环境臭氧暴露与心血管代谢疾病的发生及加速发展之间的关系，以及血压可能起的中介作用：一项基于GOLD-Health的前瞻性队列研究

《Atmospheric Environment》：Ambient ozone exposure associated with incidence and accelerated occurrence of cardiometabolic diseases and potential mediating effect of blood pressure: A prospective cohort study based on the GOLD-Health

臭氧暴露与心血管代谢疾病发生及加速的关联性研究，采用加速失败时间模型和中介分析，发现每10μg/m3臭氧浓度上升使CMDs incidence hazard ratio达1.137，且最高 quartile组发病时间提前约19.34个月。血压中介效应在四类疾病中占比均低于5%

　　

钟华爱|刘慧|林伟权|胡鹏|周琴|田飞|饶曼婷|庄子同|刘向义|魏胜涛|钱亚伦·M.|林华良|张周斌

中国广州中山大学公共卫生学院流行病学系

摘要

背景

目前尚不清楚环境臭氧（O₃）暴露是否与心血管代谢疾病（CMDs）的发生和加速发作有关，以及血压可能起的中介作用。

方法

通过医生诊断、自我报告、生理和身体测量，确定了心血管代谢疾病（包括2型糖尿病（T2D）、冠心病（CHD）和中风的发病率病例。我们使用Cox比例风险模型来评估O₃对CMDs发病率的影响，并进一步采用加速失效时间模型来探讨O₃与CMDs发作时间之间的关系。进行了中介分析，以探索血压（BP）在O₃与CMDs关联中的潜在中介作用。

结果

在总共1,165,107人年的随访期间，我们发现了56,355例CMDs病例。观察到O₃暴露与CMDs发病率的增加和发作时间的加速有关：O₃浓度每增加10 ug/m³，风险比增加1.137（95% CI: 1.131-1.147）。O₃水平最高四分位数的参与者与最低四分位数的参与者相比，CMDs的发作时间比（TRs）为0.548（95% CI: 0.543-0.553），相当于大约19.34个月。中介分析显示，收缩压分别占O₃暴露与CMDs、T2D、CHD和中风发病率关联的4.85%、3.30%、2.90%和0.3%。舒张压分别占这些关联的3.48%、4.91%、0.25%和0.2%。

结论

本研究表明，O₃暴露可能会加速CMDs的发生。血压表现出较弱的中介作用，临床和公共卫生意义有限，这表明O₃与疾病之间的关联可能由其他机制驱动。

引言

随着人口老龄化进程的加快，心血管代谢疾病（CMDs）已成为一个重要的全球公共卫生问题（Jiang等人，2024年）。CMDs是一组与代谢功能障碍相关的疾病，包括2型糖尿病（T2D）、冠心病（CHD）和中风（Valles-Colomer等人，2023年）。新兴风险因素合作组织估计，60岁时患有CMDs的个体比没有CMDs的个体预期寿命缩短6至10年（Di Angelantonio等人，2015年）。鉴于CMDs的严重健康后果，迫切需要识别可改变的风险因素并实施有效的预防策略。

环境空气污染被认为是CMDs和高血压的一个可预防的风险因素（Yusuf等人，2020年）。在各种空气污染物中，臭氧（O₃）是一种特别重要的有害污染物，因为它具有很高的氧化潜力。一项中国研究发现，PM_2.5每增加10 μg/m³，高血压、2型糖尿病和心血管及脑血管疾病的风险分别增加3.2%、3.6%和5.5%（Su等人，2023年）。一项在19个国家和地区进行的系统评价显示，O₃浓度每增加10 μg/m³，与总体死亡率、CMD死亡率及呼吸系统死亡率显著相关（Konduracka和Rostoff，2022年）。大量研究支持O₃暴露与CMDs和高血压相关的假设。

此外，有报道称高血压（BP）是CMDs的关键驱动因素（Cheng等人，2024年；Earp等人，1982年）。一项涵盖21个国家的研究表明，高血压患者的CMDs风险显著高于血压正常者（Yusuf等人，2020年）。然而，由于现有研究主要关注个别CMDs的影响以及细颗粒物与CMDs之间的关系（2024年；Miller等人，2007年；Wei等人，2024年；Xiong等人，2023年），关于O₃污染与CMDs之间关系的证据以及血压的潜在中介作用仍有限。

因此，我们进行了这项研究，以探讨O₃污染与CMDs发病风险之间的关系。我们应用加速失效时间（AFT）模型来评估O₃污染对CMDs发作时间的影响，以及三种特定CMDs（CHD、中风和T2D）的影响。此外，我们还使用了中介分析来探讨血压是否介导了O₃污染与CMDs之间的关联。

研究人群

本研究基于广州老年纵向动态健康（GOLD-Health）研究，这是一个由卫生行政部门组织下的初级医疗机构实施的大规模前瞻性队列研究，包括中国广州737,863名65岁及以上的参与者。具体执行部门是广州疾病预防控制中心。基线调查于2018年至2020年进行，参与者主要为老年人

描述性分析

基线特征详见表1。在中位随访时间为35.7个月的情况下，共有413,916名参与者留在研究中，平均年龄为71.40岁，其中57.20%为女性。此外，在随访期间，有56,355名（10.17%）参与者患上了CMDs，其中2型糖尿病、冠心病和中风的患者数量分别为46,553人、6,543人和5,629人。

讨论

利用AFT模型，我们评估了O₃暴露对CMDs发作时间的影响。研究结果表明，O₃污染与CMDs发作时间的提前有显著关联。我们观察到O₃污染与特定CMDs（如2型糖尿病、冠心病和中风）之间的关联。此外，我们还观察到收缩压（SBP）与2型糖尿病和冠心病相关，而舒张压（DBP）也与2型糖尿病相关。我们的分析表明，血压可能介导了O₃

结论

总之，这项基于广州老年纵向动态健康数据的研究，运用AFT模型和中介分析来探讨O₃污染与CMDs之间的关联，以及血压在其中的中介作用。我们发现O₃污染显著加速了CMDs的进展。值得注意的是，血压仅弱中介了O₃与CMDs之间的关联，临床意义有限。未来的研究应该

作者贡献声明

胡鹏：撰写——审稿与编辑、验证、监督、软件使用、方法学、数据分析、概念构建。林伟权：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、验证、资源协调、项目管理、方法学、数据分析、数据管理。张周斌：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、监督、资源协调、项目管理、调查、资金筹集、数据分析、数据管理。刘慧：撰写——审稿与

未引用参考文献

2024..

伦理批准

广州疾病预防控制中心医学伦理研究中心的伦理委员会审查并批准了本研究（批准编号：GZCDC-ECHR-2023P0081）。

数据可用性

数据和材料可根据请求提供。

资助

本研究得到了中国国家科技重大专项（2024ZD0524500, 2024ZD0524502）；国家自然科学基金（72104061）；以及广州医学学科关键项目（NO.2025-2027-12）的支持。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

致谢

我们感谢所有参与这项研究的团队成员，以及参与该队列的老年参与者及其家属。