在当今社会,脑卒中(俗称中风)已成为全球范围内导致残疾和死亡的主要原因之一,每年有超过 1500 万人受到它的影响,大约 650 万人因此失去生命 ,全球每年花费在这上面的成本超过 8910 亿美元。脑卒中主要包括缺血性脑卒中(约占 87%)、出血性脑卒中以及短暂性脑缺血发作(TIA,常被称为 “小中风” )。缺血性脑卒中又包含多种亚型,如动脉粥样硬化血栓形成性梗死、心源性栓塞性脑卒中、腔隙性梗死等,但多数流行病学研究在评估环境风险因素时,并没有对这些亚型进行区分,这给研究带来了一定困难。
我们都知道,高血压、糖尿病、吸烟和缺乏运动等是脑卒中的常见风险因素,可你知道吗,环境暴露因素也在其中扮演着重要角色。随着环境健康研究的不断深入,一类由氢和碳组成的有机化合物 —— 烃类,逐渐进入人们的视野。烃类广泛存在于我们的生活环境中,主要来源于化石燃料的燃烧,在城市和工业环境里更是无处不在。像多环芳烃(PAHs)中的苯并 [a] 芘、萘、菲、荧蒽,以及挥发性有机化合物(VOCs),由于它们数量多、活性强、毒性大,对人体健康的潜在影响备受关注。我们在日常生活中,无论是呼吸的空气(汽车尾气、工业排放、住宅取暖等产生的污染),还是皮肤接触的物质,亦或是饮食摄入,都可能接触到烃类物质,特别是从事石油化工、建筑等行业的人群,接触的机会更多。
近年来,不少研究发现烃类暴露与脑卒中风险增加之间存在关联。烃类,尤其是 PAHs 和 VOCs,进入人体后会产生活性氧(ROS),引发氧化应激反应,就像在血管内部引发了一场 “小战争”,破坏血管,扰乱血管内环境的稳定。同时,它们还会触发全身炎症反应,让血管内皮功能受损、动脉变硬、形成动脉粥样硬化,这些变化都大大增加了血栓形成的风险,也就意味着脑卒中的风险升高。可奇怪的是,虽然研究越来越多,但关于烃类暴露和脑卒中风险之间的关系,人们还没有完全搞清楚。不同的研究得出的结果差异很大,有些研究表明两者之间有很强的关联,而有些研究则发现关联很小甚至没有关联。这些差异可能是因为研究设计不同、暴露测量方法不一样,还有其他干扰因素的影响,比如同时接触其他污染物,或者不同个体对烃类的易感性不同。
为了更深入地探究这个复杂的问题,作者[第一作者单位] 的研究人员在《BMC Neurology》期刊上发表了一篇名为《Hydrocarbon exposure and stroke risk: a systematic review》的论文。他们通过这项研究,试图全面分析烃类暴露与脑卒中风险之间的关系,找出哪些人群更容易受到影响,以及背后的潜在机制,从而为制定有效的公共卫生策略提供依据,减轻脑卒中带来的负担。
研究人员采用了系统评价的方法来开展这项研究。他们严格遵循系统评价和荟萃分析的首选报告项目(PRISMA)指南,还提前在国际系统评价前瞻性注册平台(PROSPERO)进行了注册。在研究过程中,他们系统地检索了 PubMed、Web of Science 和 Embase 等多个电子数据库,一直检索到 2024 年 12 月 10 日的所有相关文献。在检索时,使用了一系列关键词,像 “多环芳烃”“挥发性有机化合物”“烃类暴露”“脑卒中” 等,并巧妙运用布尔运算符(AND、OR),确保全面、系统地找到相关研究。而且,他们在筛选研究时不限制语言和发表类型,保证研究的全面性。
在筛选研究时,两名研究人员独立对检索到的文献标题和摘要进行筛选,根据预先设定的标准判断是否符合要求。对于那些看起来可能相关的文献,他们会获取全文,再次仔细审查。如果两人意见不一致,就会通过讨论解决;要是还无法达成共识,就会请第三位研究人员来做最终决定。在数据提取阶段,同样由两名作者独立进行,使用预先制定好的标准化数据提取表格,详细记录研究的各种信息,包括研究基本信息、参与者特征、烃类暴露情况、脑卒中结局以及分析时调整的混杂因素等。之后,他们还会用纽卡斯尔 - 渥太华量表(NOS)对纳入研究的质量进行独立评估。由于各项研究在设计、暴露评估方法和结局定义等方面存在差异,无法进行荟萃分析,所以他们主要通过分析和比较不同研究中的优势比(OR)、风险比(HR)及其置信区间(CI),来寻找烃类暴露与脑卒中风险关系的规律和趋势。
研究人员通过系统检索,从三个主要数据库中总共找到了 3 41 条记录。经过一番仔细筛选,去除 110 条重复记录后,还剩下 231 条独特记录。接着,他们根据标题和摘要进行初步筛选,排除了 183 条不符合要求的记录。随后,对剩下的 48 篇全文进行深入审查,又因为各种原因排除了 22 篇结果不相关、12 篇与主题不相关、9 篇综述文章和 5 篇病例报告。最终,只有 6 项研究符合所有标准,被纳入到这次系统评价中。
在这些纳入的研究里,研究地点分布在美国和中国台湾等地,研究设计包括 5 项横断面研究和 1 项回顾性队列研究。参与研究的人数差异很大,少的有 5537 人,多的达到 283666 人,研究对象涵盖了普通成年人,还有参与大规模健康调查(如 NHANES)和纵向数据库(如 LHID)的人群。研究人员运用了先进的技术,比如气相色谱结合质谱法,来检测烃类暴露情况,主要检测的物质包括 PAHs 和像苯、甲苯、乙苯、二甲苯(BTEX)这样的挥发性有机化合物,以及它们的代谢产物,像 1 - 羟基萘、2 - 羟基芴、1 - 羟基芘等。在分析数据时,研究人员会对年龄、性别、体重指数(BMI)、吸烟情况、身体活动水平和血清可替宁水平等关键混杂因素进行调整,以确保研究结果更准确。
研究人员对总多环芳烃(PAHs)与脑卒中风险的关系进行了研究。Mallah 等人在研究中发现,总 PAHs 暴露与脑卒中风险之间存在显著的正相关关系,优势比达到 1.17(95% 置信区间:1.02 - 1.33),这意味着总 PAHs 暴露水平越高,脑卒中的风险可能就越大。Zhang 等人的研究也得到了类似的结果,他们算出的优势比为 1.97(95% 置信区间:1.11 - 3.52),进一步证明了总 PAHs 暴露是脑卒中的一个风险因素。
1 - 羟基萘与脑卒中的关系受到了多项研究的关注。Mallah 等人的研究表明,1 - 羟基萘与脑卒中之间存在显著的正相关,优势比为 1.89(95% 置信区间:1.62 - 2.20)。Rahman 等人也发现,1 - 羟基萘会增加脑卒中的风险,优势比为 2.327(95% 置信区间:0.961 - 5.632) 。不过,Shiue 等人的研究却没有发现两者之间有显著关联,优势比为 1.21(95% 置信区间:0.95 - 1.56)。这种差异可能是因为研究人群、研究方法或者暴露水平不一样导致的。
在对 2 - 羟基萘的研究中,Mallah 等人发现它与脑卒中存在显著关联,优势比为 1.48(95% 置信区间:1.28 - 1.72)。Rahman 等人和 Zhang 等人的研究也支持这一结论,他们得到的优势比分别为 2.449(95% 置信区间:1.067 - 5.622)和 2.23(95% 置信区间:1.17 - 4.25) 。然而,Shiue 等人再次得出了不同的结果,他们的研究显示两者没有显著关系,优势比为 1.28(95% 置信区间:0.85 - 1.92)。看来,2 - 羟基萘与脑卒中风险的关系也需要更多研究来明确。
研究人员还对 2 - 羟基芴与脑卒中的关系进行了评估。Mallah 等人发现两者存在显著的正相关,优势比为 1.94(95% 置信区间:1.66 - 2.26)。但 Shiue 等人却没有发现这种关联,优势比为 0.96(95% 置信区间:0.63 - 1.47)。这些差异可能和暴露评估方法、人群特征或者混杂因素的调整有关。
3 - 羟基芴在脑卒中风险中的作用也得到了研究。Mallah 等人和 Rahman 等人都发现 3 - 羟基芴与脑卒中存在显著的正相关,优势比分别为 1.68(95% 置信区间:1.44 - 1.95)和 2.201(95% 置信区间:1.115 - 4.346) 。可 Shiue 等人的研究却显示两者没有显著关联,优势比为 1.00(95% 置信区间:0.71 - 1.41)。看来,还需要进一步研究才能弄清楚 3 - 羟基芴的作用。
Shiue 等人专门研究了 9 - 羟基芴与脑卒中的关系,结果发现两者没有显著关系,优势比为 1.03(95% 置信区间:0.63 - 1.68)。由于目前关于这方面的研究较少,所以还需要更多研究来确定 9 - 羟基芴在脑卒中风险中的作用。
1 - 羟基芘与脑卒中的关系也被多次研究。Mallah 等人和 Rahman 等人都发现 1 - 羟基芘与脑卒中存在显著的正相关,优势比分别为 1.41(95% 置信区间:1.22 - 1.64)和 2.066(95% 置信区间:1.037 - 4.114) 。然而,Shiue 等人却没有发现两者有显著关联,优势比为 1.05(95% 置信区间:0.68 - 1.63)。这些不同的结果可能是由于人群特征、暴露水平或者研究方法的差异造成的。
1 - 羟基菲与脑卒中的关系同样受到关注。Mallah 等人发现两者存在显著的正相关,优势比为 1.88(95% 置信区间:1.61 - 2.19),这表明 1 - 羟基菲可能与脑卒中风险有关。但 Shiue 等人的研究却没有发现这种关联,优势比为 0.93(95% 置信区间:0.54 - 1.60)。看来,这个关联还需要更多研究来证实。
Shiue 等人对 2 - 羟基菲、3 - 羟基菲和 4 - 羟基菲与脑卒中的关系进行了研究,结果发现这三种代谢产物与脑卒中都没有显著关系,它们的优势比分别为 0.81(95% 置信区间:0.45 - 1.47)、0.91(95% 置信区间:0.57 - 1.45)和 0.73(95% 置信区间:0.42 - 1.28) 。不过,由于相关研究较少,还不能完全确定它们与脑卒中风险没有关系。
He 等人对总苯、甲苯、乙苯和二甲苯(BTEX)暴露与脑卒中风险的关系进行了研究,结果发现两者没有显著关联,优势比为 0.97(95% 置信区间:0.58 - 1.61) 。这说明在他们研究的人群中,总 BTEX 暴露可能不是脑卒中的重要独立风险因素。但因为相关研究较少,还需要更多研究来深入了解其潜在影响。
Zhang 等人对总烃(THC)和非甲烷烃(NMHC)与脑卒中的关系进行了研究。结果发现,THC 暴露与脑卒中存在显著关联,风险比为 3.64(95% 置信区间:3.56 - 3.72);NMHC 暴露与脑卒中也有显著关联,风险比为 2.21(95% 置信区间:2.16 - 2.26) 。这表明 THC 和 NMHC 暴露可能与脑卒中风险增加密切相关,但还需要进一步研究来确认。
综合来看,这项研究发现烃类暴露与脑卒中风险之间的关系比较复杂。虽然部分研究结果存在差异,但不少研究都发现烃类暴露,尤其是某些 PAH 代谢产物,与脑卒中风险增加有关。像 1 - 羟基萘、2 - 羟基芴等代谢产物,在一些研究中显示出与脑卒中风险有很强的关联,这和烃类物质引发氧化应激、炎症以及内皮功能障碍,进而导致血管损伤、增加脑卒中风险的机制相符合。不过,不同 PAH 代谢产物对脑卒中风险的影响存在差异,有些代谢产物的影响比较稳定,而有些则不太明确,这可能和暴露水平、个体易感性、遗传因素等有关。
Zhang 等人的研究还发现,长期暴露在环境空气中的 THC 和 NMHC 与缺血性脑卒中风险增加有关,特别是在 40 岁及以上的人群中。这说明在那些空气中烃类污染物较多的地区,人们患脑卒中的风险更高,也提示我们在预防脑卒中时,要重视 VOCs 和烃类物质的影响,尤其是在污染严重的城市和工业地区。另外,Zhang 等人还发现,高尿 PAH 水平与脑卒中、糖尿病风险增加有关,而且糖尿病在 PAH 暴露与脑卒中风险之间起到了一定的中介作用,这让我们看到了环境暴露、疾病之间复杂的相互关系。
这项研究有着重要的意义。从公共卫生和政策制定的角度来看,为了减少烃类暴露对心血管系统的影响,我们可以加强工业监管,提高空气质量标准,完善职业安全措施。同时,通过公共卫生宣传活动,让大家了解烃类暴露的潜在风险,鼓励大家采取防护措施,比如避开污染严重的区域、佩戴个人防护装备等,这些都有助于降低脑卒中的风险。
当然,这项研究也存在一些局限性。比如,纳入的研究在设计、人群特征和暴露评估方法等方面存在差异,这可能会影响研究结果的一致性和普遍性。而且,研究数量相对较少,大多数研究是横断面研究,很难确定烃类暴露与脑卒中之间的因果关系。此外,测量烃类暴露的方法也有一些不足,研究大多集中在美国和中国,结果可能无法推广到其他地区。还有一个关键问题是,没有研究区分缺血性脑卒中的不同亚型,而不同亚型的发病机制不同,烃类暴露对它们的影响可能也不一样。
针对这些问题,未来的研究可以从几个方面展开。首先,可以研究烃类暴露对缺血性腔隙性脑卒中和非腔隙性脑卒中的不同影响,因为这两种亚型的病理生理机制不同。还可以开展大规模、长期的队列研究,进一步明确烃类暴露与脑卒中之间的因果关系,尤其是针对那些高风险人群,比如工业工人和生活在污染严重城市的居民。另外,深入研究特定烃类代谢产物,特别是 PAHs 和 VOCs,找出哪些对脑卒中风险影响最大,探索烃类暴露导致血管功能障碍的生物学机制,以及研究基因与环境之间的相互作用,看看遗传因素是否会影响烃类暴露与脑卒中风险的关系,这些研究都有助于我们制定更有针对性的预防策略,为相关政策的制定提供依据,减少人们接触有害环境污染物的机会,保护大家的健康。
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