大量美国军人和支持人员曾驻扎在中东地区的军事基地，其中许多人暴露于燃烧坑（BP）场所（即焚烧各种废弃物的大片区域）产生的烟雾中。长期暴露于这种烟雾与多种健康问题相关，现在被归类为"慢性多症状疾病"（CMI）。鉴于地点、条件和任务差异很大，准确确定受影响退伍军人的确切人数很困难，但估计在40%至60%之间。尽管问题普遍存在，但CMI的确切病因仍不明确。为此，研究人员开始复制BP燃烧过程，并将这些代表性排放物送入带有Sprague Dawley大鼠的全身吸入暴露室，使用高效液相色谱法（HPLC）分析受试者的血浆样本。基于这项工作的论文发表在《颗粒与纤维技术》杂志上。
什么是燃烧坑？
燃烧坑成为处理军事基地产生巨量垃圾的首选方案。据一些估计，单个美国士兵在部署期间每天产生约10磅垃圾；在较大基地，这累积起来每天可达85,000磅。此外，日常基地活动（如车辆维护、建设和一般操作）进一步增加了垃圾量。所有这些垃圾都是通过将其倾倒到地面的开放坑中并点燃来处理的，通常使用喷气燃料来维持燃烧。燃烧很少干净或完全，意味着有害烟雾和气体的浓稠混合物不断释放到空气中。自1990年以来，估计有250个左右的这些燃烧坑在阿富汗和伊拉克的冲突中使用，其中一些面积达到10英亩。
燃烧坑烟雾实际上对身体有什么影响？
研究人员怀疑燃烧坑烟雾可能会干扰身体的微小血管（在保持我们健康方面起关键作用的微观网络）。为了测试这一点，他们构建了一个模拟燃烧坑条件的设备，燃烧木材、橡胶、塑料和喷气燃料的混合物。产生的烟雾是一种复杂的有害化学物质和足够小的微观颗粒的混合物，可以深入吸入肺部。然后，大鼠每天暴露于这种烟雾中约4小时，持续2、3或6天。最后一次暴露后一天，研究人员检查了大鼠的血管并收集组织样本进行进一步分析。在暴露3至6天后，小血管失去了对身体信号正常扩大的能力，这是调节血流的关键功能。此外，血管对导致其收缩的信号的敏感性增加了高达50%，这意味着血流可能比正常情况更容易受到限制。对肺部液体的检查也显示了明显的炎症和免疫细胞涌入，表明严重的呼吸道损伤。
HPLC分析显示，一种称为黄嘌呤氧化酶的物质水平上升了50%以上，这种物质已知通过氧化应激损伤细胞，并通过破坏一氧化氮（一种有助于保持血管放松和健康的分子）来干扰血管的正常功能。仅在燃烧坑烟雾暴露3天后，组织样本的基因分析就显示肺部和脾脏中肺部炎症和免疫反应紊乱的迹象。烟雾暴露还触发了大脑（特别是海马体）中的变化，其中与血管生长和免疫细胞移动相关的基因表现出异常高的活性。
论文作者写道："这些初步的微血管观察表明，典型功能和机制受到破坏，这些机制可能将肺部损伤与退伍军人中特征性的多种全身综合征联系起来。"
研究人员表示，未来的研究必须继续确定军事燃烧坑排放物吸入暴露的全部生物学影响、它们的相互作用以及对CMI发展的贡献。
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参考文献
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