空氣污染對氣流阻塞性疾病的影響

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摘 要： 近些年來，隨著全球經濟的快速發展，自然生態環境的不斷破壞，空氣污染的問題也日益嚴重，空氣污染已經是危害人體健康的重要公共問題，因空氣污染而出現呼吸系統癥狀去醫院就診的人數明顯增多，其中因空氣污染而引發的氣流阻塞性疾病的發病率與死亡率也在逐

　　近些年來，隨著全球經濟的快速發展，自然生態環境的不斷破壞，空氣污染的問題也日益嚴重，空氣污染已經是危害人體健康的重要公共問題，因空氣污染而出現呼吸系統癥狀去醫院就診的人數明顯增多，其中因空氣污染而引發的氣流阻塞性疾病的發病率與死亡率也在逐年升高，并且空氣污染可以引起一系列環境問題和對全球公共健康的影響。如今，全球的空氣污染問題已經是造成人們死亡的主要原因之一[1]。氣流阻塞性疾病主要包括兩種疾病，為慢性阻塞性肺疾病和支氣管哮喘( 簡稱為慢阻肺和哮喘) 。慢阻肺和哮喘是兩種常見的非傳染性的氣道疾病[2]，在本質上慢阻肺和哮喘這兩種疾病是有重疊的部分，兩種疾病都為氣道炎性疾病，且氣道中的氣流受限，特別是在老年患者中，甚至可以診斷為慢阻肺哮喘重疊[3 - 4]。慢阻肺和哮喘這兩種肺部疾病在全世界范圍內都具有極高的發病率和死亡率。已有流行病學研究發現城市空氣中的顆粒污染物和氣流阻塞性疾病的急性加重有密切的關聯，吸入污染空氣中有害的氣體和顆粒可以引起肺部的炎癥反應[5]。

　　對氣流阻塞性疾病造成影響的空氣中污染物的主要成分

　　環境中對人類身體健康造成影響的最大危險因素是空氣污染[6]，空氣污染物主要包括三類，分別為室外空氣污染、室內空氣污染及工作因素造成的空氣污染。雖然自然災害、森林大沙塵暴火等也可 以造成室外空氣污染，但室外空氣污染影響因素最主要的還是生物燃料使用、工業廢氣、機動車廢氣排放等，機體的呼吸系統( 氣道和肺部) 對空氣中污染物的主要敏感成分為 O3、CO、NO2、SO2 和 PM2. 5、 PM10 等，是在機動車和工廠數量驟然增多的發展中國家，上 述 污 染 成 分 在 空 氣 中 的 含 量 明 顯 增多[7]。在眾多的空氣污染成分中，顆粒污染物是主要的提升原有肺部疾病人群的疾病加重風險和出現呼吸道癥狀的原因，暴露于空氣污染物細顆粒物 ( PM) 中與慢性阻塞性肺疾病和支氣管哮喘的發病率與死亡率有重要關系，包括嚴重的呼吸系統癥狀和較差的生活質量，而且使這兩種疾病具有較高的惡化率[8 - 10]。近些年最常見并且最受關注的空氣污染物是空氣中 PM，是一種混合液體飛沫和細小的有機和無機成分的細小顆粒，直徑大于 10um( 空氣動力學) ，易被人體的鼻腔和氣道的正常呼吸運動清除[11]。空氣污染物中 PM2. 5 是一種由細小的顆粒組成的直徑小于 10um( 空氣動力學直徑) 的固體顆粒，并且可以直接沉積于機體肺部的肺泡組織[12]，PM 可以造成肺部組織炎癥，并且使氣道上皮細胞分泌粘液，和肺部巨噬細胞一同導致氣道重塑[13]。室內的空氣污染物主要包括室內裝潢、家具等揮發出的氣態和顆粒狀兩大類有害物質，常見的主要污染物成分為甲醛、苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷等。人們在利用生物質燃料燃燒來做飯或取暖時，可以產生各種氣體及顆粒狀污染物，其中可以對機體造成傷害污染物主要成為氮氧化物、 CO、CO2、PM2. 5、PM10、碳氫化合物等物質[14]。而人們吸煙所產生的各種有害物質達 40 余種，所產生的污染物在空氣中以氣態、氣溶膠的形式存在，其中氣態污染物質占 90% ，并且能對周圍機體造成“二手煙”的損傷。室內空氣污染還可能會出現螨蟲、發霉、寵物、蟑螂、鼠等因素影響[15]。日常人們在使用計算機、復印機、打印機和傳真機等設備進行辦公時，設備可產生臭氧、氮氧化物、苯類等有害氣體造成工作環境的空氣污染并對機體產生傷害。所產生的臭氧通常具有很強的殺菌除臭效果，但是臭氧的強氧化性卻對人體健康有危害作用。工作因素污染物常指因工作原因接觸生產設備所產生的可吸入的污染物，如醛類、乳膠及異氰酸酯類等化學物質[16]。人們工作時處于的工作環境空氣中常含有一定濃度的有害化學物質，這些污染物可以沉積在肺通氣及換氣部分，引起肺部的氧化應激和炎癥反應，導致機體的損傷和功能失調[7]。各種空氣污染已經是對機體呼吸系統造成最嚴重影響的因素[17 - 18]。

　　空氣污染對氣流阻塞性疾病的影響

　　空氣污染是由一系列的環境問題造成的，會引發人體的相關疾病，空氣污染對多種系統都可以造成影響[19]，特別是心血管及肺部疾病[20]。人們經常因吸入受污染的空氣而出現相關的呼吸道癥狀，機體的呼吸道癥狀主要包括咽喉腫痛、咳嗽、咳痰、呼吸困難[2]，已有研究證據表明人體在短時期內暴露于受污染的空氣即可造成氣流阻塞性疾病發展及急性加重，并且有數據表明霧霾天氣出現后，因上述兩種疾病而門診就診和入住醫院的人數明顯增加[21]。而氣流阻塞性疾病的每一次急性加重，都會給患者帶來極其不適的癥狀，給國家及患者的家庭帶來巨大的經濟負擔，并且會使患者的肺功能加速下降，即使經過治療好轉后出院，但患者出院后的生活質量仍會有所下降，嚴重者甚至喪失生活自理的能力。我們不能只在急性發病時對患者進行治療，應在日常生活中治療逐漸減輕癥狀，提高生活質量。日常的治療包括健康教育、心理疏導、藥物治療、吸氧治療、霧化吸入治療、物理方式治療、全身治療和營養支持治療等。并且應該從根本治理環境空氣污染問題，減少人群對空氣污染成分的吸入，從根本減輕患者氣流阻塞性疾病的發展及加重。空氣污染對氣流阻塞性疾病造成影響的機制氣流阻塞性疾病是通過各種機制發生、發展的，主要包括機體的氧化應激反應、氣道炎癥反應、氣道上皮受損和氣道固有免疫系統失調機制[22]。本篇文章主要從機體的炎癥反應和氧化應激反應這兩方面進行具體地闡述。

　　一、吸入空氣污染物后機體的炎癥反應

　　空氣中細小的污染物可以被人體吸入肺內，并且作用于組織內的炎癥細胞，使其活化，誘發各種炎癥因子、化學因子的釋放與表達，導致機體內炎癥的發生[23 - 24]。現有研究發現人類支氣管上皮細胞暴露于空氣污染物后，機體組織細胞內的炎癥因子如腫瘤壞死因子 α( TNF-α) 、IL-6、IL-8 和氧自由基等物質的數量增多，并且機體組織內的纖維蛋白原、C- 反應蛋白、粒細胞巨噬細胞和集落刺激因子等促炎性介質也會增多，使肺部上皮細胞的白細胞產生、聚集，并且刺激氣道巨噬細胞吞噬吸入的污染物，引起機體肺部組織的炎癥反應[25]. 使氣流阻塞性疾病進一步發生、發展。

　　二、吸入空氣污染后機體的氧化應激

　　人體內存在著氧化系統和抗氧化兩大系統，這兩個系統在機體組織中為互相制衡又互相依存的關系。人體組織內的氧化應激反應主要是體內的氧化和抗氧化兩者水平的失衡后的綜合表現。當人體內的氧化系統增強或是抗氧化系統減弱時，都可以表現為組織氧化應激反應。氧化系統主要是活性氧族 ( reactive oxygen species，ROS) 和活性氮族( reactive nitrogen species，RNS) 等活性自由基[26]。機體在遭受各種有害刺激后，如吸入空氣污染物中有害物質，體內會產生過多的高活性分子如 ROS、RNS，當機體的氧化程度超過了機體清除所生的氧化物速度時，即出現體內氧化和抗氧化兩大系統的失衡，從而使人體組織受到損傷。機體的氧化系統的主要成分 ROS 是具有較高活性的氧自由基狀態，因此 ROS 能對人體的組織產生過度氧化的作用。機體內組織器官的生物膜和亞細胞結構中存在大量的不飽和脂肪酸，ROS 會攻擊這些容易被氧化的部位，從而導致組織器官的生物膜的結構和功能受到損傷。在機體過度氧化的過程中，脂質經過過氧化的過程所產生的丙二醛( malonaldehyde，MDA) 能對人體組織直接造成極大的危害[27]。所以當機體吸入有害物質后，造成機體肺部的氧化和抗氧化兩者水平失衡，發生氧化應激反應，使氣流阻塞性疾病進一步發生、發展。

　　對空氣污染的干預措施及影響

　　空氣污染會誘發機體產生各種疾病，特別是對氣流阻塞性疾病的發病和急性加重造成影響，我們需要積極的進行干預來減輕空氣污染的程度，不斷提升空氣質量，有數據表明提升空氣質量有利于肺部健康[28]。采取積極的降低空氣污染的措施主要包括減少室外、室內及工作環境中污染物向空氣中的排放，降低空氣中污染物濃度，減少周圍環境中人體與空氣污染物的接觸。減少室外污染物排放的積極措施主要包括提升工廠的設施使其產生的污染物從根本減少，并提升工廠對其產生的廢物的處理能力，提高機動車、汽油、燃煤的質量，減少其使用后廢氣的生成，大力開發新的清潔能源，逐步替代傳統的生物質能源，從根本上減少污染物向空氣中的排放。政府及相關部門應設立和出臺相關的環境保護政策和對工廠設備、其廢物處理能力的監管法規并進行指導和監督，政府和相關部門采取相關行動是提高室外空氣質量、降低污染物濃度的關鍵。有實驗數據表明居住距離主要街道距離小于 100 米的女士比居住距主要街道距離遠的女士患慢性阻塞性肺疾病的機率高[28]，因此建議居民區應建立在遠離車流輛多的主街道的位置，并且在居民區與行車的街道間種植樹木、提升綠化面積，降低居民區內空氣中污染物的濃度，減少居民吸入空氣污染物的機率。

　　減少室內空氣污染物的濃度的措施主要包括使用綠色環保的裝修、裝飾材料和家具，在天氣適合的時間段充分開窗換氣，建議居家及單位安裝、使用室內空氣凈化設備，保證室內空氣即使在室外空氣污染嚴重時仍清新，并且不會對人體產生傷害。有研究表明在 269 個每天在廚房烹飪時間大于兩小時的家庭主婦中，用生物燃料烹飪的主婦患氣道疾病的機率比使用潔凈能源的主婦高[29]，并且有研究表明提升爐灶性能并安裝一個高效的排風扇，可以減少 90% 污染物的生成[30]，因此建議家庭廚房中都安裝和使用清潔能源和高性能爐灶。吸煙是對氣流阻塞性疾病的發生、發展有重要不良影響的因素[31]，并且吸煙不僅對吸煙者自身的健康有害，也會對周圍人群的健康造成損害，室內二手煙對氣流阻塞性疾病的也是有嚴重的不良影響[15]，因此為了自身及周圍人的健康考慮，建議人們拒絕吸煙，并且已經開始吸煙的人群可以通過醫院相關科室的幫助，努力戒除吸煙。已有研究數據表明老人和孩子對空氣污染更加敏感，更容易引發慢性阻塞性肺疾病及支氣管哮喘的發生、發展及急性加重[2]，通常情況下家里的老人和兒童在室內生活居住的時間更長，建議有老人和兒童居住的家庭，更應該注意室內空氣的質量，減低老人和兒童患慢阻肺和哮喘的機率。在空氣污染的工作環境中，除了工廠設備的更新升級和放置空氣凈化設施，人們也應該有自我保護意識及措施，如戴相應的防護用具，脫離工作污染環境后及時清洗和更換衣物等。要在國家、集體、個人的共同努力下，減少空氣污染的發生，降低空氣污染對人體的損害，減少氣流阻塞性疾病的發生和發展。

　　本文希望通過提升人們對空氣污染物成主要分及空氣污染物對氣流阻塞性疾病影響及相關機制和可采取積極措施的了解，加強人們對空氣污染所造成不良后果的認識，促進人們為減輕空氣污染、提升空氣質量積極行動起來，采取相應的措施，著手于環境保護和增強公共衛生管理也可以減輕空氣污染的程度，積極治理環境空氣污染的問題，減少機體吸入空氣污染物。并且應該讓患者認識到氣流阻塞性疾病不能只在急性發病時進行治療，應在日常生活中采取積極的措施，這樣既可以有效的降低氣流阻塞性疾病的發病、發展及急性加重、甚至死亡，又可以減輕慢性疾病對國家帶來的經濟負擔，延長人們的生存時間，提高人們的生活質量。

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