陈仁杰教授团队联合研究揭示空气污染对高血压不同进展阶段的影响存在阶梯式放大趋势

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近日,复旦大学公共卫生学院陈仁杰教授团队联合北京大学第一医院心内科李建平教授团队,在心血管领域国际顶级期刊《Journal of the American College of Cardiology》上发表了题为《Short-Term Exposure to Air Pollution Increases Mortality From Hypertension and its Multiorgan Complications: A Case Crossover Study of 2.1 Million Deaths in China》的研究论文。该研究基于我国210多万高血压相关死亡的个体水平数据,从流行病学层面系统揭示了空气污染暴露对高血压不同进展阶段(从原发性高血压到多器官衰竭)死亡的阶梯式放大趋势,为高血压人群的风险分层与精准环境干预提供了科学证据。

高血压是驱动全球心血管疾病死亡的核心因素。持续升高的血压会导致心脏、肾脏等多个靶器官的进行性损伤,呈现出从单纯心室肥厚到复杂多器官衰竭的连续动态发展轨迹。尽管既往研究已证实空气污染是诱发心血管急性事件的重要环境应激源,但流行病学研究大多将高血压作为同质化的单一疾病结局进行评估,忽略其复杂的临床发展进程。高血压患者在不同靶器官受损阶段对空气污染暴露的反应是否存在差异?这一关键问题目前缺乏大规模研究证据的支持。

为填补上述研究空白,陈仁杰教授团队开展了一项覆盖全国、基于个体水平的时间分层病例交叉研究。该研究全面梳理了2013年至2019年间全国死因监测登记信息系统中的210多万例高血压相关死亡数据,并根据ICD-10编码将高血压死亡结局分为无并发症的原发性高血压(I10)、高血压心脏病(I11)、高血压肾脏病(I12)以及高血压心脏和肾脏病(I13)。同时,根据是否发生心力衰竭或肾衰竭,对靶器官的损害严重程度进行进一步的亚组划分。研究采用基于1×1公里的高分辨率卫星遥感暴露模型,针对每个死亡个案匹配其死亡当天(lag 0 d)至前6天(lag 6 d)的PM2.5、PM2.5-10、NO2和O3浓度。

研究结果表明,空气污染暴露在lag 02 d(即当日和前两日的平均浓度)时的死亡风险通常最高。这种死亡风险随着高血压合并症数量和靶器官衰竭严重程度的增加,而呈现随疾病进展的阶梯式增加趋势(图1)。

图1 研究结果概览

在无靶器官损伤的原发性高血压中, PM2.5浓度(lag 02 d)每升高一个四分位数间距,死亡风险增加1.39%(95%CI: 0.55%-2.24%);当病情进展至并发心脏病或肾脏病等单器官损伤时,死亡风险分别增加2.62%(95%CI: 2.20%-3.05%)和3.03%(95%CI: 1.53%-4.56%);而对于同时并发心衰和肾竭的高血压心脏和肾脏病,其死亡风险增加5.01%(95%CI: 1.96%-8.16%),其死亡风险约是原发性高血压的4倍。类似规律在其他三种污染物(PM2.5-10、NO2和O3)中同样出现(图2)。

图2 空气污染物暴露与不同进展阶段高血压死亡风险的阶梯式增长趋势

研究进一步证实,归因于短期空气污染暴露的死亡比例同样随着疾病进展加重而上升。在无并发症的原发性高血压死亡中,仅有0.65%可归因于短期PM2.5暴露;而在合并心脏或肾脏单器官损伤的死亡中,这一归因比例升高至2.12%和2.65%;而在同时并发心肾衰竭的高血压心脏和肾脏病中,归因比例最高(4.20%)。此外,暴露-反应关系曲线显示,空气污染短期暴露与高血压死亡之间呈近似线性的正相关关系,且无明显的安全阈值(图3)。分层分析进一步提示,女性、老年人、居住在北方地区、受教育水平较低和无伴侣的人群以及冷季期间的死亡效应更强。

图3 空气污染物(PM2.5)短期暴露与不同进展阶段高血压死亡的暴露-反应关系曲线

该成果不仅为全球环境相关心血管健康损害提供了详实的中国证据,更向当前的公共卫生政策与临床实践提出了新要求。空气污染健康预警亟需转向以临床风险分层为导向的精准环境干预。临床实践应将环境空气质量纳入高血压特别是危重症患者的管理体系中,在重污染天气及时采取医疗监控、用药指导和严格的暴露防护措施。

复旦大学公共卫生学院博士研究生薛晓薇、中国疾病预防控制中心慢病中心周梓芳助理研究员为该论文的共同第一作者;复旦大学公共卫生学院陈仁杰教授和北京大学第一医院心内科李建平教授为该论文的共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划(2022YFC3702701)、国家自然科学基金(82373532)及上海市基础研究特区计划(复旦大学)项目(21TQ015)的资助。中国疾病预防控制中心慢病中心的周脉耕主任和殷鹏研究员为本研究的顺利开展提供了重要支持。

文章链接https://www.jacc.org/doi/10.1016/j.jacc.2026.01.006 

文章引用:Xue X, Zhou Z, Luo H, Gao Y, Kan H, Li J, Chen R. Short-Term Exposure to Air Pollution Increases Mortality From Hypertension and its Multiorgan Complications: A Case Crossover Study of 2.1 Million Deaths in China. J Am Coll Cardiol, 2026.