最近，許多學者在關注大氣污染和慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）的關系。在過去的這個冬季里，一種嚴重的大氣污染形式——霧霾正悄然影響著中國北部和東部的大部分地區。在中國，已有研究開始評估戶外大氣污染和生物燃料煙霧對COPD的影響，但多數研究在關注大氣污染對疾病誘發和惡化的作用，幾乎還沒有研究關注大氣污染在誘導具有COPD特征的病理生理學改變中的作用。有證據顯示，戶外大氣污染影響兒童和成人的肺功能，且可誘導COPD癥狀的加重。因此，戶外大氣污染被認為是COPD死亡率的危險因素，現有證據也提示戶外大氣污染的慢性暴露可以增加COPD的發病率。橫斷面研究顯示生物燃料煙霧暴露是COPD的危險因素，一項長期的回顧性研究和另一項前瞻性隊列研究均顯示減少生物燃料煙霧與第一秒用力呼氣量（forced expiratory volume in 1 second，FEV1）的改善及COPD危險性的降低相關。總之，為了更透徹地理解大氣污染對COPD的影響，我們建議以后的研究要增加隨訪時間，提供更標準化的COPD定義和更精確的污染來源特異性評估。
引用本文： 胡國平, 鐘南山, 冉丕鑫. 中國的大氣污染和COPD. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2016, 23(2): 107-112. doi: 10.7507/1007-4848.20160025 復制
目前，慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是全球第四位死因，并被預測在2030年將成為第三位死因[1]，是未來危害人類健康的巨大挑戰[2]。降低COPD發病率的最好方法是控制它的危險因素，盡管COPD有其他的病因，吸煙仍是COPD一個重要的危險因素[3]。最近，人們逐漸認同大氣污染也是COPD的一個危險因素。
霧霾是由大氣中存在高濃度的小顆粒（（PM2.5）引起的現象，導致大氣可視度的降低。中國一些地區已嚴重受霧霾影響，比如中國北部的華北平原、長江三角洲和珠江三角[4]。在這些區域，大氣污染指數達到爆表的500以上。中國500個最大型城市中不足1%可以達到世界衛生組織建議的大氣質量指導意見，其中7個城市被排在世界十個污染最嚴重的城市之列[5]。到目前為止，霧霾對健康影響的研究主要集中在PM2.5上，因為這些細微顆粒可以進入肺臟，刺激和侵蝕肺泡壁，導致肺功能損害，臨床上可以導致咳嗽、喘息、呼吸障礙及其他癥狀。PM2.5的暴露可增加人群患COPD、肺氣腫及其他呼吸系統疾病的危險性[6]。
在發展中國家，生物燃料煙霧是室內空氣污染的主要來源。生物燃料是全球30億人的家庭能源物質[7]，其引起的煙霧導致了全球嚴重的死亡率負擔，占每年59 000 000死亡人口中的1 600 000人[8-9]，且占有傷殘調整壽命年（disability adjusted life years，DALYs）損失的2.7%[8-9]。在許多研究中，這樣的空氣污染已經被報道與COPD危險性增加、呼吸系統癥狀和肺功能損害相關[10-14]。
在本綜述中我們將總結暴露于空氣污染和生物燃料煙霧對長期的慢性阻塞性病理和短期急性加重的影響。同時，我們還討論在中國空氣污染暴露和吸煙的關系。
1 霧霾和COPD發展
1.1 霧霾和肺功能
在中國，PM2.5或霧霾對人肺功能的影響已在兒童和成人中被研究。對兒童研究的目的主要是檢查霧霾對肺功能發展的影響，而在成人中的研究則是理解其對不同級別肺功能的損害。在2008年10月，Wang等[15]檢測了北京兩所小學216名7～11歲健康學生的8項肺功能參數，同時，檢測校園PM2.5水平且收集附近區域PM10的數據。他們發現PM2.5和PM10對兒童的肺功能有短期的損害作用，其對大氣道[例如FVC和第一秒用力呼氣量（forced expira-tory volume in 1 second，FEV1）]的影響尤為明顯。Roy等[16]則在中國4個城市的8所學校中檢測了3 273名兒童（6～12歲）的肺功能，每年2次，總共3年。同時測定每個學校的PM2.5和PM10水平。他們發現PM2.5每增加10 μg/m3，FEV1將減少2.7 ml [可信區間（confidence interval，CI）-3.5～-2.0]，FVC將減少3.5 ml（CI -4.3～-2.7），FVC1年增長率將減少1.4 mL，FVC年增長率將減少1.5 ml。Wang等[17]監測了城市和郊區的PM2.5和（sulfur dioxide，SO2）水平的變化，并對35～60歲之間既不吸煙也不使用煤氣烹飪或取暖的1 075例成人做了肺功能檢查。研究發現城市平均SO2濃度（213 mg/m3）是郊區（103 mg/m3）的2倍。城市（143 mg/m3）和郊區（139 mg/m3）的平均PM2.5水平都高。城市和郊區的FEV1預估差異分別是男性199 ml（SE=50 ml）、女性87 ml（SE=30 ml），兩者具有統計學差異。而將男性和女性合并，FEV1的預估差異是126 ml（SE=27 ml）。此外，FVC和FEV1/FVC比值也具有相似的趨勢。Wu等[18]通過21例健康的大學生研究了PM2.5對肺功能的影響，這些大學生都是自愿和自主選擇在中國北京的郊區或城市學習的。在他們從北京的郊區到城市遷移的前后三段時間內均使用電子日志儀每天兩次記錄六個月的呼氣最大流量（peak expiratory flow，PEF）和FEV1，同時檢測相應環境PM2.5的變化。研究發現PM2.5和夜間PEF以及早晨/夜間FEV1的降低密切相關。Gao等[19]也報道了長期暴露在空氣中小的微粒物質中會損害肺功能。Liu等[20]發現，大學生在冬季暴露于戶外PM2.5與PEF顯著相關，但是在夏季卻不是。我們也報道了一項有關中國的四年研究結果[21]，數據提示相對于居住環境差的人群，戶外空氣污染的改善有助于FEV1的改善。而為了評估空氣污染水平下降對肺功能的影響，Mu等[22]收集了奧運會前期、期間和后期的數據，使用線性混合模型和廣義的估計方程模型來比較三個時間段的PEF。他們發現PEF平均值分別是346.0 L/min、399.3 L/min和364.1 L/min。比較奧運會前期和期間數據，PEF水平在78%的被調查者中增加，而比較奧運期間和后期時，PEF水平在80%的被調查者中降低。這些研究證明PM2.5及其他成分或空氣污染混合物（霧霾）可以延緩兒童肺功能的發育和損害成人的肺功能。
1.2 霧霾和COPD發病率
COPD和空氣污染的關系在發達國家早已被評估[23-26]。而在中國，大多數研究關注霧霾對呼吸癥狀或疾病的影響，很少有人關注長期霧霾對COPD發病率的影響。Lam等[27]報道了COPD與過度暴露于煙塵或汽油尾氣密切相關[調整比值比（odds ratio，OR）：1.41；CI 1.06～1.87]。Ma等[28]在天津進行了空氣污染對呼吸系統疾病影響的流行病學研究，發現空氣污染是肺氣腫和慢性支氣管炎的一個危險因素。TSP每增加100 μg/m3，肺氣腫比值比增加1.29倍，慢性支氣管炎比值比增加1.59倍。Jin等[29]在山西太原開展了一項空氣污染對成人呼吸系統癥狀和疾病影響的橫斷面流行病學研究。他們發現SO2濃度、TSP、PM10、PM2.5每增加一個單位對數值，COPD的比值比就相應增加1.31、1.53、1.51和1.68倍。Jin等[30]做的另一項研究發現在嚴重污染區的成人呼吸系統癥狀和COPD發生的危險性是相對潔凈區的1.7和1.5倍，且Ln（PM10）每增加一個單位濃度，學生的FVC和FEF50分別減少194和172 ml。相應地，Ln（SO2）每增加一個單位濃度，學生的FVC和FEF50分別減少69和119 ml。當然，這些研究尚存在一些問題。首先，大多數研究僅僅使用了基于調查問卷的COPD定義（比如，慢性癥狀或“醫生診斷的COPD”等）作為診斷標準。其次，污染物數據僅從地理覆蓋范圍有限的一個或幾個檢測站獲得，并假設這些數據可以代表生活在這片大區域內人群的平均暴露水平。第三，沒有長期研究來評估霧霾對COPD的影響。因此，空氣污染對成人COPD的患病率及發病率的慢性效應僅僅是提示性的，下結論還為時過早。
1.3 霧霾和COPD急性加重（acute exacerbation of COPD，AECOPD）
評估霧霾和AECOPD關系就是評價空氣污染在引起癥狀及加重中的作用，比如，短期暴露于空氣污染的急性效應。正如Sunyer等[31]撰寫的綜述文章，空氣污染在COPD急性加重期中的作用已被認識多年，且在最近的研究中被證實[32-33]。一些來自中國的研究也支持這個結論[34-37]，但是多數研究聚焦在呼吸系統疾病，不僅僅是COPD。Zhang等[37]報道了NO2濃度每增加10 μg/m3，呼吸系統疾病危險性增加1.94倍（CI 0.50～3.40），尤其在COPD中。霧霾（lag1）和空氣污染（NO2?lag5和SO2?lag3）都會對19～64歲人群及女性產生巨大影響。在單一和多個污染物模型中，NO2是所有疾病及呼吸系統疾病特異的最大危險因素。在蘭州進行的一項研究[30]顯示，PM10和NO2與女性COPD入院率顯著相關，PM10與男性COPD入院率相關，而且NO2與大于65歲COPD患者入院率相關。Liu等[35]研究發現，AECOPD的發生與空氣質量及氣溫相關，尤其在嚴重的COPD患者中。Ko等[36]在香港的研究顯示，空氣污染可明顯增加COPD急性加重患者的住院率。Qiu等[38]的研究檢驗了是否空氣污染對香港急診COPD入院率隨季節和相對濕度變化而變化。他們發現，在涼爽的季節和低濕度環境下，空氣污染產生的損害效應會增強。在涼爽和干燥的環境下，lag3（NO2、O3、SO2）暴露每增加10 μg/ml，急診COPD入院率分別增加1.76%（CI 1.19～2.34）、3.43%（CI 2.80～4.07）和1.99%（CI 0.90～3.09），且比其他環境下均高，差異具有統計學意義。Chiu等[39]評估了1996至2001年臺灣臺北的亞洲風暴時間和COPD入院率的相關性。他們將54個灰塵風暴作為指標天，將指標天每日的COPD入院率和非指標天的入院率相比。此外，他們選擇2個非指標天對應每個指標天，即指標天的前7天和指標天的后7天。研究發現，沙塵暴對COPD入院率的影響在事件發生后的3天內最明顯[相對危險度（relative risk，RR）1.057；CI 0.982～1.138]。在其他時候，Tsai等[40]發現在暖和時期（ > 23度）和涼爽時期（ < 23度），COPD入院率與PM2.5水平升高呈現顯著相關性，增加的四分位數分別是12%（CI 8～16）和3%（CI 0～7）。此外，其他的兩項研究[41-42]也發現在臺灣環境空氣污染越嚴重，COPD的入院風險越高。
1.4 霧霾和COPD死亡率
在空氣污染中長期和短期暴露均可以影響COPD的死亡率。然而，多數研究聚焦到短期暴露效應上，并且其中的多數報道空氣污染對呼吸系統死亡率的短期效應，而不是特指COPD死亡率。Zhao等[43]做了PM2.5對西安的城市居民日常疾病死亡率的影響評估。他們發現，PM2.5濃度每增加100 μg/m3，COPD死亡率增加7.25%。Ju等[44]發現，在蘇州COPD死亡率與PM10濃度以及CO濃度相關。PM10和CO濃度每增加10 μg/m3，死亡率的RR將分別為1.38（CI 1.069～1.702）和1.042（CI 1.029～1.056）。Chang等[45]報道SO2濃度每增加100 μg/m3，COPD死亡率增加19.22%。來自上海的一項研究[46]報道PM10、SO2和NO2每增加10 μg/m3，COPD死亡率分別增加0.5%（CI 0.1～1.1）、3.5%（CI 1.5～5.4）和3.2%（CI 0.9～5.6）。一項meta分析[47]結果顯示，空氣污染（PM10、SO2和NO2）可增加COPD死亡率的危險性。Chen等[48]報道在香港當空氣污染改善時，人群的COPD死亡率會降低；相反，空氣污染增加時，死亡率會增加。但據我們了解，目前還沒有研究來評估長期暴露于空氣污染對COPD死亡率的影響。
1.5 生物燃料煙霧暴露和COPD
在橫貫性和病例對照研究中[13-14]，已有報道顯示生物燃料煙霧與COPD、呼吸系統癥狀及肺功能損傷的危險性增加相關[10-14]。這兩項研究評估了長期暴露于生物燃料煙霧對COPD的影響[10-11]，其中一項是回顧性隊列研究[11]，另一項是前瞻性研究[10]。
為了評估生物燃料煙霧暴露對COPD的影響，Zhou等[10]對中國南部12個村莊996例合格的被調查者進行了一項為期9年的前瞻性隊列研究，被調查者的年齡在2002年11月1日均大于40歲，隨訪時間為2002年11月1日至2011年11月30日。干預措施包括廚房通氣的改善和使用清潔能源（比如生物氣）來代替生物燃料來烹飪。隨機選擇某些被調查者的家庭來測量室內空氣污染。這項研究發現，使用清潔能源和改善通氣與FEV1下降量的減少密切相關，使用清潔能源和改善通氣與那些未干預者相比，FEV1下降量分別可減少12 ml/年（CI 4～20 ml/年）和13 ml/年（CI 4～23 ml/年）。同時使用清潔能源和改善通氣，其FEV1下降量最多可達16 ml/年（CI 9-23 ml/年）。這項研究進一步發現，改善能源使用和通氣持續時間越長，在延緩FEV1下降中獲得收益越大。但改善能源和通氣之后，COPD危險性的下降仍不確切，其比值比是0.28（CI 0.11～0.73）。
Chapman等[11]在中國宣威縣進行了一項回顧性隊列研究（隨訪時間1976至1992），探究是否家庭煤炭爐子的改善可影響COPD的發生率。他們發現安裝煙囪與COPD發生率下降顯著相關。與沒有安裝煙囪的人群相比，Cox模型計算的男性RR為0.58（CI 0.49～0.70；P < 0.001）；女性的為0.75（CI 0.62～0.92；P=0.005）。
Liu等[12]檢測了燃燒生物燃料時廚房的CO、PM10、SO2和NO2的濃度，評估生物燃料煙霧暴露對COPD的效應。在鄉村（云煙）生物燃料比城市（荔灣）更高（88.1% vs. 0.7%），他們發現燃燒生物燃料時廚房的CO、PM10濃度明顯高于LPG燃燒。此外，這項研究還發現在鄉村（云煙）COPD的發生率比城市（荔灣）顯著增高（全部人群：12.0% vs. 7.4%；不吸煙人群：7.2% vs. 2.5%）。單變量和多變量分析結果顯示，COPD與因烹飪暴露于生物燃料具有顯著相關性。
Xu等[13]于2000年10月至2001年3月在中國南京最近開展了一項大型社區調查，這是一項納入了29 319例被調查者的病例對照研究。研究比較了1 743例診斷COPD人群暴露于烹飪和發熱造成的室內空氣污染與同年齡、同性別及同住處的1 743例非COPD人群的差異。發現COPD與燃料使用和通風與否并無顯著相關性。但該研究有以下缺陷：首先，沒有測肺功能，因此可能在選擇入組時存在偏差；其次，沒有測定室內空氣污染濃度。以我們所見，目前中國尚無有關生物燃料煙霧對AECOPD和COPD死亡率影響的研究。
1.6 與COPD相關的霧霾和吸煙間的相互作用
一些研究已經發現與COPD相關的霧霾與吸煙之間可發生相互作用[49-50]。在一項包括哈佛在內六個城市研究的長期隨訪中[49]，隨機調取居住在美國東部和中西部六個城市成人的20年生存率，可發現居民死亡率與COPD正相關，但無統計學意義。在曾吸煙者中，PM2.5每增加10 μg/m3，其RR為1.64（CI 0.92～2.93），而在目前吸煙者中是1.10（CI 0.74～1.62），不吸煙者是0.85（CI 0.36～2.02）。然而，另一項研究報道COPD死亡率和PM2.5濃度呈負相關性（RR 0.84；CI 0.77～0.93），尤其是在目前吸煙者和曾經吸煙者，但在不吸煙者中相關性無統計學意義（RR 0.96；CI 0.73～1.24）。在中國，Lam等[27]報道他們沒發現空氣污染暴露和吸煙有疊加效應的證據。在比較奧運會期間和奧運會前，Mu等[22]發現相比男性老年的吸煙者（+12%），女性年輕非吸煙者PEF改變的百分數變化更大（17%）。Xiao等[51]評估了在三個污染區中空氣污染對慢性支氣管炎的影響，發現空氣污染和吸煙有相互作用（比如在輕度污染的區域因吸煙對慢性支氣管炎的RR是7.96，而在輕度污染的區域非吸煙對慢性支氣管炎的RR是3.04）。Hu等[52]行meta分析評估 生物燃料煙霧暴露對COPD的效應，發現吸煙和生物燃料煙霧有相互作用（和未暴露于生物燃料煙霧組相比，暴露于生物燃料煙霧而沒有吸煙的OR 4.39，CI 3.38～5.70）。
2 總結和建議
在空氣污染和COPD的研究中，大多數都聚焦于室外空氣污染引起的COPD癥狀和加重。相比下，幾乎很少研究長期暴露對COPD的影響。這些研究的共同的缺陷包括以下的幾點[53]。第一，大多數研究僅僅使用了基于調查問卷的COPD定義（比如慢性癥狀或“醫生診斷的COPD”等）作為診斷標準。這些定義缺乏標準化，更重要的是，在醫生和患者之間使用的概念和詞匯常常發生變化（比如“慢性支氣管炎”、“肺氣腫”、“慢性肺疾病”等）[54]。第二，在幾乎所有來自的中國研究中，測量誤差是研究的一個共同缺陷。即用來自于局部地理覆蓋的一個或多個監測站的數據，來代表居住在一個大區域人們的平均暴露。第三，沒有長期的研究來評估霧霾對COPD的影響。盡管有這些缺陷，目前的研究已證實空氣污染在兒童時期可以影響肺功能發育，損害成人的肺功能，并引起COPD患者癥狀加重，是COPD死亡率的危險因素。相比之下，關于戶外空氣污染對COPD的患病率及發病率的影響的證據尚不充分。
眾多流行病學研究顯示，生物燃料煙霧暴露是COPD的危險因素。一些長期的前瞻性和回顧性隊列研究也證明減少生物燃料煙霧的暴露可延緩FEV1的下降。目前還沒有研究說明短期的生物燃料煙霧暴露對AECOPD和COPD死亡率的影響。為了全面評估空氣污染在COPD發展過程中的作用，尚需更大樣本和更長時間的隨訪，且這些研究需使用改良的或更標準化的COPD定義及和更精確的污染來源特異性評估[53]。
聲明：本文作者無利益沖突。
目前，慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是全球第四位死因，并被預測在2030年將成為第三位死因[1]，是未來危害人類健康的巨大挑戰[2]。降低COPD發病率的最好方法是控制它的危險因素，盡管COPD有其他的病因，吸煙仍是COPD一個重要的危險因素[3]。最近，人們逐漸認同大氣污染也是COPD的一個危險因素。
霧霾是由大氣中存在高濃度的小顆粒（（PM2.5）引起的現象，導致大氣可視度的降低。中國一些地區已嚴重受霧霾影響，比如中國北部的華北平原、長江三角洲和珠江三角[4]。在這些區域，大氣污染指數達到爆表的500以上。中國500個最大型城市中不足1%可以達到世界衛生組織建議的大氣質量指導意見，其中7個城市被排在世界十個污染最嚴重的城市之列[5]。到目前為止，霧霾對健康影響的研究主要集中在PM2.5上，因為這些細微顆粒可以進入肺臟，刺激和侵蝕肺泡壁，導致肺功能損害，臨床上可以導致咳嗽、喘息、呼吸障礙及其他癥狀。PM2.5的暴露可增加人群患COPD、肺氣腫及其他呼吸系統疾病的危險性[6]。
在發展中國家，生物燃料煙霧是室內空氣污染的主要來源。生物燃料是全球30億人的家庭能源物質[7]，其引起的煙霧導致了全球嚴重的死亡率負擔，占每年59 000 000死亡人口中的1 600 000人[8-9]，且占有傷殘調整壽命年（disability adjusted life years，DALYs）損失的2.7%[8-9]。在許多研究中，這樣的空氣污染已經被報道與COPD危險性增加、呼吸系統癥狀和肺功能損害相關[10-14]。
在本綜述中我們將總結暴露于空氣污染和生物燃料煙霧對長期的慢性阻塞性病理和短期急性加重的影響。同時，我們還討論在中國空氣污染暴露和吸煙的關系。
1 霧霾和COPD發展
1.1 霧霾和肺功能
在中國，PM2.5或霧霾對人肺功能的影響已在兒童和成人中被研究。對兒童研究的目的主要是檢查霧霾對肺功能發展的影響，而在成人中的研究則是理解其對不同級別肺功能的損害。在2008年10月，Wang等[15]檢測了北京兩所小學216名7～11歲健康學生的8項肺功能參數，同時，檢測校園PM2.5水平且收集附近區域PM10的數據。他們發現PM2.5和PM10對兒童的肺功能有短期的損害作用，其對大氣道[例如FVC和第一秒用力呼氣量（forced expira-tory volume in 1 second，FEV1）]的影響尤為明顯。Roy等[16]則在中國4個城市的8所學校中檢測了3 273名兒童（6～12歲）的肺功能，每年2次，總共3年。同時測定每個學校的PM2.5和PM10水平。他們發現PM2.5每增加10 μg/m3，FEV1將減少2.7 ml [可信區間（confidence interval，CI）-3.5～-2.0]，FVC將減少3.5 ml（CI -4.3～-2.7），FVC1年增長率將減少1.4 mL，FVC年增長率將減少1.5 ml。Wang等[17]監測了城市和郊區的PM2.5和（sulfur dioxide，SO2）水平的變化，并對35～60歲之間既不吸煙也不使用煤氣烹飪或取暖的1 075例成人做了肺功能檢查。研究發現城市平均SO2濃度（213 mg/m3）是郊區（103 mg/m3）的2倍。城市（143 mg/m3）和郊區（139 mg/m3）的平均PM2.5水平都高。城市和郊區的FEV1預估差異分別是男性199 ml（SE=50 ml）、女性87 ml（SE=30 ml），兩者具有統計學差異。而將男性和女性合并，FEV1的預估差異是126 ml（SE=27 ml）。此外，FVC和FEV1/FVC比值也具有相似的趨勢。Wu等[18]通過21例健康的大學生研究了PM2.5對肺功能的影響，這些大學生都是自愿和自主選擇在中國北京的郊區或城市學習的。在他們從北京的郊區到城市遷移的前后三段時間內均使用電子日志儀每天兩次記錄六個月的呼氣最大流量（peak expiratory flow，PEF）和FEV1，同時檢測相應環境PM2.5的變化。研究發現PM2.5和夜間PEF以及早晨/夜間FEV1的降低密切相關。Gao等[19]也報道了長期暴露在空氣中小的微粒物質中會損害肺功能。Liu等[20]發現，大學生在冬季暴露于戶外PM2.5與PEF顯著相關，但是在夏季卻不是。我們也報道了一項有關中國的四年研究結果[21]，數據提示相對于居住環境差的人群，戶外空氣污染的改善有助于FEV1的改善。而為了評估空氣污染水平下降對肺功能的影響，Mu等[22]收集了奧運會前期、期間和后期的數據，使用線性混合模型和廣義的估計方程模型來比較三個時間段的PEF。他們發現PEF平均值分別是346.0 L/min、399.3 L/min和364.1 L/min。比較奧運會前期和期間數據，PEF水平在78%的被調查者中增加，而比較奧運期間和后期時，PEF水平在80%的被調查者中降低。這些研究證明PM2.5及其他成分或空氣污染混合物（霧霾）可以延緩兒童肺功能的發育和損害成人的肺功能。
1.2 霧霾和COPD發病率
COPD和空氣污染的關系在發達國家早已被評估[23-26]。而在中國，大多數研究關注霧霾對呼吸癥狀或疾病的影響，很少有人關注長期霧霾對COPD發病率的影響。Lam等[27]報道了COPD與過度暴露于煙塵或汽油尾氣密切相關[調整比值比（odds ratio，OR）：1.41；CI 1.06～1.87]。Ma等[28]在天津進行了空氣污染對呼吸系統疾病影響的流行病學研究，發現空氣污染是肺氣腫和慢性支氣管炎的一個危險因素。TSP每增加100 μg/m3，肺氣腫比值比增加1.29倍，慢性支氣管炎比值比增加1.59倍。Jin等[29]在山西太原開展了一項空氣污染對成人呼吸系統癥狀和疾病影響的橫斷面流行病學研究。他們發現SO2濃度、TSP、PM10、PM2.5每增加一個單位對數值，COPD的比值比就相應增加1.31、1.53、1.51和1.68倍。Jin等[30]做的另一項研究發現在嚴重污染區的成人呼吸系統癥狀和COPD發生的危險性是相對潔凈區的1.7和1.5倍，且Ln（PM10）每增加一個單位濃度，學生的FVC和FEF50分別減少194和172 ml。相應地，Ln（SO2）每增加一個單位濃度，學生的FVC和FEF50分別減少69和119 ml。當然，這些研究尚存在一些問題。首先，大多數研究僅僅使用了基于調查問卷的COPD定義（比如，慢性癥狀或“醫生診斷的COPD”等）作為診斷標準。其次，污染物數據僅從地理覆蓋范圍有限的一個或幾個檢測站獲得，并假設這些數據可以代表生活在這片大區域內人群的平均暴露水平。第三，沒有長期研究來評估霧霾對COPD的影響。因此，空氣污染對成人COPD的患病率及發病率的慢性效應僅僅是提示性的，下結論還為時過早。
1.3 霧霾和COPD急性加重（acute exacerbation of COPD，AECOPD）
評估霧霾和AECOPD關系就是評價空氣污染在引起癥狀及加重中的作用，比如，短期暴露于空氣污染的急性效應。正如Sunyer等[31]撰寫的綜述文章，空氣污染在COPD急性加重期中的作用已被認識多年，且在最近的研究中被證實[32-33]。一些來自中國的研究也支持這個結論[34-37]，但是多數研究聚焦在呼吸系統疾病，不僅僅是COPD。Zhang等[37]報道了NO2濃度每增加10 μg/m3，呼吸系統疾病危險性增加1.94倍（CI 0.50～3.40），尤其在COPD中。霧霾（lag1）和空氣污染（NO2?lag5和SO2?lag3）都會對19～64歲人群及女性產生巨大影響。在單一和多個污染物模型中，NO2是所有疾病及呼吸系統疾病特異的最大危險因素。在蘭州進行的一項研究[30]顯示，PM10和NO2與女性COPD入院率顯著相關，PM10與男性COPD入院率相關，而且NO2與大于65歲COPD患者入院率相關。Liu等[35]研究發現，AECOPD的發生與空氣質量及氣溫相關，尤其在嚴重的COPD患者中。Ko等[36]在香港的研究顯示，空氣污染可明顯增加COPD急性加重患者的住院率。Qiu等[38]的研究檢驗了是否空氣污染對香港急診COPD入院率隨季節和相對濕度變化而變化。他們發現，在涼爽的季節和低濕度環境下，空氣污染產生的損害效應會增強。在涼爽和干燥的環境下，lag3（NO2、O3、SO2）暴露每增加10 μg/ml，急診COPD入院率分別增加1.76%（CI 1.19～2.34）、3.43%（CI 2.80～4.07）和1.99%（CI 0.90～3.09），且比其他環境下均高，差異具有統計學意義。Chiu等[39]評估了1996至2001年臺灣臺北的亞洲風暴時間和COPD入院率的相關性。他們將54個灰塵風暴作為指標天，將指標天每日的COPD入院率和非指標天的入院率相比。此外，他們選擇2個非指標天對應每個指標天，即指標天的前7天和指標天的后7天。研究發現，沙塵暴對COPD入院率的影響在事件發生后的3天內最明顯[相對危險度（relative risk，RR）1.057；CI 0.982～1.138]。在其他時候，Tsai等[40]發現在暖和時期（ > 23度）和涼爽時期（ < 23度），COPD入院率與PM2.5水平升高呈現顯著相關性，增加的四分位數分別是12%（CI 8～16）和3%（CI 0～7）。此外，其他的兩項研究[41-42]也發現在臺灣環境空氣污染越嚴重，COPD的入院風險越高。
1.4 霧霾和COPD死亡率
在空氣污染中長期和短期暴露均可以影響COPD的死亡率。然而，多數研究聚焦到短期暴露效應上，并且其中的多數報道空氣污染對呼吸系統死亡率的短期效應，而不是特指COPD死亡率。Zhao等[43]做了PM2.5對西安的城市居民日常疾病死亡率的影響評估。他們發現，PM2.5濃度每增加100 μg/m3，COPD死亡率增加7.25%。Ju等[44]發現，在蘇州COPD死亡率與PM10濃度以及CO濃度相關。PM10和CO濃度每增加10 μg/m3，死亡率的RR將分別為1.38（CI 1.069～1.702）和1.042（CI 1.029～1.056）。Chang等[45]報道SO2濃度每增加100 μg/m3，COPD死亡率增加19.22%。來自上海的一項研究[46]報道PM10、SO2和NO2每增加10 μg/m3，COPD死亡率分別增加0.5%（CI 0.1～1.1）、3.5%（CI 1.5～5.4）和3.2%（CI 0.9～5.6）。一項meta分析[47]結果顯示，空氣污染（PM10、SO2和NO2）可增加COPD死亡率的危險性。Chen等[48]報道在香港當空氣污染改善時，人群的COPD死亡率會降低；相反，空氣污染增加時，死亡率會增加。但據我們了解，目前還沒有研究來評估長期暴露于空氣污染對COPD死亡率的影響。
1.5 生物燃料煙霧暴露和COPD
在橫貫性和病例對照研究中[13-14]，已有報道顯示生物燃料煙霧與COPD、呼吸系統癥狀及肺功能損傷的危險性增加相關[10-14]。這兩項研究評估了長期暴露于生物燃料煙霧對COPD的影響[10-11]，其中一項是回顧性隊列研究[11]，另一項是前瞻性研究[10]。
為了評估生物燃料煙霧暴露對COPD的影響，Zhou等[10]對中國南部12個村莊996例合格的被調查者進行了一項為期9年的前瞻性隊列研究，被調查者的年齡在2002年11月1日均大于40歲，隨訪時間為2002年11月1日至2011年11月30日。干預措施包括廚房通氣的改善和使用清潔能源（比如生物氣）來代替生物燃料來烹飪。隨機選擇某些被調查者的家庭來測量室內空氣污染。這項研究發現，使用清潔能源和改善通氣與FEV1下降量的減少密切相關，使用清潔能源和改善通氣與那些未干預者相比，FEV1下降量分別可減少12 ml/年（CI 4～20 ml/年）和13 ml/年（CI 4～23 ml/年）。同時使用清潔能源和改善通氣，其FEV1下降量最多可達16 ml/年（CI 9-23 ml/年）。這項研究進一步發現，改善能源使用和通氣持續時間越長，在延緩FEV1下降中獲得收益越大。但改善能源和通氣之后，COPD危險性的下降仍不確切，其比值比是0.28（CI 0.11～0.73）。
Chapman等[11]在中國宣威縣進行了一項回顧性隊列研究（隨訪時間1976至1992），探究是否家庭煤炭爐子的改善可影響COPD的發生率。他們發現安裝煙囪與COPD發生率下降顯著相關。與沒有安裝煙囪的人群相比，Cox模型計算的男性RR為0.58（CI 0.49～0.70；P < 0.001）；女性的為0.75（CI 0.62～0.92；P=0.005）。
Liu等[12]檢測了燃燒生物燃料時廚房的CO、PM10、SO2和NO2的濃度，評估生物燃料煙霧暴露對COPD的效應。在鄉村（云煙）生物燃料比城市（荔灣）更高（88.1% vs. 0.7%），他們發現燃燒生物燃料時廚房的CO、PM10濃度明顯高于LPG燃燒。此外，這項研究還發現在鄉村（云煙）COPD的發生率比城市（荔灣）顯著增高（全部人群：12.0% vs. 7.4%；不吸煙人群：7.2% vs. 2.5%）。單變量和多變量分析結果顯示，COPD與因烹飪暴露于生物燃料具有顯著相關性。
Xu等[13]于2000年10月至2001年3月在中國南京最近開展了一項大型社區調查，這是一項納入了29 319例被調查者的病例對照研究。研究比較了1 743例診斷COPD人群暴露于烹飪和發熱造成的室內空氣污染與同年齡、同性別及同住處的1 743例非COPD人群的差異。發現COPD與燃料使用和通風與否并無顯著相關性。但該研究有以下缺陷：首先，沒有測肺功能，因此可能在選擇入組時存在偏差；其次，沒有測定室內空氣污染濃度。以我們所見，目前中國尚無有關生物燃料煙霧對AECOPD和COPD死亡率影響的研究。
1.6 與COPD相關的霧霾和吸煙間的相互作用
一些研究已經發現與COPD相關的霧霾與吸煙之間可發生相互作用[49-50]。在一項包括哈佛在內六個城市研究的長期隨訪中[49]，隨機調取居住在美國東部和中西部六個城市成人的20年生存率，可發現居民死亡率與COPD正相關，但無統計學意義。在曾吸煙者中，PM2.5每增加10 μg/m3，其RR為1.64（CI 0.92～2.93），而在目前吸煙者中是1.10（CI 0.74～1.62），不吸煙者是0.85（CI 0.36～2.02）。然而，另一項研究報道COPD死亡率和PM2.5濃度呈負相關性（RR 0.84；CI 0.77～0.93），尤其是在目前吸煙者和曾經吸煙者，但在不吸煙者中相關性無統計學意義（RR 0.96；CI 0.73～1.24）。在中國，Lam等[27]報道他們沒發現空氣污染暴露和吸煙有疊加效應的證據。在比較奧運會期間和奧運會前，Mu等[22]發現相比男性老年的吸煙者（+12%），女性年輕非吸煙者PEF改變的百分數變化更大（17%）。Xiao等[51]評估了在三個污染區中空氣污染對慢性支氣管炎的影響，發現空氣污染和吸煙有相互作用（比如在輕度污染的區域因吸煙對慢性支氣管炎的RR是7.96，而在輕度污染的區域非吸煙對慢性支氣管炎的RR是3.04）。Hu等[52]行meta分析評估 生物燃料煙霧暴露對COPD的效應，發現吸煙和生物燃料煙霧有相互作用（和未暴露于生物燃料煙霧組相比，暴露于生物燃料煙霧而沒有吸煙的OR 4.39，CI 3.38～5.70）。
2 總結和建議
在空氣污染和COPD的研究中，大多數都聚焦于室外空氣污染引起的COPD癥狀和加重。相比下，幾乎很少研究長期暴露對COPD的影響。這些研究的共同的缺陷包括以下的幾點[53]。第一，大多數研究僅僅使用了基于調查問卷的COPD定義（比如慢性癥狀或“醫生診斷的COPD”等）作為診斷標準。這些定義缺乏標準化，更重要的是，在醫生和患者之間使用的概念和詞匯常常發生變化（比如“慢性支氣管炎”、“肺氣腫”、“慢性肺疾病”等）[54]。第二，在幾乎所有來自的中國研究中，測量誤差是研究的一個共同缺陷。即用來自于局部地理覆蓋的一個或多個監測站的數據，來代表居住在一個大區域人們的平均暴露。第三，沒有長期的研究來評估霧霾對COPD的影響。盡管有這些缺陷，目前的研究已證實空氣污染在兒童時期可以影響肺功能發育，損害成人的肺功能，并引起COPD患者癥狀加重，是COPD死亡率的危險因素。相比之下，關于戶外空氣污染對COPD的患病率及發病率的影響的證據尚不充分。
眾多流行病學研究顯示，生物燃料煙霧暴露是COPD的危險因素。一些長期的前瞻性和回顧性隊列研究也證明減少生物燃料煙霧的暴露可延緩FEV1的下降。目前還沒有研究說明短期的生物燃料煙霧暴露對AECOPD和COPD死亡率的影響。為了全面評估空氣污染在COPD發展過程中的作用，尚需更大樣本和更長時間的隨訪，且這些研究需使用改良的或更標準化的COPD定義及和更精確的污染來源特異性評估[53]。
聲明：本文作者無利益沖突。