室內(nèi)外工作環(huán)境對心血管系統(tǒng)炎性標志物的影響

張令霞，聶 倩，郝志華，劉承浩，王忠麗，陳菲菲，劉煥欣

(河北省人民醫(yī)院 體檢中心，河北 石家莊 050051)

大氣污染嚴重影響著人類的健康，近年來已成為公眾關注的熱點話題。有研究顯示：大氣污染大大增加了世界人口的發(fā)病率和病死率[1]。大氣污染由顆粒物質(zhì)(particulate matter，PM)和氣體組分組成。顆粒物質(zhì)分為粗顆粒(PM10，直徑<10 μm，≥2.5 μm)、細顆粒(PM2.5，直徑<2.5 μm，≥0.1 μm)和超細顆粒(PM0.1，直徑<0.1 μm)。流行病學研究顯示，空氣中PM2.5濃度每增加10 μg/m3長期暴露者的心血管病死率約增加11%。短期內(nèi)空氣污染加重與心肌梗死、中風以及急性心力衰竭的風險增加有關[2]，而這些疾病的病理基礎是動脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)。血脂異常是AS最常見的危險因素之一，低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterin,LDL-C)通過受損的內(nèi)皮進入動脈內(nèi)皮下組織后，會發(fā)生一系列氧自由基的連鎖反應，形成氧化型LDL (ox-LDL)。Ox-LDL僅特異地存在于動脈硬化病灶，而在正常動脈中無表達或低表達。ox-LDL可引起內(nèi)皮細胞黏附分子和炎性基因的表達增高，通過刺激血管平滑肌細胞增殖、活化并聚集血小板、增加促進泡沫細胞形成等多種生物學途徑引起血管內(nèi)皮功能紊亂，促進 AS 的發(fā)生、發(fā)展，其水平的高低與AS 病變發(fā)展密切相關。Lp-PLA2是一種炎癥反應介質(zhì)，可分泌多種炎癥前分子，如溶血磷脂酰膽堿、氧化游離脂肪酸等，這些分子通過多種途徑促進動脈粥樣硬化過程，因此Lp-PLA2與動脈粥樣硬化性疾病發(fā)生風險呈正相關[3]，可作為冠心病的獨立預測因子。許多研究已經(jīng)證實大氣顆粒物會增加心血管疾病的發(fā)病率和病死率，其原因之一可能是吸入大氣顆粒物激活了機體的氧化應激系統(tǒng)[4]。Ox-LDL、Lp-PLA2作為新型的炎癥反應標志物，在AS的病理過程中發(fā)揮了重要作用。本文旨在研究大氣顆粒物與心血管炎性反應指標如ox-LDL、Lp-PLA2等的關系，為防治心血管疾病的發(fā)生和發(fā)展提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1研究對象 2018年10-12月，根據(jù)工作性質(zhì)(分為室內(nèi)組和室外組)在石家莊市區(qū)抽取1個室外工作性質(zhì)單位(公交司機)及1個室內(nèi)工作性質(zhì)單位(銀行職員)。納入標準：受試者均居住該地區(qū)滿3年，不要求為本地戶籍居民，且近期無長期(1個月以上)外地居住史，年齡30～60歲，室外工作性質(zhì)時間或室內(nèi)工作性質(zhì)時間均在5年及以上。排除標準：吸煙、工作環(huán)境接觸粉塵或其他有毒有害物質(zhì)、年齡<30歲或>60歲、患惡性腫瘤、冠心病、腦血管疾病、高血壓、糖尿病、高血脂、代謝性疾病、腎功能衰竭、慢性阻塞性肺疾病、支氣管哮喘等慢性疾病。其中接受現(xiàn)場問卷調(diào)查的人數(shù)843例，最終380例受試者納入本次分析，其中室外組185例，室內(nèi)組195例。兩組研究對象的日常工作均為坐位，平均工作時間為8小時。

1.2方法

1.2.1調(diào)查問卷 所有調(diào)查問卷均由經(jīng)過培訓的調(diào)查員采取面對面詢問、填表的方式進行調(diào)查。調(diào)查問卷采用統(tǒng)一格式，主要包括基本情況(性別、年齡、受教育程度等)、接觸霧霾情況(霧霾期間室外活動時間、是否有防護措施等)。

1.2.2心血管系統(tǒng)相關指標 Ox-LDL、Lp-PLA2、空腹血糖(fasting blood-glucose,FBG)、尿酸(UA)、血脂4項[包括總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、LDL-C、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)]、肝功能5項[包括丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(aspartic transaminase,AST)、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(γ-glutamyl transpeptidase,γ-GT)等]、頸動脈超聲、體格測量[包括身高、體重、腹圍、臀圍、體重指數(shù)(BMI)]、血壓(包括收縮壓、舒張壓)。

2 結(jié) 果

2.1一般情況 室內(nèi)組與室外組人群的年齡、性別差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，室內(nèi)組較室外組人群受教育程度高(P<0.05)。結(jié)果見表1。

2.2體格檢查 室內(nèi)組較室外組的BMI、腹圍、臀圍、收縮壓及舒張壓顯著降低(P<0.05)。結(jié)果見表2。

表1 室內(nèi)組與室外組一般情況

表2 室內(nèi)組與室外組體格檢查比較

2.3實驗室檢查 室內(nèi)組與室外組的Ox-LDL、Lp-PLA2、TG、LDL、UA、ALT、AST、γ-GT差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，TC、HDL-C、FBG差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 兩組實驗室檢查比較

2.4頸動脈超聲分析 室外組與室內(nèi)組的頸動脈超聲差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表4。

2.5室外活動及防護情況 室內(nèi)組日常工作時的室外活動時間明顯少于室外組(P<0.05)，同時，霧霾期間室內(nèi)組室外活動時間也顯著少于室外組(P<0.05)，室內(nèi)組防護措施使用率高于室外組(P<0.05)。

3 討 論

國內(nèi)文獻報道顯示，室內(nèi)PM2.5的濃度低于室外，并且室內(nèi)和室外PM2.5濃度可能呈現(xiàn)線性關系[5-6]，室內(nèi)濃度隨室外濃度升高而升高。大氣顆粒物是心血管疾病的重要危險因素，其可通過氧化應激、自主神經(jīng)功能改變、血液黏度和凝固性改變、心肌細胞毒性等多種途徑和機制造成心臟的損傷，其中氧自由基的產(chǎn)生和氧化應激的增加是心血管損傷病理機制的核心。我國環(huán)境污染形勢嚴峻，2018年《中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》顯示：全國338個地級及以上城市中，217個城市環(huán)境空氣質(zhì)量超標，占64.2%[7]。因此，研究室內(nèi)外工作環(huán)境的大氣顆粒物對心血管相關因素的影響具有重要意義。

本研究室內(nèi)組工作期間及霧霾期間室外活動均明顯少于室外組，這一結(jié)果與分組標準相符。而室內(nèi)組霧霾天氣使用防護措施率高于室外組，因此室內(nèi)組更少時間的暴露于高濃度大氣顆粒物的污染中?？赡艿脑蚴鞘彝饨M的教育程度較低，對霧霾影響健康的重視度不夠有關。

許多證據(jù)已經(jīng)表明ox-LDL和Lp-PLA2作為炎性反應介質(zhì)在動脈粥樣硬化的形成過程中發(fā)揮重要作用，可作為新型心血管疾病的預測因子[3,8]。本研究中室內(nèi)組與室外組的ox-LDL、Lp-PLA2、頸動脈超聲結(jié)果差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，可能的原因一方面是兩組體檢者的頸動脈超聲大多數(shù)為正常結(jié)果，這間接說明了兩組體檢者動脈硬化程度較輕，導致ox-LDL和Lp-PLA2的結(jié)果大多在正常范圍；另一方面可能是ox-LDL[9]和Lp-PLA2[10]在心血管疾病患者急性期或不穩(wěn)定期升高顯著，而大氣顆粒物對人體的損傷為慢性過程，所以本研究中室內(nèi)組和室外組這兩個指標無明顯差異。

眾所周知，血壓是心血管疾病的獨立危險因素。一項臺灣的研究顯示將受試者暴露在大氣顆粒物污染的環(huán)境中，第一天即可引起血壓的升高，尤其是收縮壓[11]。Giorgini和Brook等[12-13]也發(fā)現(xiàn)暴露在大氣顆粒物污染中數(shù)小時至數(shù)天會引起受試者血壓的升高。本研究顯示室外組收縮壓和舒張壓均明顯高于室內(nèi)組，說明長期接觸大氣顆粒物會引起血壓升高。

HDL-C是心血管疾病的保護因素，有研究報道大氣顆粒物污染可導致HDL-C降低，其作用機制可能是炎癥、氧化應激、HDL-C結(jié)構及功能的改變導致HDL-C功能障礙和動脈粥樣硬化的形成[14]。本研究顯示室外組較室內(nèi)組HDL-C降低，而室外組總膽固醇較室內(nèi)組低，其結(jié)果與之前的文獻報道相反[15]，其可能的原因一方面為室內(nèi)組較室外組缺乏運動鍛煉，另一方面為室內(nèi)組及室外組例數(shù)不多，未來仍需大樣本研究進一步確認。

Chen等[16]發(fā)現(xiàn)大氣顆粒物會引起空腹血糖升高，且這種作用對女性、老年人及超重人群作用更顯著。本研究室外組空腹血糖比室內(nèi)組人群高，說明大氣顆粒物會導致空腹血糖升高。

大氣顆粒物與體重狀況的關系目前仍觀點不一，有的研究顯示暴露于大氣顆粒物與超重或肥胖相關[17]，而有的研究顯示兩者無關[18]。反映超重或肥胖的指標主要包括BMI、腰圍、臀圍等，本研究結(jié)果中室外組BMI、腰圍、臀圍均比室內(nèi)組高，說明大氣顆粒物可引起超重或肥胖的發(fā)生。

本研究具有一定的局限性，首先，因經(jīng)費有限，所以篩選單位數(shù)量少，研究人數(shù)偏少，這樣可能導致室內(nèi)組和室外組數(shù)據(jù)的差異可能出現(xiàn)假陰性。因此，今后仍需增加樣本量得出更準確的數(shù)據(jù)趨勢；其次，此前并無大氣顆粒物與心血管循環(huán)標志物之間關系研究的相關報道，因此，雖然本研究得出室內(nèi)組與室外組氧化低密度脂蛋白和磷脂酶A2、頸動脈超聲結(jié)果無統(tǒng)計學差異，今后仍需大樣本研究進一步驗證。

綜上所述，室外工作環(huán)境中的大氣顆粒物對心血管疾病相關循環(huán)標志物Ox-LDL、Lp-LPA2可能無顯著影響，但與血壓、空腹血糖、腰圍、臀圍、BMI成正相關，與總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇成負相關，這些相關因素可能增加心血管疾病的發(fā)生率。