王曉東 楊文文 李球杰
目的:探討1990~2019年全球和中國歸因于家庭空氣污染的心血管疾病負(fù)擔(dān)及其變化趨勢。
方法:利用2019年全球疾病負(fù)擔(dān)(GDB)研究數(shù)據(jù),通過死亡率及傷殘調(diào)整壽命年(DALY)絕對數(shù)及其年齡標(biāo)化率、估計(jì)年度變化百分比(EAPC)來分析1990~2019年全球和中國歸因于家庭空氣污染的心血管疾病負(fù)擔(dān)及其變化趨勢。
結(jié)果:1990~2019年,全球歸因于家庭空氣污染的心血管疾病年齡標(biāo)化死亡率(ASDR)(EAPC= -3.65,95%CI:-3.86~-3.44)和年齡標(biāo)化DALY 率(EAPC= -3.60,95%CI:-3.78~-3.41)及中國相應(yīng)的ASDR(EAPC= -5.78,95%CI:-6.17~-5.38)和年齡標(biāo)化DALY 率(EAPC= -5.97,95%CI:-6.32~-5.62)均呈下降趨勢。男性歸因于家庭空氣污染的心血管疾病負(fù)擔(dān)略高于女性,75~89 歲時(shí)達(dá)到峰值。菲律賓相應(yīng)的ASDR 和年齡標(biāo)化DALY 率增幅最大[EAPC(95%CI)分別為0.87(0.21~1.54)和1.32(0.60~2.03)],沙特阿拉伯降幅最大[EAPC(95%CI)分別為-18.48(-18.63~-18.32)和-18.25(-18.38~-18.12)]。2019年,低社會人口指數(shù)(SDI)地區(qū)每10 萬人中歸因于家庭空氣污染的心血管疾病ASDR[56.67,95%不確定性區(qū)間(UI):42.08~73.07]和年齡標(biāo)化DALY 率(1 318.63,95%UI:997.40~1 672.29)顯著高于其他SDI 地區(qū)。2019年,全球范圍內(nèi)每10 萬人中歸因于家庭空氣污染的心血管疾病負(fù)擔(dān)最高的地區(qū)和國家分別為大洋洲和所羅門群島,中國相應(yīng)的ASDR 為12.52(95%UI:6.35~21.29),年齡標(biāo)化DALY 率為262.65(95%UI:133.90~447.50)。
結(jié)論:1990~2019年全球和中國歸因于家庭空氣污染的心血管疾病負(fù)擔(dān)呈一致下降趨勢,男性略高于女性,75~89 歲時(shí)達(dá)到高峰。中國的相關(guān)疾病負(fù)擔(dān)雖有一定程度的下降,但仍較高,仍需采取強(qiáng)有力的干預(yù)措施。
家庭空氣污染是指在家庭通風(fēng)不良的情況下,在明火或傳統(tǒng)爐灶上固體燃料低效或不完全燃燒對環(huán)境和健康產(chǎn)生影響的污染,污染物包括顆粒、氣體和半揮發(fā)性化合物等[1-2]。家庭空氣污染源復(fù)雜多元,根據(jù)現(xiàn)有證據(jù),主要來源于固體燃料和煙草煙霧。這些燃燒產(chǎn)生的煙霧中含有數(shù)千種化學(xué)物質(zhì)[3]。據(jù)統(tǒng)計(jì),75%的細(xì)顆粒物(PM)空氣污染來源于室內(nèi)[4],且家庭空氣污染物除了污染空氣、影響氣候外,還會對健康產(chǎn)生短期或長期的危害。
盡管隨著世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展和快速城市化建設(shè),以固體燃料為能源的比例有所下降,但全球仍有50%的人口依舊以此取暖、照明或烹飪[5]。據(jù)WHO 估計(jì),全球每年有380 萬人死于家庭空氣污染,家庭空氣污染被列為全球第十大死亡原因[6],但這一風(fēng)險(xiǎn)因素普遍存在且在貧困地區(qū)更常見,容易被低估和忽視,從而造成嚴(yán)重的疾病負(fù)擔(dān)。
心血管疾?。–VD)已成為全球居民死亡的首要原因和殘疾的主要原因,包括缺血性心臟病、腦卒中、主動脈疾病等,致殘率、致死率較高。我國的心血管疾病發(fā)病率和死亡率仍在升高,疾病負(fù)擔(dān)下降的拐點(diǎn)尚未出現(xiàn)[7]。多種風(fēng)險(xiǎn)因素與CVD 有關(guān),一致證據(jù)表明,室內(nèi)PM 暴露是CVD 發(fā)病和死亡的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素[8-9]。本研究以死亡率、傷殘調(diào)整壽命年(DALY)絕對數(shù)及其年齡標(biāo)化率綜合評估全球和中國歸因于家庭空氣污染的CVD 疾病負(fù)擔(dān),運(yùn)用估計(jì)年度變化百分比(EAPC)分析1990~2019年的時(shí)間變化趨勢,為減少與家庭空氣污染相關(guān)的CVD 疾病負(fù)擔(dān)而采取積極的干預(yù)政策提供充分的依據(jù)。
本研究基于2019年全球疾病負(fù)擔(dān)(GBD)數(shù)據(jù),使用全球健康數(shù)據(jù)交換查詢工具(https://ghdx.healthdata.org/gbd-results-tool),評估1990~2019年全球204 個國家和21 個地區(qū)369 種疾病、傷害和損傷及87 種風(fēng)險(xiǎn)因素的綜合疾病負(fù)擔(dān),獲取歸因于家庭空氣污染的CVD 死亡率和DALY 絕對數(shù)及其年齡標(biāo)化率。根據(jù)社會人口指數(shù)(SDI,范圍為0~1)將全球204 個國家和21 個地區(qū)分為低(<0.46)、低-中(0.46~0.60)、中(0.61~0.69)、中-高(0.70~0.81)、高(>0.81)5 個發(fā)展水平,研究不同國家和地區(qū)歸因于家庭空氣污染的CVD 疾病負(fù)擔(dān)變化趨勢,并通過性別和年齡分層來確定高危人群。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)人口年齡結(jié)構(gòu)計(jì)算年齡標(biāo)化率,EAPC 使用回歸模型描述年齡標(biāo)化率變化趨勢,即Y=α+βX+ε,其中Y 為ln(年齡標(biāo)化率),X 為日歷年,ε 為隨機(jī)偏差。EAPC 的計(jì)算公式為EAPC=100×[exp(β)-1],并得到95%不確定性區(qū)間(UI)。若EAPC 及其95%CI下限均大于0,則認(rèn)為年齡標(biāo)化率呈上升趨勢;若EAPC 及其95%CI上限均小于0,則認(rèn)為年齡標(biāo)化率呈下降趨勢;其他情況則認(rèn)為年齡標(biāo)化率相對穩(wěn)定(不顯著)。通過計(jì)算年齡標(biāo)化率(/10 萬)、年齡標(biāo)化死亡率(ASDR)、年齡標(biāo)化DALY 率及其各自的EAPC,評估全球和中國歸因于家庭空氣污染的CVD 死亡率和疾病負(fù)擔(dān)變化趨勢。
表1 1990~2019年全球和中國男性和女性歸因于家庭空氣污染的CVD 疾病負(fù)擔(dān)及其變化趨勢
圖1 2019年全球(1A 和1B)和中國(1C 和1D)不同性別和年齡人群中歸因于家庭空氣污染的CVD 疾病負(fù)擔(dān)
2019年,全球歸因于家庭空氣污染的CVD死亡人數(shù)和DALY 分別為106.98 萬例和2 791.85萬人年,與1990年相比分別減少了28.12% 和30.80%。1990~2019年,全球歸因于家庭空氣污染的CVD 的ASDR(EAPC= -3.65,95%CI:-3.86~-3.44)和年齡標(biāo)化DALY 率(EAPC= -3.60,95%CI:-3.78~-3.41)均呈降低趨勢。
2019年,中國歸因于家庭空氣污染的CVD 死亡人數(shù)和DALY 分別為22.70 萬例和518.22 萬人年,與1990年相比分別減少了56.43%和62.06%。1990~2019年,中國歸因于家庭空氣污染的CVD 的ASDR(EAPC= -5.78,95%CI:-6.17~-5.38)和年齡標(biāo)化DALY 率(EAPC= -5.97,95%CI:-6.32~-5.62)也均呈降低趨勢。
1990~2019年,全球男性和女性歸因于家庭空氣污染的CVD 的ASDR[EAPC(95%CI)分別為-3.81(-4.05~-3.57)和-3.52(-3.70~-3.33)]和年齡標(biāo)化DALY 率[EAPC(95%CI)分別為-3.68(-3.89~-3.47)和-3.53(-3.69~-3.37)]均呈下降趨勢,男性均略高于女性。2019年,全球男性和女性歸因于家庭空氣污染的CVD 死亡人數(shù)分別在65~69 歲和75~79 歲達(dá)到峰值,死亡率均在30~34 歲開始上升,85~89 歲達(dá)到峰值,均呈先升后降趨勢,在65 歲以下人群中男性的死亡人數(shù)和死亡率均高于女性。
2019年,全球男性和女性歸因于家庭空氣污染的CVD 的DALY 分別在60~64 歲和65~69歲達(dá)到峰值,DALY 率均在25~29 歲開始上升,75~79 歲達(dá)到峰值,均呈先升后降趨勢,在65 歲以下人群中男性的DALY 和DALY 率均高于女性。
1990~2019年,中國男性和女性歸因于家庭空氣污染的CVD 的ASDR[EAPC(95%CI)分別為-5.61(-5.99~-5.23)和-5.93(-6.34~-5.52)]和年齡標(biāo)化DALY 率[EAPC(95%CI)分別為-5.77(-6.11~-5.43)和-6.20(-6.57~-5.83)]也呈類似的下降趨勢,男性均高于女性。2019年,中國男性和女性歸因于家庭空氣污染的CVD 死亡人數(shù)分別在70~74 歲和80~84 歲達(dá)到峰值,死亡率均在30~34 歲開始上升,男性在90~94 歲達(dá)到峰值,女性死亡率隨著年齡增加持續(xù)升高,在75 歲以下人群中男性的死亡人數(shù)和死亡率均高于女性。
2019年,中國男性和女性歸因于家庭空氣污染的CVD 的DALY 分別在65~69 歲和70~74 歲達(dá)到峰值,DALY 率均在25~29 歲開始上升,男性和女性分別在85~89 歲和80~84 歲達(dá)到峰值,均呈先升后降趨勢,在75 歲以下人群中男性的DALY 和DALY 率均高于女性。
表2 1990~2019年全球21 個地區(qū)歸因于家庭空氣污染的CVD年齡標(biāo)化死亡率及其變化趨勢
表3 1990~2019年全球21 個地區(qū)歸因于家庭空氣污染的CVD年齡標(biāo)化DALY 率及其變化趨勢
2019年,全球21 個地區(qū)中,每10 萬人中歸因于家庭空氣污染的CVD 的ASDR 最高三個地區(qū)依次為大洋洲、撒哈拉以南非洲東部、撒哈拉以南非洲中部,ASDR 最低三個地區(qū)依次為高收入亞太地區(qū)、高收入北美地區(qū)、澳大拉西亞。1990~2019年,高收入亞太地區(qū)的ASDR 降幅最大(EAPC=-12.20,95%CI:-12.96~-11.43),其次為澳大拉西亞(EAPC=-12.05,95%CI:-12.53~-11.56)和西歐(EAPC=-9.96,95%CI:-10.21~-9.72)。
2019年,每10 萬人中歸因于家庭空氣污染的CVD年齡標(biāo)化DALY 率最高的地區(qū)是大洋洲,其次是撒哈拉以南非洲東部和撒哈拉以南非洲中部,而高收入亞太地區(qū)的年齡標(biāo)化DALY 率最低,其次是高收入北美地區(qū)和澳大拉西亞。1990~2019年,澳大拉西亞的年齡標(biāo)化DALY 率降幅最大(EAPC=-11.86,95%CI:-12.36~-11.36),其次高收入亞太地區(qū)(EAPC=-11.85,95%CI:-12.63~-11.07)和西歐(EAPC=-9.93,95%CI:-10.18~-9.67)。
表4 1990~2019年全球不同SDI 地區(qū)歸因于家庭空氣污染的CVD年齡標(biāo)化死亡率及其變化趨勢
表5 1990~2019年全球不同SDI 地區(qū)歸因于家庭空氣污染的CVD年齡標(biāo)化DALY 率及其變化趨勢
2019年,全球不同SDI 地區(qū)中,每10 萬人中歸因于家庭空氣污染的CVD 的ASDR 和年齡標(biāo)化DALY 率最高的地區(qū)均為低SDI 地區(qū)[分別為56.67(95%UI:42.08~73.07)和1 318.63(95%UI:997.40~1 672.29)]。1990~2019年,高SDI 地區(qū)的ASDR和年齡標(biāo)化DALY 率降幅最大[EAPC(95%CI)分別為-10.82(-11.08~-10.55)和-10.90(-11.17~-10.63)];5 個SDI 地區(qū)歸因于家庭空氣污染的CVD的ASDR 和年齡標(biāo)化DALY 率呈現(xiàn)出一致的變化趨勢,即隨著SDI 增加,降幅逐漸增大。
2019年,全球204 個國家中,每10 萬人中歸因于家庭空氣污染的CVD 的ASDR 最高的國家為所羅門群島[(241.61(95%UI:187.76~294.50)],其次為瓦努阿圖[140.56(95%UI:101.60~192.80)]和阿富汗[122.79(95%UI:83.17~166.94)],而阿拉伯聯(lián)合酋長國、瑞士和波多黎各的ASDR 最低[均為0.00(95%UI:0.00~0.01)],中國相應(yīng)的ASDR 為12.52(95%UI:6.35~21.29)。1990~2019年,ASDR增幅最大的國家為菲律賓(EAPC=0.87,95%CI:0.21~1.54)、津巴布韋(EAPC=0.79,95%CI:0.43~1.15)、萊索托(EAPC=0.29,95%CI:-0.09~0.67),降幅最大的國家分別為沙特阿拉伯(EAPC=-18.48,95%CI:-18.63~-18.32)、阿拉伯聯(lián)合酋長國(EAPC=-18.32,95%CI:-18.93~-17.71)、阿曼(EAPC=-17.42,95%CI:-17.85~-16.98)。
2019年,每10 萬人中歸因于家庭空氣污染的CVD 的年齡標(biāo)化DALY 率最高的三個國家分別為所羅門群島、瓦努阿圖、基里巴斯[分別為6 568.24(95%UI:5 023.61~8 197.50)、3 764.18(95%UI:2 625.23~5 214.90)、3 465.14(95%UI:2 499.73~4 536.24)],年齡標(biāo)化DALY 率最低的三個國家分別為阿拉伯聯(lián)合酋長國、瑞士、卡塔爾[分別為0.06(95%UI:0.01~0.19)、0.07(95%UI:0.01~0.22)、0.09(95%UI:0.02~0.25)],中國相應(yīng)的年齡標(biāo)化DALY率為262.65(95%UI:133.90~447.50)。1990~2019年,年齡標(biāo)化DALY 率增幅最大的國家為菲律賓(EAPC=1.32,95%CI:0.60~2.03),其次是津巴布韋(EAPC=0.99,95%CI:0.62~1.36)和萊索托(EAPC=0.47,95%CI:0.05~0.89),降幅最大的國家為沙特阿拉伯(EAPC=-18.25,95%CI:-18.38~-18.12),其次是阿拉伯聯(lián)合酋長國(EAPC=-18.09,95%CI:-18.82~-17.36)和阿曼(EAPC=-17.88,95%CI:-18.20~-17.57)。
基于2019年GBD 研究數(shù)據(jù),本研究發(fā)現(xiàn):歸因于家庭空氣污染的CVD 疾病負(fù)擔(dān)有時(shí)間和地域差異;1990~2019年,全球歸因于家庭空氣污染的CVD死亡人數(shù)、DALY 以及ASDR 和年齡標(biāo)化DALY 率均呈下降趨勢。這在很大程度上歸因于過去30年各國和個人采取了積極的干預(yù)措施,比如建立7 個全球環(huán)境和職業(yè)健康中心,解決中低收入國家依賴于固體燃料的家庭比例問題[10],降低家庭污染暴露,這些舉措大大減輕了家庭空氣污染造成的CVD 疾病負(fù)擔(dān)。然而全球和中國的疾病負(fù)擔(dān)仍較高,據(jù)估計(jì),僅2012年全球有430 萬例死亡歸因于家庭空氣污染,其中60%死于CVD[11],這促使世界各地積極推動相關(guān)研究以及實(shí)施干預(yù)措施。
本研究發(fā)現(xiàn),中國與全球歸因于家庭空氣污染的CVD 疾病負(fù)擔(dān)在年齡變化趨勢上一致,高水平疾病負(fù)擔(dān)主要集中在75 歲以上人群,特別是75~89 歲人群,在75 歲以下人群中ASDR 和年齡標(biāo)化DALY率隨著年齡增長而升高。老年人的高CVD 疾病負(fù)擔(dān)不僅僅是衰老的結(jié)果[12]。Nuvolone 等[13]的研究發(fā)現(xiàn),≥75 歲老年人暴露于空氣污染中更容易誘發(fā)炎癥,家庭空氣污染會增加與高齡相關(guān)的衰弱、急性心肌梗死、高血壓和糖尿病風(fēng)險(xiǎn),從而增加CVD 疾病負(fù)擔(dān)[14]。國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,截至2022年年底,中國≥65 歲老年人口達(dá)到2.1 億,占總?cè)丝诘?4.9%,已進(jìn)入中度老齡化階段[15]。隨著人口老齡化,高齡老人的CVD 問題將更加嚴(yán)峻。本研究顯示,2019年男性歸因于家庭空氣污染的CVD 疾病負(fù)擔(dān)略高于女性。這一結(jié)果與室外PM2.5歸因的CVD 疾病負(fù)擔(dān)結(jié)果一致[16],均提示男性暴露于污染后預(yù)后更差。家庭空氣污染與生物、接觸或交互作用等多重暴露因素有關(guān),男性可能更多暴露于吸煙、酒精、高鹽、高膽固醇、壓力等風(fēng)險(xiǎn)因素中[17]。而65 歲以上女性歸因于家庭空氣污染的CVD 疾病負(fù)擔(dān)反超男性,可能是因?yàn)榕栽诩彝ド钪袇⑴c家務(wù)、烹飪等過程更多,接觸污染的時(shí)間更長,風(fēng)險(xiǎn)暴露更高。因此,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注老年人和女性,改善生活條件,降低家庭空氣污染暴露。
目前,低SDI 地區(qū)如大洋洲、非洲的很多家庭仍以固體燃料作為主要能源。有研究表明,家庭空氣污染是低收入國家人群的一個重要CVD 危險(xiǎn)因素[18]。長期暴露于室內(nèi)空氣污染可嚴(yán)重?fù)p害健康,環(huán)境因素導(dǎo)致的炎癥反應(yīng)在CVD 和糖尿病的流行中起關(guān)鍵作用[19]。吸入的污染顆粒物到達(dá)心室后,心室充盈量、輸出量減少,導(dǎo)致心肌梗死和動脈粥樣硬化風(fēng)險(xiǎn)增加[20]。低SDI 地區(qū)居民由于受到條件的限制,家庭空氣污染暴露程度更強(qiáng),暴露時(shí)間更長,暴露人數(shù)更多,因此更容易發(fā)生CVD。
本研究顯示,1990~2019年,中國歸因于家庭空氣污染的CVD 疾病負(fù)擔(dān)呈下降趨勢,且降幅高于全球平均水平,這得益于中國政府對家庭空氣污染問題的重視和大力改造。中國實(shí)施國家改良爐灶計(jì)劃,2000年通過立法和激勵措施推廣使用精制煤炭,大幅度提升燃燒效率,改善了家庭空氣質(zhì)量。近年來,中國為了減少污染,改良煤爐和煙囪,為煤爐改造提供補(bǔ)貼,鼓勵天然氣或電力供暖,大力推行高效生物能源、清潔能源[21]。
在東亞國家中,中國歸因于家庭空氣污染的CVD 死亡率和年齡標(biāo)化DALY 率及其降幅遠(yuǎn)高于日本和韓國。一方面,中國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費(fèi)國,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和能源需求的增加,煤炭占一次能源消費(fèi)的67%,燃燒帶來的污染后果嚴(yán)重。國際能源署調(diào)查顯示,中國約120 萬人死于室內(nèi)空氣污染[22]。盡管中國在改良爐灶的同時(shí),大力推廣清潔燃料的使用,但隨著生物燃料減少,鑒于成本考量,農(nóng)村的煤炭使用量仍很大,這仍然是中國減少家庭空氣污染面臨的一大問題[21]。2011年中國的一項(xiàng)大規(guī)模調(diào)查顯示,使用固體燃料做飯和取暖的家庭分別占48%和21%[23]。
目前,從全球范圍評估和比較家庭空氣污染相關(guān)CVD 疾病負(fù)擔(dān)的地區(qū)和國家分布趨勢的研究較少[23],多集中在個別國家或發(fā)展中國家進(jìn)行探討[3,16,24]。本研究評估了1990~2019年全球及不同地區(qū)和國家中歸因于家庭空氣污染的CVD 疾病負(fù)擔(dān)及其變化趨勢,并分析了中國的相關(guān)情況,為公共衛(wèi)生干預(yù)提供了充分的依據(jù)和政策導(dǎo)向信息。然而,家庭空氣污染的暴露強(qiáng)度和污染物成分與CVD 的關(guān)系以及暴露-反應(yīng)數(shù)據(jù)有待于進(jìn)一步研究,暴露分類錯誤或測量誤差可能使研究結(jié)果偏陽性或無效,提示準(zhǔn)確實(shí)測PM2.5的必要性;另一方面,本研究不能排除個體身體和心理因素以及周圍環(huán)境因素(社會經(jīng)濟(jì)狀況、噪音暴露、職業(yè)暴露等)對CVD 疾病負(fù)擔(dān)評估結(jié)果的影響。
總之,家庭空氣污染是世界范圍內(nèi)的重要公共衛(wèi)生問題,相關(guān)CVD 疾病負(fù)擔(dān)的分布和變化趨勢存在地理差異。1990~2019年全球及中國歸因于家庭空氣污染的CVD 疾病負(fù)擔(dān)均有所下降,男性略高于女性,集中發(fā)生在75~89 歲。需要注意的是,中國是煤炭大國,相關(guān)疾病負(fù)擔(dān)仍較高,因此,仍需采取降低家庭空氣污染的清潔措施,加強(qiáng)國際合作和援助,關(guān)注高危群體,改善低收入地區(qū)職業(yè)和健康問題,以減輕歸因于家庭空氣污染的CVD 疾病負(fù)擔(dān)。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突