張改臣（河南安陽市疾病預防控制中心，河南 安陽 455000）

?綜述?

空氣污染物對高血壓的影響研究

張改臣
（河南安陽市疾病預防控制中心，河南 安陽 455000）

高血壓病是心血管疾病的主要危險因素，高血壓及其并發(fā)癥已成為全球主要的致死因素和疾病負擔因素。很多研究都認為，空氣污染使得霧霾天氣頻頻出現(xiàn)，進而引發(fā)高血壓。為此，本文針對國內(nèi)外該方面研究作一綜述，旨在為進一步研究空氣污染對高血壓影響提供依據(jù)。

空氣污染；高血壓；綜述

2012年《柳葉刀》雜志指出，1990年～2010年20年間，全球疾病譜已發(fā)生改變，高血壓、吸煙包括二手煙和室內(nèi)空氣污染成為全球疾病負擔的三大危險因素。隨著我國這20年間經(jīng)濟和科技的日益發(fā)展，高血壓的發(fā)病率和控制率并未相應減低，僅僅從遺傳及個體差異的角度并不能完全解釋高血壓病發(fā)病率逐年增高的現(xiàn)象，環(huán)境因素的作用逐漸受到重視［1］。不久前發(fā)表在國際期刊《高血壓雜志》3月刊上的一項新研究顯示，空氣污染不僅傷肺，對心腦血管等的影響也不容小覷。

越來越多的研究證實，暴露于空氣污染物可嚴重影響心血管疾病。特別是直徑≤2.5 μm的可吸入細顆粒物，不僅是獨立的致死危險因素，更可促進高血壓病等心血管系統(tǒng)疾病的發(fā)生進展。美國心臟協(xié)會AHA 2010年再次提出科學聲明：PM 2.5可以導致心血管系統(tǒng)疾病，使血壓升高。短期及長期暴露于PM 2.5，對于高血壓、心力衰竭、心律失常等循環(huán)系統(tǒng)疾病都存在重要影響，其中，作為既是心血管疾病又是心血管疾病危險因素的高血壓病，PM 2.5對其影響尤為明顯［2］。

1 PM2.5的概念

PM 2.5的概念，最早于1997年由美國環(huán)境保護局提出，是指環(huán)境空氣中空氣動力學當量直徑≤2.5 μm的顆粒物。不同粒徑大小的顆粒物組成成分不一樣，PM 2.5粒徑更小，相對面積更大，更易吸附重金屬、微生物等，因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。我國的空氣質(zhì)量標準由國務院于1982年首次發(fā)布，2012年頒布的最新標準針對PM 2.5采用了世界衛(wèi)生組織（WHO）規(guī)定的第一過渡時期的數(shù)值，即年平均值＜0.035 mg/m3，日平均值＜0.075 mg/m3。目前按照這個標準，我國有70%城市不達標［3］。

近年來，世界多個地區(qū)多種族的研究均明確PM 2.5長期暴露可使血壓升高，Kateryna Fuks等通過對德國人員4291名隨訪3年發(fā)現(xiàn)，PM 2.5長期暴露可明顯升高收縮壓及舒張壓。Coogan PF等對美國的非洲裔女性長達10年的隨訪發(fā)現(xiàn)，PM 2.5可使高血壓病的發(fā)病率升高。Hong Chen等對加拿大無高血壓的成年人35303名隨訪10年（1996年～2005年）發(fā)現(xiàn)，PM 2.5與高血壓發(fā)生密切相關。同時亦有PM 2.5短期暴露增高血壓的相關研究報道，Ralph J、Delfino等對患有冠狀動脈基礎疾病的老年人64名隨訪發(fā)現(xiàn)，暴露于較高濃度PM 2.5每天暴露1～8 h，連續(xù)10天即可明顯使血壓升高。Reto M eier等對公路養(yǎng)護人員18名隨訪發(fā)現(xiàn)，PM 2.5暴露15 h后，血壓明顯升高［4］。研究人員對3個城市的成年人2.5萬名左右進行調(diào)查，結果顯示，每立方米空氣中PM 10增加20 μg左右，人的平均收縮壓和舒張壓升高1 mm汞柱左右，罹患高血壓的風險增加約1.2倍。二氧化硫、臭氧等污染物對血壓的影響有類似結果。

2 PM2.5引起血壓的因素

在動物實驗方面，新西蘭白兔、SD大鼠以及C57BL/6J小鼠暴露于PM 2.5均發(fā)現(xiàn)可導致血壓升高。目前，研究認為關于PM 2.5可能引起血壓升高的因素，主要有以下幾個方面：

（1）氧化應激和炎癥。大氣顆粒物影響血壓升高的原因包括引起機體內(nèi)氧化應激和炎癥水平的升高。PM 2.5通過呼吸道進入體內(nèi)后，可作用于線粒體，增加體內(nèi)的氧自由基。同時PM 2.5部分顆粒在體內(nèi)會被巨噬細胞吞噬，而過量PM 2.5引起的過度吞噬也會加重氧化應激反應。Gurqueira SA的研究表明，在給予PM 2.5后，無論是肺組織還是心臟組織的活性氧（ROS）水平均明顯升高。Dubow sky SD研究認為，PM 2.5濃度與患者體內(nèi)炎癥因子，包括白細胞介素-6（IL-6）、C反應蛋白（CRP）、白細胞計數(shù)（WBC）等指標高低呈正相關。Wauters A等以健康非吸煙者作為受試者發(fā)現(xiàn)，短期暴露于柴油機尾氣顆粒后檢測皮膚微血管充血試驗，可通過增加內(nèi)皮細胞氧化應激而影響微血管內(nèi)皮血管舒縮性。Wang G等研究同樣發(fā)現(xiàn)在PM 2.5干預后，W istar大鼠的丙二醛（MDA）水平升高，超氧化物歧化酶（SOD）水平降低。這些研究都說明，PM 2.5可以升高氧化應激和炎癥水平，而這些改變都與血壓的升高密切相關。

（2）影響血管功能。血管的收縮舒展功能也是影響血壓變化的重要因素，而大氣顆粒物進入體內(nèi)后，還可以引起血管收縮舒展功能發(fā)生改變，從而影響血壓。Brook RD等在安娜堡和多倫多2個城市完成的隨機交叉雙盲試驗證實，給予PM 2.5干預24 h后，可通過影響內(nèi)皮舒張功能升高舒張壓。Ranjini M、Krishnan等通過對美國人員3040名隨訪，以肱動脈超聲檢測內(nèi)皮依賴性血管舒張功能（FMD）和基線動脈直徑（BAD）發(fā)現(xiàn)，長期暴露于PM 2.5可致血壓升高，機制與血管內(nèi)皮功能障礙有關。Hansen CS等的對apoE-/-小鼠的研究發(fā)現(xiàn)，在體內(nèi)實驗給予柴油機尾氣顆粒物（0.5 mg/kg）后，乙酰膽堿影響的內(nèi)皮舒張功能減弱，而對K+或苯腎誘導的收縮功能無影響，而硝普鈉對血管的舒張功能在柴油機尾氣顆粒物刺激后無明顯變化。

（3）自主神經(jīng)系統(tǒng)功能改變。研究證實，PM 2.5還可改變心臟自主神經(jīng)功能。自主神經(jīng)主要調(diào)節(jié)機體的心率變異度（HRV）、靜息心率（HR）以及血壓波動情況。PM 2.5引起血壓升高與交感神經(jīng)系統(tǒng)功能改變有關。短期（1～2 h）暴露于PM 2.5，HRV即表現(xiàn)為下降。Ying Z等的研究證實，在給予PM 2.5干預6個月后，C57BL/6J小鼠出現(xiàn)明顯血壓升高，并伴有血壓變異性改變和尿去甲腎上腺素含量增加，PM 2.5引起的血壓升高，可以被胍法辛阻斷，提示干預后的小鼠的交感神經(jīng)緊張度增加，這與下丘腦弓狀核的炎癥反應有關。自主神經(jīng)系統(tǒng)在PM 2.5引起血壓升高中是否存在其他作用機制，則需進一步研究完善。

（4）造成DNA損傷。PM 2.5引起血壓升高除了上述因素外，還可以通過損傷高血壓相關的基因來達到升高血壓的作用。K im JY等對高血壓和非高血壓患者進行PM 2.5暴露后發(fā)現(xiàn)，高血壓患者尿中的8-羥脫氧鳥苷含量明顯增加，提示PM 2.5可以增加DNA損傷。在Bellavia A等的研究中發(fā)現(xiàn)，對受試者15個分組進行不同顆粒物暴露后，暴露組的受試者血壓均升高，細顆粒組使受試者A lu基因甲基化降低，粗顆粒組使受試者TLR4基因甲基化降低，而降低的A lu和TLR4基因甲基化與暴露后舒張壓升高相關，降低的TLR4基因甲基化與暴露后收縮壓升高相關。

3 討 論

目前，雖然關于PM 2.5增高血壓的研究眾多，然而有關其機制仍未完全明確。疾病的遺傳學效應是近年研究的熱點，宮內(nèi)因素和環(huán)境因素同樣可影響血壓。既往眾多研究表明母親孕期抑郁、焦慮以及感冒所致免疫激活等，均可導致子代發(fā)生精神分裂癥等概率增加。Toledo-Rodriguez等調(diào)查發(fā)現(xiàn)，母親孕期吸煙可能引起子代腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）啟動子DNA甲基化改變，從而影響子代青春期的大腦和行為改變。

然而，PM 2.5對血壓的影響是否同樣存在這種“傳代”現(xiàn)象呢？我們將SD孕鼠暴露于臨界標準的PM 2.5環(huán)境中，監(jiān)測子代血壓，并于母鼠生產(chǎn)后檢測血壓，發(fā)現(xiàn)PM 2.5對子代有明顯的增高血壓的效應，且較對孕鼠血壓的影響更為明顯，提示子代血壓增高并不是完全由孕鼠血壓增高遺傳所致，而是由宮內(nèi)暴露所致。進一步研究發(fā)現(xiàn)，PM 2.5暴露者子代對本身的收縮反應增強而對乙酰膽堿的舒張反應減弱。對PM 2.5暴露子代予以抗氧化應激藥物（Tempol）干預3周后，子代血壓趨于正常，血管功能情況較對照組無明顯差異。提示PM 2.5可能通過改變宮內(nèi)氧化應激水平，進而影響子代血壓情況。

綜上所述，PM 2.5不僅可增血壓，并且對妊娠期婦女，可能增加其后代血壓，進一步明確PM 2.5對心血管系統(tǒng)影響的機制并發(fā)現(xiàn)有效的干預治療措施，對人類疾病的發(fā)展認識具有重要意義。

目前，關于PM 2.5對心血管系統(tǒng)的研究尚有許多不足之處。迄今為止，尚無研究明確地觀察到PM 2.5對人群健康產(chǎn)生影響作用的閾值范圍。研究資料少而局限，缺少全國范圍內(nèi)大氣污染造成的健康損失的定量資料；研究PM 2.5對人群健康的影響時，多考慮顆粒物的重量濃度，對顆粒物表面吸附的化學、物理、生物污染物的種類考慮不足；此外，多數(shù)研究工作在上個世紀完成，時效性不強。

［1］ 章艷燕，侯海燕，陳亞瓊.空氣污染與妊娠期高血壓疾病和妊娠期糖尿?。跩］.國際生殖健康/計劃生育雜志，2015，04:309-311.

［2］ Mannisto T，Mendola P，練桂麗，葉 鵬.有無高血壓的產(chǎn)婦短期空氣污染暴露與血壓的相關性［J］.中華高血壓雜志，2015，07:698.

［3］ 張劉鋒，葉 鵬.空氣污染與高血壓［J］.中華高血壓雜志，2014，03:285-286.

［4］ 陳林祥，余澤洪.空氣污染可引起高血壓［J］.心血管病防治知識，2010，04:32.

本文編輯：孫春宇

Study on the effect of air pollutants on hypertension

ZHANG Gai-chen
（Henan anyang city center for disease control and prevention，Henan Anyang 455000，China）

Hypertension is a major risk factor for cardiovascular disease，and w ith its complications，they have become the leading cause of death and disease burden in the world.Many studies believe that air pollution makes the fog and haze frequently appear，and thus lead to people w ith high blood pressure.Therefore，according to domestic and foreign research in this area as a summary，in order to provide the basis for the further study of air pollution effects on hypertension.

Air pollution；High blood pressure；Review

R725.6

B

ISSN.2095-6681.2015.27.196.03