空气污染峰值不仅会让天空看起来怪异或让喉咙发痒,还会把人送进医院。这一点在2023年夏天变得难以忽视,当时加拿大野火的烟雾飘入美国东北部,将平常的日子变成了“待在室内”的日子。在新泽西州,空气质量下降不仅令人不适,还与急诊室中中风患者的出现以及中风的严重程度发生了令人不安的变化。
烟雾日与中风率
“野火烟雾含有臭氧和颗粒物等污染物,因此它不仅仅是一种困扰,还可能成为公共健康危害,”新泽西州卡姆登市罗文大学库珀医学院的伊丽莎白·瑟西奥博士说。“2023年加拿大野火导致美国东北部空气质量空前下降。我们的研究结果表明,短期暴露于这些野火造成的高浓度空气污染与中风发病率和严重程度升高有关。”这些担忧源自一项初步研究,该研究将2023年加拿大野火造成的空气污染与新泽西州更高的中风率和更严重的中风联系起来。
研究人员追踪的内容
中风并非都以相同方式发生,这种差异很重要。最常见的是缺血性中风,即向大脑供血的血管被堵塞。另一种是出血性中风,由血管破裂引起,这类中风通常更严重,致死率更高。在这项研究中,研究人员通过中风登记系统查找了2023年6月和7月发生的所有中风病例,并将其与前一年同一两个月的病例进行了比较。接着,他们将每次中风的时间与新泽西州卡姆登市美国环境保护署监测站收集的空气质量数据对齐。这使得研究团队能够追踪空气污染水平的变化是否与人们发生中风的时间大致吻合。研究人员重点关注了烟雾空气中的两种主要成分:一种是臭氧,一种会刺激肺部并加重哮喘等呼吸问题的气体;另一种是细颗粒物,即PM2.5,这些颗粒极小,直径约2.5微米或更小,因此可以深入肺部,引发全身性炎症。
空气质量与中风风险
在野火期间,臭氧水平峰值达到十亿分之136(ppb),而在非烟雾峰值期间,臭氧中位数浓度为36 ppb。PM2.5的上升更为剧烈,颗粒物浓度达到每立方米211微克,而中位数浓度为48.5微克/立方米。研究人员还将时间视为一个真实的生物学问题,而非简单的开关——由于污染影响身体需要时间,他们还分析了每次中风前一至两天的空气污染水平。
臭氧升高,中风也随之增加
对于臭氧,72%的日间水平为50 ppb或更低,28%超过了世界卫生组织50 ppb的指导值。研究人员比较了臭氧高于平均水平日发生的42例中风与低于平均水平日发生的80例中风。在臭氧高于平均水平的日子里,中风发病率为每天1.25例;在低于平均水平的日子里,为每天0.93例。在调整年龄、性别、种族和中风原因后,臭氧日平均水平较高与每天中风发病率增加0.32相关。在臭氧水平较高的日子里,研究人员还发现了更高比例的出血性中风以及更多的大动脉粥样硬化病例——一种由大动脉斑块积聚引起的疾病。
微小颗粒,更长住院时间
对于颗粒物,38%的日间水平高于平均水平,62%低于平均水平。研究人员比较了PM2.5高于平均水平日的39例中风与低于平均水平日的83例中风。专家们还发现,较高的颗粒物水平与更长的住院时间以及衡量中风严重程度的量表得分更高有关。这与医生在空气质量下降时已有的担忧一致:PM2.5不仅刺激肺部,这些微小颗粒还会引发身体炎症,给心血管系统带来压力,影响血管和凝血功能。这些变化会增加已有风险的人发生中风的几率。
空气污染峰值
长期暴露于空气污染多年来一直与中风风险相关,但更难确定的是污染迅速飙升、持续数日然后再次下降时会发生什么。野火烟雾正是这种“打了就跑”的暴露方式,而北美的野火季节越来越长、越来越猛烈。“虽然长期空气污染已被认为是中风的危险因素,但人们对短期暴露于野火烟雾知之甚少,”瑟西奥说。“我们的研究通过提供更多关于野火烟雾神经影响的信息,填补了一个关键空白。我们的发现有助于指导中风预防,并强调在野火期间采取公共卫生干预措施的必要性。”
研究的局限性
瑟西奥博士指出,该分析集中于一个短暂的野火期,结果是一个早期信号,而非关于野火烟雾与中风风险的最终结论。她表示未来研究将考察更长的时间段。研究团队在测量暴露方面也存在实际限制,其中一个局限性是研究依赖于污染物的日均值。瑟西奥博士指出,每小时污染变化也可能起作用,但当水平取整天平均值时,这些变化可能会丢失。其他气象因素,如湿度和气压,未纳入分析。该研究将在美国神经病学学会第78届年会上公布。
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