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空气污染恐增新冠肺炎致死率!

DY MedSci梅斯 2020-10-25

导语:全球每年有700万人因空气污染而死,空气污染与新冠肺炎又有什么关系?




中国随着疫情得到有效控制、经济有效复苏,交通活动也恢复以往频繁。NASA卫星数据记录了1-3月中国疫情爆发之前、期间和得到控制之后的NO2浓度,可以看出随着新冠病毒在中国大流行的缓解,NO2水平再次上升。据统计,以往中国华北约20%的NO2排放来自交通运输。

图片来源:NASA,FT

空气污染对人类健康具有重大影响,已被确定为世界范围内导致死亡的第五大主要危险因素。大部分可归因于空气污染的疾病负担是由慢性非传染性疾病引起的,包括呼吸系统疾病和2型糖尿病等。有研究表明,长期暴露于PM2.5、NO2、O3和NOx与肥胖、2型糖尿病的高风险相关。这些关联的潜在机制尚不确定,但被认为与全身炎症水平升高、脂肪组织代谢改变以及肠道菌群失衡有关。

空气污染是否会加重新冠肺炎患者死亡率?


2005年发表在BIOMEDICAL AND ENVIRONMENTAL SCIENCES上的关于“Relationship Between Ambient Air Pollution and Daily Mortality of SARS in Beijing(北京市空气污染与SARS患者日死亡率关系)”的文章或许能给我们带来相关思考。

HAI-DONGKAN,BING-HENGCHEN,CHAO-WEIFU.Relationship Between Ambient Air Pollution and Daily Mortality of SARS in Beijing.BIOMEDICAL AND ENVIRONMENTAL SCIENCES,2005,18:1-4.

该研究收集了2003年4月25日至5月31日北京市SARS患者死亡人数、气象资料和大气污染资料(日PM10、SO2和NO2浓度),并采用时间序列Poisson回归方法对它们的关系进行了分析。得出SARS患者日死亡率可能与北京市大气污染物有关的结论。

2003年4月25日至5月31日北京市SARS死亡人数、大气污染物浓度和气象措施汇总统计

2003年4月25日至5月31日北京市SARS患者日死亡人数和大气污染物浓度的时间分布特征

在不同滞后结构下,每10微克/立方米PM10、SO2和NO2水平下SARS患者的相对死亡风险(RRs)。PM10和NO2与RRs有统计学相关性,且有4天或5天的延迟,但研究并未发现SO2浓度与SARS死亡率之间存在显著相关性,且滞后时间长达6天

尽管室外空气污染与非传染性呼吸系统疾病(如COPD)的每日死亡率之间的关系在过去十年中已得到很好证实,但该项研究证明了空气污染与传染性呼吸系统疾病(如SARS)死亡率的可能相关性,为空气污染对传染性呼吸系统疾病患者预后的不利影响提供了证据

其潜在机制可能是SARS患者由于短期暴露于某些空气污染物中,导致肺功能受损,从而增加死亡风险。研究中未能观察到SO2水平与SARS患者死亡率之间的关系,这可能是由于研究期间SO2水平相对较低(平均34.3微克/立方米)等原因。

但这项研究受到几个限制。首先,研究采用生态时间序列研究设计,可能存在生态谬误。其次,由于难以从个人层面获得数据,无法预测偏差的方向和大小。最后,由于测量不精确,暴露错误分类可能会使研究结果产生偏差。但这篇文章仍为我们研究新冠肺炎的死亡危险因素提供了参考,新冠肺炎死亡率是否与空气污染有关,需要我们进一步探索。

空气污染或导致病毒传播速度加快


在人们的潜意识中,污染和疾病的关系一直密不可分。例如,“疟疾”这个词在意大利语中就是“空气不好”的意思。同中国一样,意大利中北部多城市也曾多次因空气污染问题登上“热搜”意大利都灵、米兰、罗马以及意大利北部工业城市,都是污染重灾区。

意大利都灵(图片来源:Ansa)

受新冠肺炎疫情影响,近期意大利全国也处封禁状态。欧洲宇航局(ESA)发布的疫情封锁期间空气污染监测数据显示,意大利境内的NO2排放量有所下降,尤其是意大利北部波河谷地区的NO2排放量下降十分明显。

图片来源:ESA

众所周知,意大利新冠肺炎疫情十分严重,死亡率目前高达约10%,近两日其日增长患病人数有所下降。既往分析意大利死亡率高与人口老龄化密切相关,而经过上述关于SARS病死率与空气质量关系的推测,意大利高死亡率或许也与空气污染相关。

意大利新冠肺炎患者死亡率全球最高(图片来源:约翰霍普金斯大学)

另外,新冠肺炎疫情发展速度在意大利北部要比在该国其他地区快得多,这或许也可能和空气污染有关,特别是与可能携带病毒的微小空气颗粒有关。3月26日发表在The Economist「Science & technology」上的一篇研究就将意大利北部平原新冠肺炎病例“扎堆”的矛头指向大气污染。

图片来源:The Economist

研究通过大量数据对比指出,新冠肺炎感染扩散速度与空气污染似乎关系密切,相关解释可能为漂浮的污染微粒为病毒提供了寄身场所,帮助病毒扩散,同时空气中的微粒可削弱人体免疫力,加重人们对病毒的易感性。以往亦有研究显示流感病毒、呼吸道合胞病毒和麻疹病毒都可以在这些颗粒上“搭便车”传播。

虽然目前新冠肺炎发病率、死亡率与空气污染之间的关系仍有待确定。但不可改变的是,空气污染是每年可导致全球近700万人死亡的沉默杀手。2019年《世界空气质量报告》显示,全球90%的人口呼吸着严重污染的空气。

2019年全球城市PM2.5年暴露情况地图(图片来源:IQAir)

报告的主要结论包括:

中国:中国城市的PM2.5水平在2018年下降了12%之后,在2019年平均下降了9%。然而,98%的城市依旧超过了世界卫生组织的指导方针,53%的城市超过了没那么严格的国家目标。在过去的十年里,北京的PM2.5年平均水平下降了一半以上。今年,北京跌出了污染最严重的200个城市榜单。

中国2019年空气PM2.5含量报告(图片来源:IQAir)

韩国:韩国是2019年经济合作与发展组织成员国中PM2.5污染最严重的国家。近年来,重点城市的空气质量水平相对停滞。

南亚:2019年污染最严重的30个城市中有21个位于印度,有5个位于巴基斯坦。虽然印度城市的PM2.5年平均暴露量超出世界卫生组织的目标500%,但从2018年到2019年,全国空气污染下降了20%,98%的城市得到改善。这些改善被认为主要是经济放缓的结果。

东南亚:在反映该地区快速工业化的历史性转变中,中心城市雅加达和河内首次超过北京,成为世界上PM2.5污染最严重的首都城市之一。

2019年全球污染最严重的国家 (依据PM2.5浓度,来源:IQAir)

空气是人类赖以生存的自然资源,改善空气质量仍是人类在发展中共同寻求的方向。作为一个潜在的可预防的风险因素,空气质量的改善或将有助于阻止病毒的传播,以及避免在未来的疫情中造成不必要的死亡。
   

参考文献

1.Air pollution exposure is associated with the gut microbiome as revealed by shotgun metagenomic sequencing.FarnazFouladi, Maximilian J.Bailey, William B.Patterson,et al.Environment International,Volume138,May 2020.105604.https://doi.org/10.1016/j.envint.2020.105604



来源:梅斯医学

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