中國城鄉地區烹飪用燃料和高血壓患病率的關聯

劉之光，劉煒達，宋若齊，張鵬，蘇競，胡莉華，林陽，朱熠冰，胡泊，代表前瞻性城鄉流行病學研究中國地區（PURE-China 研究）協作者

固體燃料包括煤炭、木材和農作物秸稈等，是中國農村仍然常見的家庭烹飪熱源[1]。燃燒固體燃料造成的室內空氣污染，是中國和其他發展中國家的重要公共衛生問題[2-4]。固體燃料在燃燒后會產生大量顆粒物和多種揮發性有機物[5]。其中許多化學物質可能導致應激反應和炎癥反應的增加，促進血管粥樣硬化，血壓升高，從而增加心血管系統疾病風險[6]。此前有多項流行病學研究報道過采用固體燃料烹飪和高血壓之間的關系，其結果不一[7-14]。納入了10 個國家的前瞻性城鄉流行病學研究（PURE研究）結果顯示，采用固體燃料烹飪和高血壓之間沒有顯著關聯[7]。但是針對高海拔國家秘魯的研究顯示，使用生物質燃料和高血壓相關[8]。一項針對中國上海的橫斷面研究結果顯示使用家用固體燃料和高血壓相關，但是目前對于這一問題尚沒有中國城鄉多地區的數據報告。本研究是中國同時基于城市和農村社區居民數據的大樣本橫斷面研究，探索烹飪用燃料和高血壓患病率之間的關聯。

1 資料與方法

1.1 研究設計及入選和排除標準

本研究是一項多中心的橫斷面研究，依托于PURE 研究的中國地區（PURE-China 研究）。PUREChina 研究在我國12 個省級行政區（東部：北京、江蘇、山東、遼寧；中部：山西、江西、內蒙古、陜西；西部：云南、青海、新疆、四川）以整群抽樣的方式建立研究中心，以1：1 兼顧城市和農村。最終共有45 144 名參與者納入分析，包含農村地區的參與者22 686 名，城市地區的參與者22 458 名。研究中心的選擇基于其可反映出社會經濟狀況的多樣性，并可以為長期隨訪提供足夠的樣本[15]。本研究采用基線問卷和體格檢查收集的數據[15]。

入選和排除標準：研究中心所有年齡在35～70歲的城市或農村社區居住4 年以上的居民均入選研究。如果有家庭不愿意參與該研究，則研究者僅填寫一個無應答問卷，收集必要的基本信息。入選者均簽署知情同意。排除年齡、性別、主要熱源存在缺失或錯誤值的參與者。排除家用烹飪燃料信息缺失的參與者。

1.2 方法

一般資料收集：研究人員均經過統一培訓。研究人員根據標準化的個體和家庭問卷對每個參與者進行訪問，采集人口學資料、生活方式（例如吸煙、飲酒、體力活動和飲食習慣）、家庭燃料使用情況和病史信息[16]。采用國際體力活動問卷收集體力活動信息，以代謝當量進行評估[17]。使用飲食頻率問卷評估每日的能量攝入并根據全人群三分位數分類[18]。根據參與者吸煙/飲酒習慣分類為不吸煙/飲酒、曾經或現在吸煙/飲酒。體重指數（BMI）由體重（kg）除以身高（m）的平方得出[19]。根據中國高血壓的預防和治療指南將BMI 分為三類：正常或低體重（BMI<24 kg/m2）、超重（24 kg/m2≤BMI<28 kg/m2）和肥胖（BMI ≥28 kg/m2）[20]。家庭財富指數基于三分位數分為高、中、低3 類[21]。PM2.5采用美國國家航天航空局衛星數據對2005 年5 月至2009年12 月入組時背景濃度進行反演[22]。

烹飪燃料及通風信息的收集：通過問卷，以家庭為單位，對烹飪燃料及通風情況的信息進行收集[23]。參與者家庭的烹飪燃料來源分為固體燃料（煤、木材、農作物、動物糞便和灌木）和清潔燃料（電、天然氣或沼氣）。農作物燃料主要指農作物秸稈或殘余。當混合燃料用于烹飪時，根據主要燃料進行分類。做飯位置分為室內、室外以及均有3 類。通風設備分為是否有窗戶、煙筒、排氣扇以及部分開敞。

結局指標定義和血壓測量：本研究的結局指標為高血壓。高血壓的定義是采用參與者報告的醫生診斷的高血壓，或在兩周內服用降壓藥物，或者測量血壓平均值舒張壓≥90 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）或收縮壓≥140 mmHg。所有社區均使用電子血壓計（歐姆龍HEM-757）進行血壓測量[24]，測量血壓的人員經統一培訓，按照標準操作規程測量血壓。每位參與者測量血壓2 次取平均值，2 次測量間隔不低于5 min。

統計學方法：應用SAS?軟件（版本9.4）進行所有統計分析。符合正態分布的連續變量報告均數±標準差,采用t檢驗；非正態分布的連續變量報告中位數（P25，P75）,采用Mann-Whitney U 檢驗；分類變量報告例數和百分比,采用卡方檢驗進行組間比較。采用廣義線性混合模型評估固體燃料烹飪與高血壓患病率之間的關系。考慮到社區內的同質性和社區間的異質性，將社區作為隨機變量對模型進行調整。模型校正協變量包括年齡，性別、吸煙、飲酒、教育程度、家庭財富指數、BMI、體力活動、能量攝入、通風設備、做飯位置和室外PM2.5，考慮社區位置為隨機效應，研究中心位置為固定效應[25]。校正比值比（AOR）和95%CI 用于評價烹飪燃料與高血壓之間的關聯強度，并根據城鄉進行亞組分析。統計檢驗的顯著水平為雙側0.05。

2 結果

2.1 入選對象一般情況(表1、表2）

表1 中國農村地區采用清潔燃料和固體燃料烹飪的人群特征[n (%)]

表2 中國城市地區采用清潔燃料和固體燃料烹飪的人群特征[n (%)]

本研究共招募115 個城市和農村社區的 47 677 名參與者。排除重要特征變量缺失，家用烹飪燃料信息缺失共2 308 名參與者，排除烹飪燃料無法分組的225 名參與者。最終共有45 144 名參與者納入分析，包含農村地區的參與者22 686 名，城市地區的參與者22 458 名。農村地區采用固體燃料烹飪為16 513 名（72.8%），城市地區采用固體燃料烹飪為754 名（3.4%），農村地區采用固體燃料烹飪比例顯著高于城市（P<0.05）。農村地區使用清潔燃料人群的高血壓患病率高于使用固體燃料的高血壓患病率（44.1% vs.41.0%，P<0.01）。城市地區使用清潔燃料人群的高血壓患病率低于使用固體燃料的高血壓患病率（41.7% vs.42.7%，P<0.01）。中國農村地區采用固體燃料烹飪人群年齡高于采用清潔燃料烹飪人群，而受教育程度、飲酒比例、BMI 水平、能量攝入、財富指數均較低（P均<0.01）。中國城市地區采用固體燃料烹飪的人群飲酒比例、BMI 均高于采用清潔燃料烹飪人群，而受教育程度、體力活動、財富指數均較低（P均<0.01）。

2.2 采用廣義線性混合模型評估烹飪用燃料與高血壓患病率之間關系（表3～5）

表3 采用固體燃料烹飪和高血壓患病率按城市、農村地區分類的相關性分析

以清潔燃料作為參照，農村地區采用固體燃料烹飪與高血壓患病率無相關（AOR=0.99，95%CI：0.92～1.08，P=0.892）；農村地區燃燒木炭烹飪與高血壓患病率升高相關（AOR=1.46，95%CI：1.01～2.10，P=0.045)。

以清潔燃料作為參照，城市地區采用固體燃料烹飪與高血壓患病率無相關（AOR=0.92，95%CI：0.77～1.11，P=0.382）；城市地區各種類的固體燃料與高血壓患病率均無顯著相關（P均>0.05）。

以清潔燃料作為參照，北方（AOR=0.97，95%CI：0.89～1.06，P=0.504）和 南 方（AOR=0.98，95%CI：0.85～1.13，P=0.767）采用固體燃料烹飪與高血壓患病率均未顯示相關性。

表5 展示了模型中其他變量的結果，其中年齡、性別、居住地、飲酒、BMI、吸煙、受教育水平、能量攝入與高血患病率均相關（P均<0.05）。

表5 采用固體燃料烹飪和高血壓患病率的協變量相關性

表4 采用固體燃料烹飪和高血壓患病率按南北方分類的相關性分析

3 討論

本研究采用分層整群抽樣方式，調查了我國12 個省級行政區的115 個城鄉社區人群，在調整了性別、年齡、吸煙、飲酒、教育程度、財富指數、BMI、體力活動、能量攝入、通風情況、廚房位置以及PM2.5等混雜因素后，未發現高血壓患病率和烹飪用燃料之間有顯著關聯。我們的結論與PURE全球21 個國家烹飪燃料種類與血壓關系的研究結果一致[26]。此外，也與來自中國28 個省級行政區的CHARLS 研究結果一致[27]。雖然此前Baumgartner等[28]針對我國云南農村280 名成年女性的橫斷面研究提示，燃燒固體燃料可能是血壓升高的危險因素。另一項Lee 等[29]針對我國上海市普陀區14 068 名成年人的橫斷面研究也提示，家用固體燃料的暴露可能與增高的高血壓風險相關。但是上述兩項研究的樣本量均較少，而且僅限于一個地區的研究，人群代表性欠佳。而本研究依托于全球21 個國家組成的PURE-China 研究，采用標準化的研究設計，在全國12 個省級行政區的115 個城鄉社區調查45 144名，人群代表性更好。

此外，與其他很多分層整群抽樣研究相比[27-30]，我們的研究采用了更為保守穩健的適用于非獨立人群及處理不同社區人群異質性的混合效應模型（將社區作為隨機效應），以分析烹飪與血壓間的關系，在控制潛在混雜因素的同時，還控制了社區內人群間的相關性及社區間人群的異質性。

然而，本研究仍存在一定局限性。首先，本研究為橫斷面分析，僅能獲得相關關系，無法獲得因果推斷。其次，本研究未收集室內燃料存放信息，對于室內空氣污染的評估欠充分。此外，我們也沒有使用設備對室內空氣質量進行監測，因此烹飪用燃料和室內空氣污染間的關聯也未能在本研究中進行分析。最后，我們未收集參與者每天在室內停留的時間，以進一步評估室內空氣污染對個人的影響，未來將針對上述問題，進行更深入研究。

針對目前研究結果，尚無足夠證據證明烹飪用燃料和高血壓之間具有相關性，但是根據其他研究表明室內烹飪用燃料可能會增加心腦血管疾病帶來的死亡風險[30]，因此此問題應引起重視。高血壓患病和個人生活習慣之間存在相關性，采取健康生活方式可降低高血壓患病率[31]。

結論：本研究未發現烹飪用燃料與高血壓患病率間有顯著的關系，未來需進行更深入的研究。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突