摘要
背景
PM2.5（空气动力学直径≤2.5μm的颗粒物）是一种复杂混合物，其中具体有害成分对心血管事件的影响机制尚未明确。本研究旨在探讨PM2.5及其成分短期暴露与急性心肌梗死（AMI）住院风险的关联性。
方法
研究人员通过日本全国行政数据库（覆盖828家医疗机构），提取2017年4月至2019年12月期间安装气溶胶化学分析仪的7个县（北海道、新潟、东京、爱知、大阪、兵库、福冈）的AMI病例数据。采用分层时间序列病例交叉分析，通过条件逻辑回归模型估算PM2.5及其成分浓度对AMI住院风险的影响。最终纳入44,232例40-104岁患者（男性占74.9%）。
结果
PM2.5总浓度升高与AMI住院显著相关。进一步分析显示，黑碳（black carbon）对AMI风险的影响显著高于水溶性有机物、硝酸盐和硫酸盐离子。
结论
PM2.5短期暴露会增加AMI发病率。未来需重点研究PM2.5成分，尤其是降低黑碳浓度是否能有效减少空气质量相关的AMI风险。
研究背景
世界卫生组织（WHO）数据显示，全球99%人口暴露于超出WHO标准的空气污染环境中，导致重大健康负担。PM2.5可通过诱发炎症、氧化应激、肠道菌群变化和神经内分泌通路激活等机制诱发心血管疾病，但其成分复杂性使得具体致病机制难以明确。黑碳作为PM2.5的关键成分，已被证实与心血管疾病死亡率显著相关。
研究方法
本研究采用回顾性观察性设计，利用日本心脏血管疾病登记数据库（JROAD-DPC）进行分析。日本环境省自2017年4月起在10个监测点部署气溶胶化学分析仪，连续测量PM2.5及其成分（黑碳、水溶性有机物、硝酸盐、硫酸盐）浓度。研究纳入居住在监测县的AMI患者数据，并排除急诊住院缺失或未接受冠状动脉造影的病例。
研究结果
- 患者特征：44,232例患者平均年龄69.6岁，74.9%为男性，高血压、糖尿病、高脂血症患病率分别为64.6%、30.8%、65.8%。
- PM2.5浓度与成分：PM2.5日均浓度11.5μg/m³，其中黑碳占比3.1%（范围0-27.7%），其余成分分别为水溶性有机物6.6%、硝酸盐8.9%、硫酸盐23.7%。
- PM2.5与AMI风险：PM2.5浓度每增加IQR（四分位间距），AMI住院风险上升2.44%（95%CI：0.85-4.07），调整PM10-2.5浓度后仍显著（2.22%）。
- 成分分析：黑碳对AMI风险的影响最显著，浓度每增加IQR，风险上升2.75%（95%CI：0.96-4.57），多成分模型调整后仍具统计学意义（2.54%）。
分层分析
黑碳对特定人群的影响更为显著：男性风险增加3.27%（95%CI：0.31-6.31%），糖尿病患者4.70%（95%CI：0.10-9.51%），吸烟者3.76%（95%CI：0.10-7.56%），暖季（5-10月）风险增幅达5.33%（95%CI：1.24-9.58%）。
讨论
本研究首次系统性验证PM2.5成分与AMI风险的关系，揭示黑碳作为关键指标的潜在价值。黑碳主要来源于化石燃料不完全燃烧（如汽车尾气、工业排放），其毒性可能与促进炎症反应和氧化应激相关。尽管研究存在暴露评估误差等局限，但基于全国性数据库的大样本分析增强了结论的可信度。研究建议未来政策应优先控制黑碳排放，以同时降低心血管疾病风险和减缓气候变化。
数据可用性
研究数据来自日本循环器学会授权数据库，部分公开于日本环境省及国立环境研究所网站。
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