蔡苗1†，林小军†，王肖杰，张仕玉，王重建，张子龙， 潘杰*，林华亮*：“大气细颗粒物化学组分长期暴露与脑卒中院内死亡的关联性”，《柳叶刀-区域健康（西太平洋）》2023年第32期100679。
Miao Cai†, Xiaojun Lin†, Xiaojie Wang, Shiyu Zhang, Chongjian Wang, Zilong Zhang, Jay Pan*, Hualiang Lin*: Long-term exposure to ambient fine particulate matter chemical composition and in-hospital case fatality among patients with stroke in China. The Lancet Regional Health – Western Pacific, 2023, 32: 100679.
DOI: 10.1016/j.lanwpc.2022.100679
1.研究背景
我国每年约有219万人因脑卒中（俗称“中风”）死亡。近30年，我国脑卒中死亡率上升了接近三分之一。大气细颗粒物（PM2.5）污染是脑卒中发病、住院和死亡风险的重要危险因素，但PM2.5来源众多、化学组分构成复杂，具体是哪些PM2.5化学组分对脑卒中患者健康产生关键危害尚不清楚。
2. 数据与方法
本研究收集了四川省、山西省、广西省和广东省湛江市约300万例因脑卒中住院的患者数据（样本分布见图1），基于中国大气成分近实时追踪数据集（TAP）和个体住址信息，使用双线性插值法从个体水平评估了五种主要细颗粒物化学组分暴露情况（包括黑碳、有机物、硫酸根盐、硝酸根盐和铵根盐），分析大气细颗粒物的主要化学组分暴露与脑卒中院内死亡的关联。
在主要分析中，本研究采用逻辑回归模型计算 PM2.5化学组分长期暴露与院内死亡风险的关联，并采用反事实框架估算由各化学组分导致的脑卒中院内死亡的疾病负担。在反事实框架中，本研究首先假定各大气PM2.5化学组分暴露水平降低到特定参考值浓度，在其他条件不变的情况下利用逻辑模型预测脑卒中住院患者的院内死亡情况，再对比大气PM2.5化学组分水平降低前后脑卒中住院患者的院内死亡的变化情况，计算由各化学组分导致的脑卒中院内死亡的归因百分数。由于目前国内外并没有针对大气PM2.5化学组分浓度的指导值，本研究参考全球疾病负担研究做法，将反事实框架中的参考值浓度定为各化学组分暴露统计分布的5%百分位数。
3. 主要发现
（1）黑碳、有机物和硫酸根盐是导致脑卒中患者死亡风险升高的关键PM2.5化学组分。具体而言，长期细颗粒物化学组分暴露（365日平均）每上升一个四分位距，脑卒中院内死亡的优势比分别是：黑碳为1.137 (95%置信区间: 1.118–1.157，四分位距：0.71 µg/m3)，有机物为1.086 (1.069-1.104, 3.47 µg/m3)，硫酸根盐为1.065 (1.048-1.083, 2.81 µg/m3)。图2展示了不同PM2.5化学组分长期暴露（365日平均）与脑卒中院内死亡风险的“剂量-反应”关系。
（2）黑碳、有机物和硫酸根盐对脑卒中患者死亡风险人群归因风险最高。基于反事实研究框架估算出各化学组分导致的脑卒中死亡的人群归因风险百分数是：黑碳为10.6% (95%置信区间: 9.1%-12.2%)，有机物为9.9% (8.2%-11.7%)，硫酸根盐为6.6% (4.9%-8.3%)。
4. 政策启示
黑碳来源于汽车燃料和化石燃料的不完全燃烧，有机物来源于燃料相关的排放和生物挥发性有机化合物的次级反应，而硫酸根盐主要来源是人类燃烧化石燃料和自然来源（如来自海洋和火山的含硫气体）。因此，本研究提示人为排放源的细颗粒物成分是脑卒中死亡的重要因素，但我国的环境空气污染质量标准和世界卫生组织的空气质量指南尚无针对这几项具体PM2.5成分的指导浓度，相关指南仅将PM2.5作为一个整体来制定标准，缺乏特异性。
综上，本研究基于中国多省市超过三百万人的脑卒中住院队列数据，揭示了大气细颗粒物暴露对脑卒中死亡风险的关键化学组分（黑碳、有机物和硫酸根盐），研究结果提示，国家空气污染标准和指南制定时应重点考虑人为排放源的细颗粒物成分，制定更具特异性的标准浓度，更精准降低因空气污染导致的脑卒中疾病负担。
本研究由四川大学华西公共卫生学院/华西第四医院潘杰教授和林小军副研究员，与中山大学公共卫生学院林华亮教授、蔡苗博士后、王肖杰博士、张仕玉博士和张子龙副教授，以及郑州大学公共卫生学院王重建教授合作完成。蔡苗和林小军为本文共同第一作者， 潘杰和林华亮为共同通讯作者。
编辑丨陆颖晖、oo
审校丨林小军、王庆瑜
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作者简介
蔡苗
中山大学公共卫生学院博士后
研究方向：环境流行病，临床流行病，贝叶斯统计
邮箱：miao.cai@outlook.com
