礦區(qū)空氣污染物暴露與中老年人血脂異常的相關(guān)性研究

【摘要】 背景 血脂異常已成為全球性公共衛(wèi)生事件之一，然而空氣污染與血脂異常的關(guān)系如何，目前報(bào)道較少。目的 探討礦區(qū)空氣污染物暴露與中老年人血脂異常的關(guān)系。方法 采用整群隨機(jī)抽樣的方法，于2018—2019年抽取湖南省西部?jī)蓚€(gè)礦區(qū)45歲以上的居民1 965人作為研究對(duì)象，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、體格檢查和實(shí)驗(yàn)室檢查獲取研究對(duì)象的一般資料和血脂指標(biāo)，通過(guò)反距離權(quán)重插值法估算礦區(qū)空氣污染物的濃度，并估算個(gè)體的每日平均攝入量（ADD總），根據(jù)ADD總水平，將研究對(duì)象分為Q1組（0.5～0.7 m3·kg-1·d-1，n=172）、Q2組（gt;0.7～0.9 m3·kg-1·d-1，n=870）、Q3組（gt;0.9～1.1 m3·kg-1·d-1，n=717）、Q4組（gt;1.1 m3·kg-1·d-1，n=206）。采用非條件Logistic回歸分析探究研究對(duì)象ADD總與血脂異常之間的關(guān)聯(lián)。結(jié)果 兩個(gè)礦區(qū)PM2.5年平均濃度超出國(guó)家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（Ⅱ級(jí)），研究對(duì)象血脂異常患病率為25.3%（498/1 965）。血脂正常與血脂異常者年齡、體質(zhì)指數(shù)（BMI）、吸煙情況、高血壓比例比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）。三酰甘油（TG）、高密度脂蛋白膽固醇異常檢出率在Q1～Q4組中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）。調(diào)整年齡、性別、高血壓、BMI、吸煙、糖尿病、飲酒以及其他因素后，非條件Logistic回歸分析結(jié)果顯示ADD總分組中，與Q1組相比，Q2、Q3、Q4組TG發(fā)生異常的風(fēng)險(xiǎn)較大（Plt;0.05），Q4組總膽固醇（TC）發(fā)生異常的風(fēng)險(xiǎn)較大（Plt;0.05）。結(jié)論 兩個(gè)礦區(qū)空氣污染物以PM2.5為主，空氣污染物ADD總與TC、TG異常呈正相關(guān)，為研究空氣污染物暴露與血脂異常的進(jìn)一步研究提供了參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】 血脂異常；空氣污染；中年人；老年人；危險(xiǎn)因素；影響因素分析

【中圖分類號(hào)】 R 589 R 12 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A DOI：10.12114/j.issn.1007-9572.2022.0809

奉水東，李君艷，鄧蜀湘，等. 礦區(qū)空氣污染物暴露與中老年人血脂異常的相關(guān)性研究［J］. 中國(guó)全科醫(yī)學(xué)，2023，26（18）：2238-2244. ［www.chinagp.net］

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Association between Air Pollutant Exposure and Dyslipidemia in Middle-aged and Elderly People in Mining Areas FENG Shuidong1，LI Junyan1，DENG Shuxiang1，CHEN Limou1，CAO Mengyue1，TANG Yan1，TANG Peng1，LIU Jun2，SHEN Minxue3*，YANG Fei1*

1.Hunan Provincial Key Laboratory of Typical Environmental Pollution and Health Hazards/School of Public Health，Hengyang Medical School，University of South China，Hengyang 421001，China

2.The Key Laboratory of Ecological Health and Critical Human Diseases Prevention of Hunan Province Department of Education/School of Basic Medical Sciences，Hengyang Medical School，University of South China，Hengyang 421001，China

3.Department of Social Medicine and Health Service Management，Xiangya School of Public Health，Central South University，Changsha 410078，China

*Corresponding authors：SHEN Minxue，Professor；E-mail：shenmx1988@csu.edu.cn

YANG Fei，Professor/Doctoral supervisor；E-mail：yangfeilong@126.com

【Abstract】 Background Dyslipidemia has become one of the global public health issues. However，the relationship between air pollution and dyslipidemia has been rarely reported. Objective To explore the relationship between air pollutant exposure and dyslipidemia in middle-aged and elderly people in mining areas. Methods A total of 1 965 residents over 45 years old were sampled using cluster random sampling from mining areas in western Hunan from 2018 to 2019. The general data and lipid indices were obtained by using an interviewer-administered questionnaire survey，a physical examination and a laboratory test. The level of air pollution of the mining area was calculated by inverse distance weighted interpolation，and the average daily dose（ADDtotal）of air pollutants of each resident was calculated，and used to divide them into Q1 group（0.5-0.7 m3·kg-1·d-1，n=172），Q2 group（gt;0.7-0.9 m3·kg-1·d-1，n=870），Q3 group（gt;0.9-1.1 m3·kg-1·d-1，n=717），and Q4 group（gt;1.1 m3·kg-1·d-1，n=172）. Unconditional Logistic regression was used to analyze the relationship between ADDtotal and dyslipidemia. Results The annual average concentration of PM2.5 in the two mining areas exceeded the National Air Quality Standard（Ⅱ）. The prevalence rate of dyslipidemia was 25.3%（498/1 965）. There were statistically significant differences in mean age and body mass index（BMI），prevalence of smoking and hypertension between patients with normal and dyslipidemia（Plt;0.05）. The detection ratios of abnormal triglyceride（TG）and high density lipoprotein cholesterol in Q1 to Q4 groups were statistically significant different（Plt;0.05）. After adjusting for age，sex，hypertension，BMI，smoking，diabetes，drinking and other factors，unconditional Logistic regression analysis found that Q2，Q3 and Q4 groups had a greater risk of abnormal TG（Plt;0.05），and Q4 group also had a greater risk of abnormal total cholesterol（TC）（Plt;0.05），compared with group Q1（with the lowest concentration of ADDtotal）. Conclusion The air pollutants in the two mining areas were mainly PM2.5，the ADDtotal of air pollutants was positively correlated with TC and TG anomalies，which provides a reference for further research on the relationship between air pollutant exposure and dyslipidemia.

【Key words】 Dyslipidemia；Air pollution；Middle aged；Aged；Risk factors；Root cause analysis

世界衛(wèi)生組織（WHO）報(bào)告顯示，環(huán)境空氣污染導(dǎo)致全球300萬(wàn)人過(guò)早死亡，其中88%發(fā)生在中低收入國(guó)家［1］。有數(shù)據(jù)顯示2010年中國(guó)環(huán)境空氣污染導(dǎo)致123.4萬(wàn)人死亡，傷殘調(diào)整壽命年（DALY）損失約2.5億年，成為中國(guó)疾病第四大負(fù)擔(dān)［2］。

長(zhǎng)期暴露于空氣污染物與心血管疾病的發(fā)病率和死亡率有關(guān)［3-5］，其機(jī)制與全身炎癥，氧化應(yīng)激等有關(guān)［6］。這些機(jī)制會(huì)導(dǎo)致或者伴隨著一些中間疾病和癥狀（如高血壓、血脂異常、肥胖等），被稱為心血管代謝危險(xiǎn)因素。血脂異常是一種以血液中總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）等任何一項(xiàng)指標(biāo)異常為特征的一種慢性代謝性疾病［7-8］，與吸煙、肥胖等危險(xiǎn)因素共同作用，增加冠心病（CHD）和動(dòng)脈粥樣硬化癥（ASHD）的風(fēng)險(xiǎn)。已有較多研究探索空氣污染物與心血管代謝危險(xiǎn)因素之間的關(guān)系［6，9-13］，但空氣污染物與血脂異常關(guān)聯(lián)的研究少有報(bào)道。本研究以湖南西部?jī)蓚€(gè)礦區(qū)作為研究現(xiàn)場(chǎng)，兩個(gè)礦區(qū)分別以雄黃礦、鉛鋅礦的開采與冶煉為主，有10年以上開采歷史［14-15］。兩個(gè)礦區(qū)的開采過(guò)程和冶煉過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生顆粒物和一氧化碳（CO），雄黃礦的冶煉過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生二氧化硫（SO2）。通過(guò)分析空氣污染物暴露與礦區(qū)的中老年人血脂異常之間的關(guān)系，為我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的研究提供參考與依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 采用整群隨機(jī)抽樣的方式，以社區(qū)或村為抽樣單位，于2018—2019年，隨機(jī)選取年齡45歲及以上且在當(dāng)?shù)鼐幼r(shí)間≥5年、每年居住時(shí)間≥6個(gè)月的居民［16］，排除無(wú)血脂指標(biāo)數(shù)值以及按照（x-±5s）的標(biāo)準(zhǔn)排除變量（血脂指標(biāo)、身高、體質(zhì)量等）的離群值后，最終納入1 965人作為研究對(duì)象。

1.2 研究方法

1.2.1 調(diào)查方法 由經(jīng)過(guò)嚴(yán)格培訓(xùn)的調(diào)查員使用統(tǒng)一的調(diào)查表，通過(guò)面對(duì)面詢問(wèn)的方法收集研究對(duì)象的一般資料。由具有從業(yè)資格的醫(yī)師對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行詳細(xì)的體格檢查，測(cè)量體質(zhì)量、血壓、身高等指標(biāo)。由當(dāng)?shù)蒯t(yī)院工作人員采集研究對(duì)象空腹靜脈血樣2份。血樣在規(guī)定時(shí)間內(nèi)送至當(dāng)?shù)蒯t(yī)院臨床檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行血脂、空腹血糖（FPG）、血生化指標(biāo)（肝腎功能）等的測(cè)定。本研究由中南大學(xué)醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（2018081028），參與者均簽署知情同意書。

1.2.2 礦區(qū)污染物水平與個(gè)體空氣污染物暴露水平的測(cè)量方法 由于暴露結(jié)局的滯后性，本研究通過(guò)實(shí)時(shí)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)站（http：//www.aqistudy.cn），分別收集兩個(gè)礦區(qū)以人群調(diào)查時(shí)間3年前為始點(diǎn)，1年前為終點(diǎn)（分別為2015年8月至2017年8月，2016年1月至2018年1月）的監(jiān)測(cè)站空氣污染物的濃度數(shù)據(jù)。利用距離最近的3個(gè)監(jiān)測(cè)站的空氣污染物濃度（C）和距離（d），通過(guò)反距離權(quán)重插值法估算湖南西部礦區(qū)空氣污染物的濃度，公式如下［17-18］：

C=

為了評(píng)估個(gè)體空氣污染物綜合暴露的水平，采用環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)（AQCI）去估算個(gè)體的每日平均攝入量（ADD總）。AQCI是描述城市環(huán)境空氣質(zhì)量綜合狀況的無(wú)量綱指數(shù)，綜合考慮了PM2.5、PM10、SO2、二氧化氮（NO2）、CO、臭氧（O3）的污染程度，其值越大表明綜合污染程度越重。月評(píng)價(jià)的AQCI計(jì)算公式如下［19-20］：

AQCI=∑Ii=∑

式中Ci為污染物i的濃度值（除了CO為mg/m3，其余均為μg/m3，且當(dāng)i為PM2.5、PM10、SO2及NO2時(shí)，Ci為月均值，當(dāng)i為CO和O3時(shí)，Ci為特定百分位數(shù)濃度值）；Si為污染物i的年均值二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)［21］（單位與Ci單位一致，且當(dāng)i為CO時(shí)，為日均值二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)i為O3時(shí)，為8 h均值二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）。

然后通過(guò)用AQCI的平均值代替濃度值，估算每個(gè)個(gè)體的每日平均攝入量（ADD總），ADD總的計(jì)算公式如下［22］：

ADD總=

ADDn=

式中ADD總為人群調(diào)查前3年至前1年的每日平均攝入量（m3·kg-1·d-1）；ADDn為第n年的每日平均攝入量（m3·kg-1·d-1）；Ci為第n年的AQCI平均值；IRinh為呼吸速率（m3/d）；EF為暴露頻率（d/年）；ED為暴露持續(xù)時(shí)間（年）；BW為體質(zhì)量（kg）；AT為平均暴露時(shí)間（d）。暴露參數(shù)［23］取值見(jiàn)表1。

1.2.3 相關(guān)定義及診斷標(biāo)準(zhǔn) 血脂異常：根據(jù)《中國(guó)成人血脂異常防治指南（2016年修訂版）》［24］，TC≥6.2 mmol/L或TG≥2.3 mmol/L或HDL-Clt;1.0 mmol/L或LDL-C≥4.1 mmol/L，具備以上任何一項(xiàng)即可診斷。高血壓：根據(jù)《中國(guó)高血壓防治指南2018年修訂版》［25］，在未使用降壓藥物的情況下，收縮壓（SBP）≥140 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）和/或舒張壓（DBP）≥90 mm Hg即可診斷；患者有高血壓史，目前正在使用降壓藥物，血壓雖然低于140/90 mm Hg，仍應(yīng)診斷為高血壓。糖尿病：根據(jù)《中國(guó)2型糖尿病防治指南（2017年版）》［26］，體檢測(cè)量FPG≥7.0 mmol/L或有糖尿病史即可診斷。吸煙情況：吸煙定義為每天至少吸1支而且持續(xù)吸煙超過(guò)6個(gè)月；曾經(jīng)吸煙定義為以前有吸煙但現(xiàn)不吸煙；不吸煙定義為在其一生中沒(méi)有吸食任何煙草。飲酒情況：飲酒定義為每周至少飲用1次酒精類飲料且持續(xù)半年以上；曾經(jīng)飲酒定義為以前有飲酒但現(xiàn)不飲酒；不飲酒定義為一生中從未飲酒。

1.2.4 分組 根據(jù)ADD總水平，將研究對(duì)象分為Q1組（0.5～0.7 m3·kg-1·d-1，n=172）、Q2組（gt;0.7～0.9 m3·kg-1·d-1，n=870）、Q3組（gt;0.9～1.1 m3·kg-1·d-1，n=717）、Q4組（gt;1.1 m3·kg-1·d-1，n=206）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 26.0、Excel 2010進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用M（P25，P75）表示，兩組間比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用相對(duì)數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。采用非條件Logistic回歸分析探究研究對(duì)象血脂異常的影響因素。以Plt;0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 礦區(qū)空氣污染物水平 湖南省西部?jī)蓚€(gè)礦區(qū)年均AQCI分別為3.40、3.64，其中，雄黃礦區(qū)PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3年均濃度水平分別為36.63 μg/m3、54.93 μg/m3、9.35 μg/m3、15.39 μg/m3、1.93 mg/m3、125.33 μg/m3，鉛鋅礦區(qū)PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3年均濃度水平分別為36.59 μg/m3、64.48 μg/m3、7.72 μg/m3、13.83 μg/m3、0.98 mg/m3、113.71 μg/m3，兩礦區(qū)PM2.5年平均濃度超出國(guó)家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（Ⅱ級(jí)）［21］。

2.2 研究人群的一般資料 研究對(duì)象血脂異常患病率為25.3%（498/1 965）。血脂正常與血脂異常研究對(duì)象年齡、BMI、吸煙情況、高血壓比例比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）。血脂正常與血脂異常研究對(duì)象性別、受教育程度、年平均收入、飲酒情況、糖尿病比例比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05），見(jiàn)表2。

2.3 不同ADD總水平分組居民的血脂異常情況 Q1～Q4組研究對(duì)象TG、HDL-C異常檢出率比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）；TC、LDL-C異常檢出率比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05），見(jiàn)表3。

2.4 ADD總分組對(duì)血脂異常的影響 分別以TG、TC、HDL-C、LDL-C是否異常為因變量（賦值：是=1，否=0），以ADD總分組為自變量（賦值：Q1組=1，Q2組=2，Q3組=3，Q4組=4），調(diào)整年齡、性別時(shí)（模型1），與Q1組研究對(duì)象相比，Q3組研究對(duì)象TG發(fā)生異常，Q2、Q3、Q4組研究對(duì)象HDL-C發(fā)生異常風(fēng)險(xiǎn)較低（Plt;0.05）；調(diào)整年齡、性別、高血壓、BMI、吸煙（模型2）以及調(diào)整年齡、性別、高血壓、BMI、吸煙、糖尿病、飲酒以及其他因素（模型3），非條件Logistic回歸分析結(jié)果顯示，ADD總分組中，與Q1組研究對(duì)象相比，Q2、Q3、Q4組研究對(duì)象TG發(fā)生異常的風(fēng)險(xiǎn)較高（Plt;0.05），Q4組研究對(duì)象TC發(fā)生異常的風(fēng)險(xiǎn)較高（Plt;0.05），見(jiàn)表4～7。

3 討論

隨著人們生活水平的提高，血脂異常發(fā)病人數(shù)逐年上升，有研究報(bào)道，2019年全球血脂異常患病率約為15.2%，已成為全球性公共衛(wèi)生事件［27］，因此研究血脂異常的影響因素具有重要意義。

本研究以湖南西部?jī)蓚€(gè)礦區(qū)為研究現(xiàn)場(chǎng)，結(jié)果顯示兩個(gè)礦區(qū)PM2.5年平均濃度均超出國(guó)家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（Ⅱ級(jí)），與中國(guó)北部包頭市一項(xiàng)關(guān)于稀土礦區(qū)PM2.5的研究結(jié)果相似［28］，礦區(qū)其余5種空氣污染物年均濃度均在國(guó)家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（Ⅱ級(jí)）范圍內(nèi)，與MWAANGA等［29］報(bào)道的礦區(qū)空氣污染主要為SO2與顆粒物不同。可能由于這兩個(gè)礦區(qū)分別以雄黃礦、鉛鋅礦的開采與冶煉為主，其中雄黃礦的冶煉過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生SO2，但由于早期礦區(qū)環(huán)境污染嚴(yán)重，于2012年已開始環(huán)境治理并取得一定的成效，因此SO2濃度較低。

本研究結(jié)果顯示湖南西部?jī)傻V區(qū)中老年人血脂異常患病率為25.3%，高于全球和綿陽(yáng)市老年人血脂異常患病率［27，30］，但低于中國(guó)成人和張家港市中老年人血脂異常患病率［24，31］，這表明血脂異常可能與地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人群健康意識(shí)以及飲食習(xí)慣等其他因素有關(guān)，空氣污染并不是唯一的影響因素。

伊朗一項(xiàng)全國(guó)研究發(fā)現(xiàn)空氣污染指數(shù)與TG、TC呈正相關(guān)［32］。中國(guó)河南農(nóng)村的一項(xiàng)研究顯示PM2.5與TC呈正相關(guān)［33］。一項(xiàng)基于11 623名成年參與者的研究發(fā)現(xiàn)PM10每增加11.1 μg/m3，TG增加2.42%，TC增加1.43%［34］。此外CAI等［4］基于144 082名參與者的研究發(fā)現(xiàn)，PM10、NO2與更高的TG水平相關(guān)。本研究結(jié)果顯示，中老年人空氣污染物每日攝入量與血脂指標(biāo)TG、TC呈正相關(guān)，與上述研究結(jié)果一致。

本次調(diào)查獲取礦區(qū)中老年人的一般人口學(xué)特征以及血脂水平等信息，并收集氣象部門發(fā)布的人群調(diào)查前3年至前1年的監(jiān)測(cè)站空氣污染數(shù)據(jù)，通過(guò)反距離權(quán)重插值法、AQCI以及ADD總的計(jì)算公式，將外環(huán)境空氣污染物暴露與人群健康損傷（血脂異常）聯(lián)系起來(lái)并進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。結(jié)果顯示空氣污染物暴露對(duì)中老年人血脂異常有一定的影響，為研究空氣污染物暴露與血脂異常的進(jìn)一步研究提供了參考依據(jù)。

本研究也存在一定的局限性：首先，盡管調(diào)整了與血脂異常有關(guān)的因素，如年齡、性別、吸煙、飲酒、BMI、高血壓等，但其他相關(guān)因素如飲食因素等沒(méi)有考慮，可能會(huì)存在混雜。其次，本研究未收集參與者室內(nèi)、室外的時(shí)間-活動(dòng)信息，無(wú)法精確估計(jì)個(gè)體的暴露水平，這可能導(dǎo)致暴露水平分組存在混雜。

總之，空氣污染物與血脂異常的關(guān)系及其影響機(jī)制不容忽視，特別是空氣污染物不同暴露水平與血脂異常之間的劑量-效應(yīng)關(guān)系仍然需要進(jìn)一步深入的研究，本研究證實(shí)了空氣污染物ADD總與TC、TG異常呈正相關(guān)，提示

在今后的臨床工作中對(duì)血脂異常患者進(jìn)行診療時(shí)要充分關(guān)注其生活環(huán)境的空氣污染情況，并做出相應(yīng)的指導(dǎo)。

作者貢獻(xiàn)：奉水東負(fù)責(zé)文章審查和編輯寫作以及修訂；李君艷負(fù)責(zé)原稿寫作和形式分析以及修訂；鄧蜀湘、陳立謀、曹夢(mèng)悅、唐艷、唐鵬、劉俊負(fù)責(zé)形式分析以及文章的審查、評(píng)論；沈敏學(xué)負(fù)責(zé)開展調(diào)查、數(shù)據(jù)管理、資源提供；楊飛負(fù)責(zé)開展調(diào)查、數(shù)據(jù)管理、資金支持、提出想法、監(jiān)督以及文章的審查、評(píng)論等全面指導(dǎo)；所有作者確認(rèn)了論文的最終稿。

本文無(wú)利益沖突。

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（收稿日期：2022-10-17；修回日期：2022-12-31）

（本文編輯：鄒琳）