大氣顆粒物PM2.5和PM10暴露與人群缺血性心臟病死亡關系的薈萃分析

李成橙 李亞偉 路鳳

100021 北京，中國疾病預防控制中心環境與健康相關產品安全所(李成橙、李亞偉)；100034 北京市衛生計生委信息中心 北京市衛生計生委政策研究中心(路鳳)

全球疾病負擔研究報告指出，全球因缺血性心臟病死亡的人數從2006年的796萬上升到2016年的948萬，是心血管疾病總死亡數增加的主要原因[1]。近年來，越來越多的研究開始關注大氣顆粒物污染與缺血性心臟病之間的關系[2-3]。一些隊列研究證據也提示，大氣顆粒物污染與缺血性心臟病之間的暴露-反應關系強度較其與總心血管疾病或心肺疾病的更高[3-4]。本研究主要就國內外不同粒徑大氣顆粒物對缺血性心臟病影響的文獻資料進行回顧和系統評價，定量評估大氣顆粒物PM2.5、PM10短期和長期暴露與缺血性心臟病死亡的關系。

1 資料與方法

1.1 資料來源

通過計算機聯機檢索國內外文獻數據庫，以“particulate matter/PM10/PM2.5/PM10-2.5”、“ischemic heart disease/coronary heart disease/coronary artery disease/atherosclerotic heart disease/atherosclerotic cardiovascular disease”為關鍵詞檢索PubMed、Embase、Web of Science等國外數據庫；以“顆粒物/PM10/PM2.5/PM10-2.5”、“缺血性心臟病/冠心病/冠狀動脈硬化性心臟病”為關鍵詞檢索中國學術期刊全文數據庫(CNKI)、萬方數據知識服務平臺全文數據庫、維普中文科技期刊全文數據庫(VIP)、《中國生物醫學文獻數據庫》(CMBDISC)等國內數據庫，并通過相關文獻和參考文獻追溯等途徑，收集國內外公開發表的關于大氣顆粒物暴露與缺血性心臟病死亡之間關系的文獻。末次檢索更新時間為2018年4月15日。

1.2 文獻納入與剔除標準

1.2.1 文獻納入標準 (1)1990年1月至2017年12月公開發表的關于大氣顆粒物(PM10、PM2.5、PM10-2.5)暴露對缺血性心臟病死亡影響的流行病學研究，語言為中文或英文；(2)缺血性心臟病死因歸類參照國際疾病分類編碼ICD-9中410～414或ICD-10中I20-I25；(3)研究結果以定量的暴露-反應關系表達，即研究數據可直接表示或間接轉化為大氣顆粒物每升高10 μg/m3，人群缺血性心臟病死亡發生風險增加的百分比或危險度及其95%CI；(4)研究目標人群為健康人群；(5)文獻報道的數據為獨立研究結果，若檢索到兩篇以上針對相同時間、地點、研究對象和數據來源的相似文獻，其研究結果不一致的，以最新發表的文獻為準。

1.2.2 剔除標準 (1)原始文獻未涉及大氣顆粒物與缺血性心臟病死亡之間的關系；(2)綜述、評論等非原創性研究；(3)動物實驗或其他實驗性研究；(4)職業或室內顆粒物暴露研究。

1.3 資料提取

由兩位研究者獨立對數據進行摘錄，爭議通過雙方討論解決。提取內容包括研究題目、作者信息、發表年份、研究時間、研究地點、研究方法、樣本量、顆粒物類型以及暴露-反應關系定量估計值(包括β值、OR值、ER值、RR值及HR值)及其95%CI等。對于單污染物模型和調整了SO2、NO2、O3等的多污染模型同時存在的研究，本研究統一采用單污染物模型的研究結果；若一篇文獻中同時報道了兩個或兩個以上滯后期的結果，則按照Atkinson等[5]的滯后期選擇順序進行研究結果的提取。

1.4 文獻質量評價

采用Newcastle-Ottawa Scale評分對納入文獻的質量進行評價。病例交叉研究主要是基于病例對照的選擇、病例對照的可比性以及暴露因素的確定進行評價。隊列研究和時間序列研究主要是基于隊列的選擇、隊列間的可比性以及結局的測量進行評價。量表滿分為9分。

1.5 統計學方法

采用Stata 14.0軟件進行薈萃分析。所納入文獻的研究結果均轉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度。采用I2統計量對納入文獻進行異質性檢驗，若I2<50%(P>0.10)，則認為研究間具有同質性，采用固定效應模型進行統計量的合并；若I2≥50%(P≤0.10)，則認為研究間存在異質性，采用隨機效應模型進行統計量的合并。采用敏感性分析評估分析結果的穩定性；采用Egger線性回歸法進行發表偏倚檢驗，若存在發表偏倚則采用剪補法對偏倚進行校正。

2 結果

2.1 納入文獻基本情況

共納入文獻56篇，中文文獻8篇，英文文獻48篇；分別來自中國、日本、美國、加拿大及英國、奧地利、意大利等14個歐洲國家。納入文獻發表時間為1996年10月至2017年12月，其中26篇為隊列研究，30篇為時間序列和病例交叉研究；累計事件發生數達182萬余人。納入文獻的NOS評分均在7分以上，文獻質量較好。各文獻基本情況見表1。

2.2 大氣顆粒物暴露與缺血性心臟病死亡的關系

PM2.5與PM10納入文獻的各研究間存在異質性，I2統計量分別為92.8%(P<0.01)與85.4%(P<0.01)。采用隨機效應模型進行估計，合并效應值分別為1.0236(95%CI：1.0184～1.0288)與1.0106(95%CI：1.0075～1.0137)；PM10-2.5納入文獻的各研究間具有同質性(I2=0，P>0.01)，采用固定效應模型進行估計，合并后的效應值為0.9920(95%CI：0.9669～1.0178)。

2.3 亞組分析

2.3.1 研究方法 將納入文獻按研究設計不同分為隊列研究、時間序列研究與病例交叉研究兩個亞組，分析PM2.5與PM10暴露對缺血性心臟病死亡的慢性與急性影響。結果顯示，PM2.5急性影響的合并效應值為1.0082(95%CI：1.0057～1.0107)，低于其慢性影響的合并效應值1.2120(95%CI：1.1470～1.2806)；PM10急性影響的合并效應值亦低于其慢性影響的效應值，分別為1.0088(95%CI：1.0064～1.0113)和1.0831(95%CI：0.9944～1.1797)。

表1 納入文獻基本情況

續表1

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

2.3.2 研究地點 將納入研究按地區分為亞洲地區和歐美地區兩個亞組進行合并效應值的比較，結果顯示亞洲人群PM2.5與PM10暴露對缺血性心臟病死亡影響的暴露-反應關系合并效應值分別為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系的薈萃分析中，逐一剔除單個研究，對比剔除前后合并效應值的差異。結果顯示，剔除前后的合并效應值未發生明顯變化，且PM2.5、PM10的效應值仍具有統計學意義(P<0.05)，研究結果相對穩定可靠。

2.4.2 發表偏倚的檢驗及校正 使用Egger’s法對入選文獻進行發表偏倚的定量檢驗，結果顯示除PM10-2.5外，納入的PM2.5、PM10與人群缺血心臟病死亡關系的文獻均存在一定的發表偏倚(P<0.01)。采用剪補法校正發表偏倚并計算校正后的合并效應值，可以發現校正后的效應估計值方向均未改變，但數值出現了不同程度的降低(表2)。

表2 發表偏倚的檢驗及校正

3 討論

本研究通過對20世紀90年代以來國內外相關研究進行綜合分析發現，大氣顆粒物濃度的上升會導致人群缺血性心臟病死亡風險的增加。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險分別增加2.36%與1.06%。這與其他薈萃分析的研究結果基本一致。Mustafic等[59]在探討顆粒物污染對心肌梗死的影響時發現，PM2.5濃度每升高10 μg/m3，人群心肌梗死的發生風險增加2.5%，高于PM10導致的風險(0.6%)；Lu等[60]的薈萃分析結果顯示，PM2.5對中國人群心血管疾病死亡影響的合并效應值亦高于PM10。但本研究未發現PM10-2.5與缺血性心臟病死亡之間的關聯具有統計學意義(P>0.05)，提示大氣顆粒物對人群缺血性心臟病的影響可能主要歸因于PM2.5暴露，但也可能由于PM10-2.5納入研究數量較少造成。此外，本研究還發現亞洲人群PM2.5、PM10對缺血性心臟病死亡影響的暴露-反應關系合并效應值低于歐美人群，這可能與亞洲國家的大氣顆粒物濃度普遍高于歐美國家，高濃度下暴露-反應關系曲線趨向平緩有關；也可能與不同地區大氣顆粒物成分和人口結構不同等因素有關。

本研究敏感性分析表明，大氣顆粒物對缺血性心臟病死亡影響的合并效應值相對穩健，但由于受作者、雜志等對所用文獻主觀因素的影響，陽性研究結果往往較陰性結果更易發表，因此在分析顆粒物對缺血性心臟病死亡影響時仍然存在一定的發表偏倚。此外，本研究所納入的文獻存在異質性，這可能是由于不同研究對顆粒物的暴露評估方法、人群易感性以及混雜因素調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等也可能對人群缺血性心臟病死亡產生影響[61-62]，但本研究僅納入了單污染物模型的效應估計值，沒有考慮多污染物之間潛在的聯合作用和共線性問題，這可能會對本次薈萃分析結果造成影響。其次，本研究納入分析的文獻存在異質性，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量方式不一致，各地區人群的易感性存在差異所致。此外，有關PM10-2.5對缺血性心臟病死亡的研究證據仍然不足，進而影響了統計學結果的外推。

綜上，本研究基于國內外相關的流行病學研究資料，通過薈萃分析的方法獲得了大氣顆粒物對人群缺血性心臟病死亡影響的暴露-反應關系的合并效應值。所得結果可為大氣污染相關的健康危險度評價工作提供參考，進而為政府相關環境決策提供科學依據。

利益沖突：無