大氣顆粒物PM2.5和PM10暴露與人群缺血性心臟病死亡關(guān)系的薈萃分析

李成橙 李亞偉 路鳳

100021 北京，中國(guó)疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所(李成橙、李亞偉)；100034 北京市衛(wèi)生計(jì)生委信息中心 北京市衛(wèi)生計(jì)生委政策研究中心(路鳳)

全球疾病負(fù)擔(dān)研究報(bào)告指出，全球因缺血性心臟病死亡的人數(shù)從2006年的796萬(wàn)上升到2016年的948萬(wàn)，是心血管疾病總死亡數(shù)增加的主要原因[1]。近年來(lái)，越來(lái)越多的研究開始關(guān)注大氣顆粒物污染與缺血性心臟病之間的關(guān)系[2-3]。一些隊(duì)列研究證據(jù)也提示，大氣顆粒物污染與缺血性心臟病之間的暴露-反應(yīng)關(guān)系強(qiáng)度較其與總心血管疾病或心肺疾病的更高[3-4]。本研究主要就國(guó)內(nèi)外不同粒徑大氣顆粒物對(duì)缺血性心臟病影響的文獻(xiàn)資料進(jìn)行回顧和系統(tǒng)評(píng)價(jià)，定量評(píng)估大氣顆粒物PM2.5、PM10短期和長(zhǎng)期暴露與缺血性心臟病死亡的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 資料來(lái)源

通過(guò)計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)檢索國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，以“particulate matter/PM10/PM2.5/PM10-2.5”、“ischemic heart disease/coronary heart disease/coronary artery disease/atherosclerotic heart disease/atherosclerotic cardiovascular disease”為關(guān)鍵詞檢索PubMed、Embase、Web of Science等國(guó)外數(shù)據(jù)庫(kù)；以“顆粒物/PM10/PM2.5/PM10-2.5”、“缺血性心臟病/冠心病/冠狀動(dòng)脈硬化性心臟病”為關(guān)鍵詞檢索中國(guó)學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CNKI)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)知識(shí)服務(wù)平臺(tái)全文數(shù)據(jù)庫(kù)、維普中文科技期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(VIP)、《中國(guó)生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)》(CMBDISC)等國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)，并通過(guò)相關(guān)文獻(xiàn)和參考文獻(xiàn)追溯等途徑，收集國(guó)內(nèi)外公開發(fā)表的關(guān)于大氣顆粒物暴露與缺血性心臟病死亡之間關(guān)系的文獻(xiàn)。末次檢索更新時(shí)間為2018年4月15日。

1.2 文獻(xiàn)納入與剔除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn) (1)1990年1月至2017年12月公開發(fā)表的關(guān)于大氣顆粒物(PM10、PM2.5、PM10-2.5)暴露對(duì)缺血性心臟病死亡影響的流行病學(xué)研究，語(yǔ)言為中文或英文；(2)缺血性心臟病死因歸類參照國(guó)際疾病分類編碼ICD-9中410～414或ICD-10中I20-I25；(3)研究結(jié)果以定量的暴露-反應(yīng)關(guān)系表達(dá)，即研究數(shù)據(jù)可直接表示或間接轉(zhuǎn)化為大氣顆粒物每升高10 μg/m3，人群缺血性心臟病死亡發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加的百分比或危險(xiǎn)度及其95%CI；(4)研究目標(biāo)人群為健康人群；(5)文獻(xiàn)報(bào)道的數(shù)據(jù)為獨(dú)立研究結(jié)果，若檢索到兩篇以上針對(duì)相同時(shí)間、地點(diǎn)、研究對(duì)象和數(shù)據(jù)來(lái)源的相似文獻(xiàn)，其研究結(jié)果不一致的，以最新發(fā)表的文獻(xiàn)為準(zhǔn)。

1.2.2 剔除標(biāo)準(zhǔn) (1)原始文獻(xiàn)未涉及大氣顆粒物與缺血性心臟病死亡之間的關(guān)系；(2)綜述、評(píng)論等非原創(chuàng)性研究；(3)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)或其他實(shí)驗(yàn)性研究；(4)職業(yè)或室內(nèi)顆粒物暴露研究。

1.3 資料提取

由兩位研究者獨(dú)立對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行摘錄，爭(zhēng)議通過(guò)雙方討論解決。提取內(nèi)容包括研究題目、作者信息、發(fā)表年份、研究時(shí)間、研究地點(diǎn)、研究方法、樣本量、顆粒物類型以及暴露-反應(yīng)關(guān)系定量估計(jì)值(包括β值、OR值、ER值、RR值及HR值)及其95%CI等。對(duì)于單污染物模型和調(diào)整了SO2、NO2、O3等的多污染模型同時(shí)存在的研究，本研究統(tǒng)一采用單污染物模型的研究結(jié)果；若一篇文獻(xiàn)中同時(shí)報(bào)道了兩個(gè)或兩個(gè)以上滯后期的結(jié)果，則按照Atkinson等[5]的滯后期選擇順序進(jìn)行研究結(jié)果的提取。

1.4 文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)

采用Newcastle-Ottawa Scale評(píng)分對(duì)納入文獻(xiàn)的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。病例交叉研究主要是基于病例對(duì)照的選擇、病例對(duì)照的可比性以及暴露因素的確定進(jìn)行評(píng)價(jià)。隊(duì)列研究和時(shí)間序列研究主要是基于隊(duì)列的選擇、隊(duì)列間的可比性以及結(jié)局的測(cè)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。量表滿分為9分。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用Stata 14.0軟件進(jìn)行薈萃分析。所納入文獻(xiàn)的研究結(jié)果均轉(zhuǎn)化為大氣顆粒物濃度每升高10 μg/m3，人群缺血性心臟病死亡的危險(xiǎn)度。采用I2統(tǒng)計(jì)量對(duì)納入文獻(xiàn)進(jìn)行異質(zhì)性檢驗(yàn)，若I2<50%(P>0.10)，則認(rèn)為研究間具有同質(zhì)性，采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)量的合并；若I2≥50%(P≤0.10)，則認(rèn)為研究間存在異質(zhì)性，采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)量的合并。采用敏感性分析評(píng)估分析結(jié)果的穩(wěn)定性；采用Egger線性回歸法進(jìn)行發(fā)表偏倚檢驗(yàn)，若存在發(fā)表偏倚則采用剪補(bǔ)法對(duì)偏倚進(jìn)行校正。

2 結(jié)果

2.1 納入文獻(xiàn)基本情況

共納入文獻(xiàn)56篇，中文文獻(xiàn)8篇，英文文獻(xiàn)48篇；分別來(lái)自中國(guó)、日本、美國(guó)、加拿大及英國(guó)、奧地利、意大利等14個(gè)歐洲國(guó)家。納入文獻(xiàn)發(fā)表時(shí)間為1996年10月至2017年12月，其中26篇為隊(duì)列研究，30篇為時(shí)間序列和病例交叉研究；累計(jì)事件發(fā)生數(shù)達(dá)182萬(wàn)余人。納入文獻(xiàn)的NOS評(píng)分均在7分以上，文獻(xiàn)質(zhì)量較好。各文獻(xiàn)基本情況見(jiàn)表1。

2.2 大氣顆粒物暴露與缺血性心臟病死亡的關(guān)系

PM2.5與PM10納入文獻(xiàn)的各研究間存在異質(zhì)性，I2統(tǒng)計(jì)量分別為92.8%(P<0.01)與85.4%(P<0.01)。采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行估計(jì)，合并效應(yīng)值分別為1.0236(95%CI：1.0184～1.0288)與1.0106(95%CI：1.0075～1.0137)；PM10-2.5納入文獻(xiàn)的各研究間具有同質(zhì)性(I2=0，P>0.01)，采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行估計(jì)，合并后的效應(yīng)值為0.9920(95%CI：0.9669～1.0178)。

2.3 亞組分析

2.3.1 研究方法 將納入文獻(xiàn)按研究設(shè)計(jì)不同分為隊(duì)列研究、時(shí)間序列研究與病例交叉研究?jī)蓚€(gè)亞組，分析PM2.5與PM10暴露對(duì)缺血性心臟病死亡的慢性與急性影響。結(jié)果顯示，PM2.5急性影響的合并效應(yīng)值為1.0082(95%CI：1.0057～1.0107)，低于其慢性影響的合并效應(yīng)值1.2120(95%CI：1.1470～1.2806)；PM10急性影響的合并效應(yīng)值亦低于其慢性影響的效應(yīng)值，分別為1.0088(95%CI：1.0064～1.0113)和1.0831(95%CI：0.9944～1.1797)。

表1 納入文獻(xiàn)基本情況

續(xù)表1

注：a如文中未直接給出樣本量，則使用日均值×研究天數(shù)粗略估計(jì)；b大氣顆粒物暴露對(duì)缺血性心臟病死亡的影響

2.3.2 研究地點(diǎn) 將納入研究按地區(qū)分為亞洲地區(qū)和歐美地區(qū)兩個(gè)亞組進(jìn)行合并效應(yīng)值的比較，結(jié)果顯示亞洲人群PM2.5與PM10暴露對(duì)缺血性心臟病死亡影響的暴露-反應(yīng)關(guān)系合并效應(yīng)值分別為1.0052(95%CI：1.0031～1.0074)和1.0079(95%CI：1.0049～1.0109)，均低于歐美人群[1.1010(95%CI：1.0756～1.1269)和1.0186(95%CI：1.0083～1.0290)]。

2.4 敏感性分析和發(fā)表偏倚

2.4.1 敏感性分析 在PM2.5、PM10、PM10-2.5與人群缺血性心臟病死亡關(guān)系的薈萃分析中，逐一剔除單個(gè)研究，對(duì)比剔除前后合并效應(yīng)值的差異。結(jié)果顯示，剔除前后的合并效應(yīng)值未發(fā)生明顯變化，且PM2.5、PM10的效應(yīng)值仍具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，研究結(jié)果相對(duì)穩(wěn)定可靠。

2.4.2 發(fā)表偏倚的檢驗(yàn)及校正 使用Egger’s法對(duì)入選文獻(xiàn)進(jìn)行發(fā)表偏倚的定量檢驗(yàn)，結(jié)果顯示除PM10-2.5外，納入的PM2.5、PM10與人群缺血心臟病死亡關(guān)系的文獻(xiàn)均存在一定的發(fā)表偏倚(P<0.01)。采用剪補(bǔ)法校正發(fā)表偏倚并計(jì)算校正后的合并效應(yīng)值，可以發(fā)現(xiàn)校正后的效應(yīng)估計(jì)值方向均未改變，但數(shù)值出現(xiàn)了不同程度的降低(表2)。

表2 發(fā)表偏倚的檢驗(yàn)及校正

3 討論

本研究通過(guò)對(duì)20世紀(jì)90年代以來(lái)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)行綜合分析發(fā)現(xiàn)，大氣顆粒物濃度的上升會(huì)導(dǎo)致人群缺血性心臟病死亡風(fēng)險(xiǎn)的增加。大氣PM2.5、PM10濃度每升高10 μg/m3，人群缺血性心臟病的死亡風(fēng)險(xiǎn)分別增加2.36%與1.06%。這與其他薈萃分析的研究結(jié)果基本一致。Mustafic等[59]在探討顆粒物污染對(duì)心肌梗死的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，PM2.5濃度每升高10 μg/m3，人群心肌梗死的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加2.5%，高于PM10導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)(0.6%)；Lu等[60]的薈萃分析結(jié)果顯示，PM2.5對(duì)中國(guó)人群心血管疾病死亡影響的合并效應(yīng)值亦高于PM10。但本研究未發(fā)現(xiàn)PM10-2.5與缺血性心臟病死亡之間的關(guān)聯(lián)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，提示大氣顆粒物對(duì)人群缺血性心臟病的影響可能主要?dú)w因于PM2.5暴露，但也可能由于PM10-2.5納入研究數(shù)量較少造成。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)亞洲人群PM2.5、PM10對(duì)缺血性心臟病死亡影響的暴露-反應(yīng)關(guān)系合并效應(yīng)值低于歐美人群，這可能與亞洲國(guó)家的大氣顆粒物濃度普遍高于歐美國(guó)家，高濃度下暴露-反應(yīng)關(guān)系曲線趨向平緩有關(guān)；也可能與不同地區(qū)大氣顆粒物成分和人口結(jié)構(gòu)不同等因素有關(guān)。

本研究敏感性分析表明，大氣顆粒物對(duì)缺血性心臟病死亡影響的合并效應(yīng)值相對(duì)穩(wěn)健，但由于受作者、雜志等對(duì)所用文獻(xiàn)主觀因素的影響，陽(yáng)性研究結(jié)果往往較陰性結(jié)果更易發(fā)表，因此在分析顆粒物對(duì)缺血性心臟病死亡影響時(shí)仍然存在一定的發(fā)表偏倚。此外，本研究所納入的文獻(xiàn)存在異質(zhì)性，這可能是由于不同研究對(duì)顆粒物的暴露評(píng)估方法、人群易感性以及混雜因素調(diào)整方式的不同造成的。

本研究尚存在一定的局限性。首先，其他大氣污染物如SO2、O3等也可能對(duì)人群缺血性心臟病死亡產(chǎn)生影響[61-62]，但本研究?jī)H納入了單污染物模型的效應(yīng)估計(jì)值，沒(méi)有考慮多污染物之間潛在的聯(lián)合作用和共線性問(wèn)題，這可能會(huì)對(duì)本次薈萃分析結(jié)果造成影響。其次，本研究納入分析的文獻(xiàn)存在異質(zhì)性，這可能是由于各研究大氣顆粒物的暴露水平高低不等并且測(cè)量方式不一致，各地區(qū)人群的易感性存在差異所致。此外，有關(guān)PM10-2.5對(duì)缺血性心臟病死亡的研究證據(jù)仍然不足，進(jìn)而影響了統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果的外推。

綜上，本研究基于國(guó)內(nèi)外相關(guān)的流行病學(xué)研究資料，通過(guò)薈萃分析的方法獲得了大氣顆粒物對(duì)人群缺血性心臟病死亡影響的暴露-反應(yīng)關(guān)系的合并效應(yīng)值。所得結(jié)果可為大氣污染相關(guān)的健康危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)工作提供參考，進(jìn)而為政府相關(guān)環(huán)境決策提供科學(xué)依據(jù)。

利益沖突：無(wú)