大气细颗粒物(PM2.5)对心血管系统的影响研究进展

(整期优先)网络出版时间:2023-09-14
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大气细颗粒物(PM2.5)对心血管系统的影响研究进展

魏宇涵1 赵亚楠1 张桂彬1 包乐1 杨文琦1

(华北理工大学附属医院 唐山 063000)

摘要:随着现代工业化的发展,近年来国内雾霾天气受到社会各界持续关注,雾霾天气的产生主要受到大气细颗粒物(PM2.5)的影响,当大气污染中细颗粒物水平升高,不仅会使可见度降低,还会使人们的身体健康受到威胁,因此大气污染中的细颗粒物对人体健康的影响备受关注。本文旨在对PM2.5对心血管系统危害的研究进展做一综述,为今后PM2.5对心血管系统影响的深入研究提供参考。

关键词:大气污染物;细颗粒物;PM2.5;心血管系统

ABSTRACTWith the development of modern industrialization, haze weather in China has attracted continuous attention from all walks of life in recent years. The generation of haze weather is mainly affected by fine particulate matter (PM2.5) in the air. When the level of fine particulate matter in air pollution increases, not only will visibility be reduced, but also people's health will be threatened. Therefore, the impact of fine particles in air pollution on human health has attracted much attention. With reference to the literature on the harm of PM2.5 to the cardiovascular system in the past three years, this paper aims to review the research progress in this field, which can provide reference for future in-depth research on the impact of PM2.5 on the cardiovascular system.

Key words: air pollutants; Fine particulate matter; PM2.5; Cardiovascular system;

大气污染细颗粒物(PM2.5)是指在大气污染中,空气动力学直径小于2.5μm的固、液体混合颗粒物,它是雾霾成分中威胁着人体健康的主要污染物,大气中PM2.5的浓度、成分均与大气污染有着密切联系,浓度越高,大气污染越严重,对于人体的危害可能就越大;其次,构成PM2.5的物质不止一种,它包括微量重金属、多环芳烃、水溶性离子、硫氧化物等成分,其中部分重金属如砷(As)、铬(Cr)等有致癌作用,因PM2.5颗粒的成分本身均具有化学毒性,且该颗粒直径较小,经呼吸道到达肺脏终末小气道及肺泡后,可随血液循环至全身脏器,使机体产生氧化应激,并激活凝血系统,加速动脉硬化进程,导致自主神经系统失调,进而引起一系列心血管系统的毒性改变,如氧化应激损伤与炎症反应,血管功能障碍、动脉粥样斑块形成等[1]。因此对人类的身体健康造成了很大的威胁,严重危机人体健康。本文主要对大气污染细颗粒物与心血管影响研究进展做一综述,为该领域的深入研究提供参考。

一、PM2.5的主要产生途径及危害原理。

研究发现,PM2.5中的有机物成分可使细胞的氧化应激和炎症反应增强,而氧化应激和炎症反应则是PM2.5对人体健康威胁的两个重要因素。还有研究证实,大气污染暴露会引起机体产生氧化应激,氧化应激会引起脂质过氧化、促炎引号激活,导致一系列健康威胁,如癌症、高血压、糖尿病、动脉粥样硬化等。有研究证实,在我国大气污染严重的地区,PM2.5的暴露与心血管疾病的发病率、死亡率都有密切关联,PM2.5暴露较多,发病率、死亡率也会相应增加。

二、PM2.5进入人体的途径。

PM2.5主要以吸入的方式进入人体,因PM2.5的直径较小,只有100-200nm,而肺表面积约150m3,且肺泡外表屏障薄弱,因此细颗粒物能够很轻易经呼吸道进入肺内,影响我们的肺部,还会经血液循环到达全身各处,使全身脏器受累,包括引起代谢功能障碍;其次是经非呼吸途径摄入、真皮吸附,如重金属与PM2.5结合后,再以食物和饮用水的方式进入人体,通过消化道吸收,使被PM2.5污染结合重金属的食物和水沉积于人体,再经血液循环分布全身各处,引起各个脏器的PM2.5及重金属沉积损伤

[2]

三、PM2.5与心血管系统的相关性。

有研究表明,全球心血管疾病发病率及过早死亡率的发生,主要是由于大气污染,并在不断加重。有研究表明,在研究PM2.5对心血管系统影响的过程中,以氧化应激和炎症反应的毒性作用最为重要,在两种共同作用机制下,可产生心律改变,引起血管内皮功能障碍,以及加重动脉粥样斑块形成。有研究表明,PM2.5导致血栓风险的生物机制是由于全身凝血机制的激活,当肺内皮细胞发炎后会分泌粘附因子,促使血小板活化,与白细胞相结合,形成组织因子颗粒,该颗粒具有止血活性,进而使全身凝血激活[3]

综上所述,基于大量流行病学研究证明,长期PM2.5的暴露对心血管系统疾病的发生发展均有密切联系,但具体机制尚不能明确,大气污染颗粒物中的有害成分作用原理还需继续深入研究。

参考文献

[1]蔡颖,王荀,胡辛楠,方道奎,姜帅,王玮,郑凯,王冰玉,张朝晖,徐新云.我国南北两城市PM_(2.5)主要污染物组分及来源分析[J].中华劳动卫生职业病杂志,2020,38(05):353-357.

[2]Zhao C, Wang Y, Su Z, et al. Respiratory exposure to PM2.5 soluble extract disrupts mucosal barrier function and promotes the development of experimental asthma. Sci Total Environ. 2020 Aug 15;730:139145.

[3]Kim RE, Shin CY, Han SH, et al. Astaxanthin Suppresses PM2.5-Induced Neuroinflammation by Regulating Akt Phosphorylation in BV-2 Microglial Cells. Int J Mol Sci. 2020 Sep 30;21(19):7227.