫(yī)對(duì)霧霾的認(rèn)識(shí)

由于霧霾對(duì)人類(lèi)生活及健康產(chǎn)生的嚴(yán)重影響，近些年，中醫(yī)對(duì)于霧霾的研究探討及防治也逐漸增多，同時(shí)對(duì)于霧霾致病的病因病機(jī)、治則治法以及預(yù)防方案也逐漸有了更深的認(rèn)識(shí)。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，中醫(yī)藥學(xué)也融入了更多新鮮血液，不同中醫(yī)學(xué)者對(duì)于霧霾的研究探討也更為深入，結(jié)合現(xiàn)代科技探索發(fā)現(xiàn)，霧霾主要由空氣中的細(xì)微顆粒物超標(biāo)導(dǎo)致，中醫(yī)學(xué)認(rèn)為，外感邪氣通過(guò)口鼻進(jìn)入人體致病，肺在竅為鼻，故外邪經(jīng)鼻侵襲人體首犯于肺臟。

3.1 中醫(yī)古籍中對(duì)霧霾的記載 在古醫(yī)籍中，中醫(yī)對(duì)于霧霾也有著不同的描述。如《說(shuō)文解字》中記載：“霧，地氣發(fā)，天不應(yīng)；霾，風(fēng)雨土也”；《素問(wèn)·五常政大論》中曰：“燥甚者，風(fēng)必隨之，此木之從金也；風(fēng)甚者，塵霾隨之，此土之從木也”；明代醫(yī)家張介賓在撰寫(xiě)的《景岳全書(shū)》中提到：“陰氣勝則風(fēng)霾晦暝，而升沉閉塞”；清代醫(yī)者張志聰在《黃帝內(nèi)經(jīng)素問(wèn)集注》一書(shū)中曰：“大雨至，埃霧朦郁，水淫而土氣復(fù)也”。中醫(yī)對(duì)于霧霾的概念分析內(nèi)容基本相似，體現(xiàn)了中醫(yī)幾千年來(lái)始終注意著霧霾這一環(huán)境因素問(wèn)題。

3.2 中醫(yī)對(duì)霧霾致肺病的分型

3.2.1 濕邪犯肺 張?jiān)萚20]認(rèn)為霧霾屬濕邪范疇，濕邪之為病，其性黏滯，易阻遏氣機(jī)，導(dǎo)致氣機(jī)升降失調(diào)，出現(xiàn)頭暈、頭痛以及鼻塞等癥狀；濕邪易困脾，脾失健運(yùn)則見(jiàn)惡心、腹脹、便溏、肢體困重、疲倦無(wú)力等，由于濕邪黏膩，病程也隨之延長(zhǎng)，故霧霾致病者，多見(jiàn)癥狀久而不退，輾轉(zhuǎn)反復(fù)。

3.2.2 毒邪襲肺 李麗娜等[21]認(rèn)為霧霾為毒邪，毒邪其性更烈，致病能力更強(qiáng)，對(duì)機(jī)體的傷害更大，肺氣失宣，脈絡(luò)不暢，毒邪又易挾他邪，共同損傷肺、心、腎等臟腑，致使人體出現(xiàn)胸痛、心悸、水腫等癥狀。

3.2.3 燥邪傷肺 部分中醫(yī)學(xué)者認(rèn)為，霧霾不局限于濕邪和毒邪，是由毒、燥、濕3 種邪氣共同致病[22-23]，燥邪致霾，多發(fā)于秋冬季節(jié)，肺臟屬金，易受燥邪侵襲，燥邪犯肺則易出現(xiàn)口干、咳嗽等肺系癥狀。肺為嬌臟，且開(kāi)竅于鼻，霧霾侵襲人體，肺臟最易受邪，同時(shí)也是受損最為嚴(yán)重之臟器。

3.2.4 素體本虛 潘曄等[24]認(rèn)為，霧霾是由燥、濕、毒、虛四者共同致病。素體本虛之人，其臟腑、氣血、陰陽(yáng)皆較常人虧虛，機(jī)體抵抗力下降，防御外邪功能失常，則更易受霧霾之邪侵蝕致病。本虛者，其衛(wèi)外功能減弱，或因過(guò)度勞累，耗傷正氣，腠理不密；或因氣候突變，季節(jié)失常，冷熱交替幅度較大，機(jī)體衛(wèi)氣未能及時(shí)應(yīng)變，致外邪更易趁虛而入發(fā)病。

3.3 中醫(yī)藥對(duì)霧霾防治的療效

3.3.1 祛濁化濕 如黃耀生[25]提倡祛濕排濁法治療霧霾中濕邪犯肺所致的咳嗽，其所應(yīng)用的加味止嗽散對(duì)臨床病例進(jìn)行的干預(yù)治療，起到了顯著療效；程丑夫[26]針對(duì)霧霾傷肺病自擬清霾湯（黃芪、防風(fēng)、薏苡仁、蒼術(shù)、白豆蔻、羌活、桔梗、野菊花、蘆根、荷葉、川芎、甘草），對(duì)預(yù)防和緩解疾病癥狀取得了良好的療效。

3.3.2 溫、涼燥邪 姜瑞雪等[27]認(rèn)為，杏蘇散輕宣涼燥、理肺化痰，可用于治療外感涼燥；桑杏湯清宣溫燥，潤(rùn)肺止咳，可治療外感溫燥，因此，選用杏蘇散及桑杏湯對(duì)霧霾引起的肺損傷進(jìn)行干預(yù)治療，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，杏蘇散及桑杏湯對(duì)肺組織具有保護(hù)作用，并且能明顯降低損傷肺組織中高遷移率蛋白（HMGB）、TNF-α、IL-6 的表達(dá)水平。

3.3.3 清解毒邪 張沁園等[29]認(rèn)為，霧霾致肺病的發(fā)展過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)肺燥熱毒之證，選取麻杏石甘湯及清金化痰湯，加用石膏、薏苡仁、大黃、川貝母清泄肺熱，通腑排毒；有學(xué)者應(yīng)用黃連、金銀花、魚(yú)腥草對(duì)霧霾致肺病的干預(yù)研究也獲得了理想效果。

3.3.4 固本宣肺 有動(dòng)物研究[10]表明，在臨床中所用的固本止咳類(lèi)的中藥對(duì)于COPD 模型小鼠氣道功能和局部黏膜狀態(tài)具有一定的改善作用。

4 小結(jié)

霧霾這一環(huán)境因素所引起的“新型疾病”，無(wú)論是中醫(yī)還是西醫(yī)均對(duì)其非常重視?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)霧霾進(jìn)行了深度剖析，在治療上，依然只能是停留在以病為主導(dǎo)的針對(duì)性治療，對(duì)于更為有效的控制和預(yù)防仍存在不足之處，中醫(yī)藥文化繼承了幾千年的傳統(tǒng)中醫(yī)理論知識(shí)體系，對(duì)霧霾致病具有獨(dú)特的見(jiàn)解和防治方法，正是中醫(yī)的優(yōu)勢(shì)所在，不拘于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及各項(xiàng)理化檢查的條條框框之內(nèi)，而是向著完整的病因病機(jī)、辨證論治的體系上靠攏，各中醫(yī)學(xué)者不斷提出新觀點(diǎn)、新治法，更加提高了中醫(yī)藥領(lǐng)域在今后環(huán)境因素所致疾病防治方面上的重要地位。然而社會(huì)是不斷向前發(fā)展的，環(huán)境因素也會(huì)有著不同的變化，霧霾致病也會(huì)隨之生變，中醫(yī)藥理論依然存在欠缺之處，正是廣大中醫(yī)學(xué)者們?cè)诖朔矫娌粩嗯Φ膭?dòng)力源泉。因此，對(duì)霧霾致病進(jìn)行更為細(xì)致的證型分類(lèi)，探索更為合理有效的預(yù)防及治療方法，為后續(xù)關(guān)于霧霾致病的研究提供幫助，可能是我們中醫(yī)藥學(xué)者們的努力方向。