阮燕萍，張磊，廉慧，蔡天騏，趙肖奕，孫王樂(lè)賢，嚴(yán)健華，梁瑞娟，張?jiān)獎(jiǎng)?，劉嘯樂(lè)，孔德慧，Qinghua Sun，Sanjay Rajagopalan，曹陽(yáng)，程康安，范中杰

短期空氣污染物暴露與代謝綜合征患者內(nèi)皮功能相關(guān)性分析

阮燕萍1，張磊2，廉慧1，蔡天騏3，趙肖奕1，孫王樂(lè)賢4，嚴(yán)健華5，梁瑞娟6，張?jiān)獎(jiǎng)?，劉嘯樂(lè)1，孔德慧1，Qinghua Sun8，Sanjay Rajagopalan8，曹陽(yáng)9，程康安1，范中杰1

目的 評(píng)估代謝綜合征患者空氣污染與內(nèi)皮功能的相關(guān)性。方法 納入2013年1月～2013年7月在北京協(xié)和醫(yī)院心血管內(nèi)科門診就診的代謝綜合征患者61例，平均年齡62.41±9.12歲，對(duì)所有受試者采用Endopat2000進(jìn)行充血反應(yīng)指數(shù)（RHI）的內(nèi)皮功能測(cè)定。獲取所有受試者居住詳細(xì)地址信息及其經(jīng)緯度和北京市同時(shí)期35個(gè)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)的空氣污染物數(shù)據(jù)，通過(guò)ArcGIS10.0軟件將北京市網(wǎng)格化（分辨率為0.05°，≈5.5 km）獲取受試者居住地址的污染物暴露水平作為個(gè)體化暴露水平。并從中國(guó)氣象局獲取同時(shí)期日平均溫度、相對(duì)濕度和氣壓。結(jié)果 研究期間所有受試者個(gè)體化大氣污染物，包括吸入直徑＜2.5μm或＜10μm的顆粒物（PM2.5、PM10）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3），日均濃度分別為78.2、129.6、52.9、25.0、1.2和59.1μg/m3。多元線性模型分析結(jié)果表明前15 d累積PM2.5和PM10每增加10 μg/m3，RHI分別下降0.87和0.72（P均＜0.05），然而并未發(fā)現(xiàn)氣體污染物與RHI的相關(guān)性（P＞0.05）。結(jié)論 顆粒物污染與代謝綜合征患者亞急性內(nèi)皮功能受損相關(guān)，該機(jī)制可能部分解釋空氣污染所致心血管疾病發(fā)生和死亡風(fēng)險(xiǎn)的增加。

空氣污染；PM2.5；代謝綜合征；內(nèi)皮功能

空氣污染是全世界最嚴(yán)重的問(wèn)題之一。在2012年全球疾病負(fù)擔(dān)報(bào)告中指出包括空氣污染、吸煙等10項(xiàng)危險(xiǎn)因素導(dǎo)致40%以上的疾病負(fù)擔(dān)，且這2項(xiàng)因素導(dǎo)致5百萬(wàn)的人群死亡［1］。在過(guò)去數(shù)十年中有大量證據(jù)表明短期或長(zhǎng)期空氣污染暴露與心血管死亡率增加相關(guān)［2-5］。而且，顆粒物污染也會(huì)導(dǎo)致心力衰竭（HF）和心肌梗死（MI）風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)［6］。許多相關(guān)的病理機(jī)制亦被闡述，主要包括全身炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激、血栓形成和凝血、血壓升高、異常心率變異性、內(nèi)皮功能受損等［7］。

目前研究表明顆粒物污染與內(nèi)皮功能受損相關(guān)，不管在健康人群還是糖尿病人群均有相似的結(jié)果［8，9］。然而，相關(guān)研究的結(jié)果存在異質(zhì)性，如Brook［10］進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)不一致的結(jié)果。代謝綜合征（MetS）代表一組癥狀，包括腹型肥胖、高血壓、血脂異常和胰島素抵抗。Mets發(fā)生在25%左右的成人［11］，很大程度上增加全球疾病負(fù)擔(dān)。也有研究表明Mets增加了空氣污染短期暴露所致不利影響的敏感性［12，13］。本研究是一項(xiàng)橫斷面研究，旨在評(píng)估通過(guò)受試者具體地址經(jīng)緯度及35個(gè)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)估計(jì)相對(duì)個(gè)體化污染物暴露水平，包括直徑小于2.5或10μm的顆粒物（PM2.5，PM10），二氧化氮（NO2），二氧化硫（SO2），一氧化碳（CO）和臭氧（O3），對(duì)代謝綜合征患者內(nèi)皮功能指標(biāo)——反應(yīng)性充血指數(shù)（RHI）的滯后和累積效應(yīng)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 入組2013年1月～2013年7月在北京協(xié)和醫(yī)院心血管內(nèi)科門診就診的非吸煙且居住在北京的MetS患者61例（35～75歲）。MetS患者符合國(guó)際糖尿病聯(lián)盟（IDF）針對(duì)亞洲人群的診斷標(biāo)準(zhǔn)：腹型肥胖（男性腰圍≥90 cm，女性腰圍≥80 cm），并加上以下因素中的兩項(xiàng)：三酰甘油（TG）≥ 150 mg/dL（1.7 mmol/L），高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）＜40 mg/dL（1.03 mmol/ L）（男性），＜50 mg/dL（1.29 mmol/L）（女性），或者接受降脂治療中；收縮壓（SBP）≥130或舒張壓（DBP）≥ 85 mmHg（1 mm Hg=0.133 kPa），或接受降壓治療中；空腹血糖（FBG）≥100 mg/dL（5.6 mmol/L）或之前診斷2型糖尿病（T2DM），包括空腹血糖受損或糖耐量異常。排除標(biāo)準(zhǔn)包括：主動(dòng)吸煙超過(guò)1年、每日被動(dòng)吸煙超過(guò)1 h、職業(yè)暴露、使用可能改變內(nèi)皮功能的藥物（如抗氧化劑、維生素、葉酸、魚(yú)油、L-精氨酸）。根據(jù)中國(guó)人群2002年吸煙和被動(dòng)吸煙的現(xiàn)狀調(diào)查，被動(dòng)吸煙者定義為每周至少1 d內(nèi)有15 min以上暴露于吸煙者呼出的煙霧中。所有入組患者均簽署知情同意書(shū)，研究方案也經(jīng)北京協(xié)和醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 受試者資料獲取 所有入組受試者均需完成調(diào)查問(wèn)卷，包括居住具體地址、飲食攝入、運(yùn)動(dòng)鍛煉、心血管疾病家族史、社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)地位（如工資水平、教育）。另外，記錄基線人口測(cè)量學(xué)特征［體重、體質(zhì)指數(shù)（BMI）、腰圍］、血壓和心率。留取空腹8 h靜脈血測(cè)量以下生化指標(biāo)：血糖、糖化血紅蛋白（HbA1c）、總膽固醇（TC）、TG、HDL-C、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、尿素氮（BUN）和肌酐（Cr）。通過(guò)CKD-EPI公式計(jì)算估算腎小球?yàn)V過(guò)率（eGFR），小于60 ml/（min·1.73m2）定義為慢性腎臟病3期（CKD3）。所有患者使用EndoPat2000（Itamar Medical；38900， Caesarea，Israel；http：//www.itamar-medical.com）測(cè)量RHI來(lái)評(píng)估內(nèi)皮功能，RHI反映阻塞動(dòng)脈5 min后血管反應(yīng)性充血的程度，代表了微血管內(nèi)皮功能受損的程度。RHI≤1.67代表血管功能障礙。

1.3 污染物和氣象資料 北京市共有35個(gè)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)（圖1），主要分布在城六區(qū)，包括東城區(qū)、西城區(qū)、朝陽(yáng)區(qū)、海淀區(qū)、豐臺(tái)區(qū)和石景山區(qū)。從北京市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心獲取2013年1月1日～2013年7月4日日均PM2.5，NO2，SO2，CO和PM10濃度、8 h平均O3濃度。根據(jù)患者居住地址在Google地圖上獲取相對(duì)應(yīng)的經(jīng)度和緯度。根據(jù)每位患者的具體地址經(jīng)緯度和35個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)污染物濃度使用ArcGIS10.1的克里金差值法以分辨率0.05°（≈5.5 km）獲取網(wǎng)格化濃度作為個(gè)體暴露的水平。在空間水平上顆粒物濃度的預(yù)測(cè)已經(jīng)使用以下兩種方法嘗試多次，包括地面水平以監(jiān)測(cè)點(diǎn)為基礎(chǔ)的估計(jì)，如土地利用回歸模型（land use regression，LUR）［14］，地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)插值法［15］，另一類是衛(wèi)星為基礎(chǔ)（無(wú)地面監(jiān)測(cè)點(diǎn)）的估計(jì)，如遙感技術(shù)［16］。Lee［17］發(fā)現(xiàn)對(duì)于美國(guó)大多數(shù)居住區(qū)域，對(duì)于100 km以內(nèi)，地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)插值法比遙感技術(shù)能夠產(chǎn)生更準(zhǔn)確的估計(jì)值。因此我們采用克里金插值法來(lái)進(jìn)行受試者居住地址大氣污染物暴露水平預(yù)測(cè)，它是一種地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)插值技術(shù)，考慮到已知的數(shù)據(jù)點(diǎn)間的距離和差異的程度來(lái)估計(jì)未知區(qū)域的數(shù)值。網(wǎng)格化的估計(jì)值是根據(jù)已知數(shù)值的加權(quán)線性組合來(lái)評(píng)估的。另外，從中國(guó)氣象局獲得同期溫度、相對(duì)濕度和氣壓日均數(shù)值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 統(tǒng)計(jì)分析采用R軟件和易侕軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)人口統(tǒng)計(jì)學(xué)資料、血壓、內(nèi)皮功能和環(huán)境測(cè)量指標(biāo)進(jìn)行描述性分析。連續(xù)變量采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）及中位數(shù)（第一四分位數(shù)Q1、第三四分位數(shù)Q3），組間比較采用t檢驗(yàn)。非連續(xù)變量采用例數(shù)（百分比）表示，組間比較采用方差分析（ANOVA）。采用Pearson相關(guān)性分析評(píng)估不同污染物及氣象變量之間的相關(guān)性。多元線性回歸模型評(píng)估不同暴露模式網(wǎng)格化污染物對(duì)RHI的效應(yīng)。網(wǎng)格化污染物濃度的效應(yīng)評(píng)估分為滯后和累積效應(yīng)，滯后效應(yīng)評(píng)估模式為滯后0 d、滯后1 d，滯后2 d…滯后10 d（分別代表內(nèi)皮功能測(cè)量當(dāng)日、前1 d、前2 d…前10 d的污染物濃度），分別以lag0、lag1、lag2…lag10表示；累積效應(yīng)評(píng)估模式為內(nèi)皮功能測(cè)量前1 d、前2 d…前三個(gè)月的移動(dòng)平均（MA）污染物濃度，需要有75%的數(shù)據(jù)才可以計(jì)算移動(dòng)平均數(shù)。我們通過(guò)比較赤池信息量準(zhǔn)則（AIC）評(píng)估多元線性模型的擬合情況。模型中調(diào)整年齡、性別、BMI、疾病狀態(tài)、藥物服用情況、活動(dòng)情況、內(nèi)皮功能測(cè)量當(dāng)日的溫度、相對(duì)濕度和氣壓。效應(yīng)估計(jì)值表示為PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3每增加10 μg/m3或CO每增加0.1 μg/m3，內(nèi)皮功能變化情況。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖1 北京市35個(gè)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)的分布圖

2 結(jié)果

2.1 研究對(duì)象基線特征 入組的代謝綜合征患者的基線特征如表1所述，85%的受試者分布在東城區(qū)、西城區(qū)、朝陽(yáng)區(qū)、海淀區(qū)、豐臺(tái)區(qū)。共有61名受試者入組，平均年齡62歲，約54%為女性，83.4%的受試者患有高血壓，25.3%患有糖尿病，77.1%患有血脂異常。多于50%的受試者服用阿司匹林、他汀類藥物或鈣通道阻滯劑（CCB）。表2顯示心臟代謝相關(guān)的結(jié)局變量，靜息血壓為124/77 mmHg。受試者中有6位eGFR＜60 ml/ （min×1.73 m2），其中有2位存在尿蛋白陽(yáng)性。

2.2 污染物與氣象數(shù)據(jù) 網(wǎng)格化污染物濃度和氣象數(shù)據(jù)信息見(jiàn)表3，所有受試者結(jié)局指標(biāo)測(cè)量當(dāng)日的網(wǎng)格化PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO和O3平均濃度為78.2、129.6、 52.9、25.0、1.2和59.1 μg/m3。污染物與氣象因素的Pearson相關(guān)性分析結(jié)果表明PM2.5和CO（r=0.62，P＜0.01）、PM2.5和相對(duì)濕度（r=0.71，P＜0.01）、NO2和CO（r=0.62，P＜0.01）、CO和相對(duì)濕度（r=0.67，P＜0.01）間存在明顯的正相關(guān)；NO2和SO2（r=0.33，P＜0.01）、SO2和O3（r=0.34，P＜0.01）、O3和溫度（r=0.42，P＜0.01）正相關(guān)性較??；CO和O3（r=-0.50，P＜0.01）、PM2.5和O3（r=-0.41，P＜0.01）、SO2和溫度（r=-0.33，P＜0.01）呈負(fù)相關(guān)（表4）。

2.3 網(wǎng)格化污染物與RHI的多元線性回歸分析 多元線性回歸分析結(jié)果表明網(wǎng)格化PM10、PM2.5與RHI呈負(fù)相關(guān)，15-day移動(dòng)平均的PM2.5濃度每增加10 μg/m3，RHI下降0.87（P=0.012）（圖3A）。隨著PM10暴露時(shí)間延長(zhǎng)，RHI呈下降趨勢(shì)，最大效應(yīng)出現(xiàn)在15-day移動(dòng)平均PM10暴露（β=-0.72，95%CI：-1.30～-0.15，P=0.018）（圖3B）。然而，并未發(fā)現(xiàn)氣體污染物與RHI間的相關(guān)性。

3 討論

表1 研究對(duì)象基線特征（n=61，±s ）

表1 研究對(duì)象基線特征（n=61，±s ）

項(xiàng)目　　數(shù)值年齡（歲）　62.41±9.12體質(zhì)指數(shù)（kg/m2）　26.01±2.82女性（n，%）　33（54.1）高血壓（n，%）　51（83.6）糖尿?。╪，%）　15（24.6）血脂異常（n，%）　47（77.0）被動(dòng)吸煙（n，%）　-無(wú)30（49.2）有31（50.8）教育程度（n，%）　-大學(xué)及以上　36（59.0）高中及以下　25（41.0）家庭年收入　-≤ 40，000元　26（42.6）＞ 40，000元　35（57.4）服藥情況（n，%）　-阿司匹林　42（68.9）他汀類藥物　33（54.1）鈣通道阻滯劑（CCB）　31（50.8）血管緊張素受體拮抗劑（ARB）　24（39.3）β-受體阻滯劑　23（37.7）利尿劑　12（19.7）血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑（ACEI）　4（6.6）

本研究入組從2013年2月～2013年7月居住在北京市的代謝綜合征患者來(lái)評(píng)估空氣污染與內(nèi)皮功能的相關(guān)性，采用的是網(wǎng)格化的污染物濃度，即根據(jù)來(lái)源于35個(gè)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)污染物濃度和受試者居住地址的經(jīng)緯度，通過(guò)ArcGIS中的克里金插值法獲取網(wǎng)格化的污染物濃度。本研究結(jié)果表明短期暴露于PM10和PM2.5與微血管內(nèi)皮功能受損相關(guān)，但并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)氣體污染物與內(nèi)皮功能的負(fù)相關(guān)性。目前國(guó)際上也有一些類似的研究，其研究結(jié)果不完全一致，原因可能包括評(píng)估內(nèi)皮功能的方法不同、受試者的基線特征不同。例如2011年P(guān)ope［18］進(jìn)行的一項(xiàng)研究，包括20例健康、非吸煙、年輕成人暴露于可控制的暴露裝置中，評(píng)估污染物對(duì)RHI的影響，結(jié)果表明RHI下降與之前2 d環(huán)境暴露升高相關(guān)，尤其對(duì)于女性受試者。國(guó)外報(bào)道使用血流介導(dǎo)的血管舒張（FMD）和硝酸甘油介導(dǎo)的血管舒張（NMD）來(lái)評(píng)估內(nèi)皮功能，分析大氣污染對(duì)內(nèi)皮功能的影響。Wauters等［19］報(bào)道了急性暴露于柴油尾氣能夠?qū)е陆】凳茉囌咭谎趸閷?dǎo)的內(nèi)皮舒張功能受損，促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生活性氧（ROS）。動(dòng)脈粥樣硬化和空氣污染的多民族研究（MESA Air）［20］是一項(xiàng)大的多城市隊(duì)列研究中，以評(píng)估長(zhǎng)期和短期PM2.5暴露與FMD的相關(guān)性，結(jié)果表明長(zhǎng)期PM2.5暴露每增加一個(gè)四分位間距（IQR），F(xiàn)MD下降0.3%，但是并未發(fā)現(xiàn)短期PM2.5與內(nèi)皮功能的相關(guān)性。另外，在健康兒童中也發(fā)現(xiàn)PM10與一氧化氮水平呈負(fù)相關(guān)［21］。本研究并未觀察到氣體污染物與內(nèi)皮功能的相關(guān)性，這也與Briet［8］的研究結(jié)果一致，這項(xiàng)研究得出氣體污染物影響大血管內(nèi)皮功能，然而顆粒物夸大了小血管對(duì)缺血的舒張反應(yīng)，但具體機(jī)制尚不明確。

表2 受試者結(jié)局變量描述（n=61，±s ）

表2 受試者結(jié)局變量描述（n=61，±s ）

注：SBP：收縮壓；DBP：舒張壓；RHI：反應(yīng)性充血指數(shù)；Glucose：葡萄糖；HbA1c：糖化血紅蛋白；TC：總膽固醇；TG：三酰甘油；HDL-C：高密度脂蛋白膽固醇；LDL-C：低密度脂蛋白膽固醇；eGFR：估計(jì)的腎小球?yàn)V過(guò)率

結(jié)局變量　　數(shù)值血壓指標(biāo)　-靜息SBP（mmHg）　124.2±12.1靜息DBP（mmHg）　76.6±8.1靜息HR（bpm）　62.6±8.3內(nèi)皮功能　-RHI　1.95±0.60生化指標(biāo)　-Glucose（mmol/l）　5.89±1.42 HbA1c（%）　6.20±0.96 TC（mmol/l）　4.53±1.03 TG（mmol/l）　1.59±0.87 HDL-C（mmol/l）　1.71±3.82 LDL-C（mmol/l）　2.65±0.81 BUN（mmol/l）　5.70±1.87 Cr（mmol/l）　77.9±26.1 eGFR（CKD-EPI）［ml/（min×1.73 m2）］　85.7±21.4 eGFR＜60 ml/（min×1.73 m2）（n，%）　6（9.8）eGFR≥60 ml/（min×1.73 m2）（n，%）　55（90.2）蛋白尿　-陽(yáng)性（n，%）　2（3.3）陰性（n，%）　59（96.7）

表3 所有受試者結(jié)局指標(biāo)測(cè)量當(dāng)日的網(wǎng)格化污染物和氣象參數(shù)的描述

本研究入組的受試者為MetS患者，MetS很大程度上加重了全球疾病負(fù)擔(dān)，發(fā)生在25%的成人中［11］。它促進(jìn)心血管事件和2型糖尿病發(fā)生，并增加了短期空氣污染物暴露所致不良影響的敏感性。與健康受試者相比，柴油機(jī)尾氣暴露導(dǎo)致MetS患者血液粘稠度和血小板增加［12］。而且，MetS受試者暴露于極細(xì)顆粒物導(dǎo)致心血管癥狀的發(fā)生［22］。

表4 網(wǎng)格化污染物、氣象參數(shù)相關(guān)性分析

圖3A PM2.5和RHI

圖3B PM10和RHI

在現(xiàn)有的研究中，污染物暴露的評(píng)估分為兩組：來(lái)源于固定空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)的環(huán)境濃度和來(lái)源于便攜裝置記錄的個(gè)體暴露濃度。前者適合大樣本量的暴露評(píng)估，然而它并不能準(zhǔn)確反映每位受試者的實(shí)際暴露濃度。后者是評(píng)估小樣本人群個(gè)體暴露的一個(gè)很好選擇，但是很昂貴。Brook［10］證實(shí)環(huán)境PM2.5水平與心血管終點(diǎn)并不相關(guān)，而個(gè)體暴露與1～2 d后血壓和內(nèi)皮功能的變化明顯相關(guān)。究其原因可能為個(gè)體化暴露提供了相對(duì)準(zhǔn)確的暴露評(píng)估或者較小的環(huán)境暴露的誤差。當(dāng)然，也可能有一些我們并不知曉的原因。在我們的研究中，根據(jù)北京35個(gè)地面實(shí)際測(cè)量的監(jiān)測(cè)點(diǎn)和受試者所居住地址的經(jīng)緯度，通過(guò)ArcGIS中的克里金插值法進(jìn)行網(wǎng)格化，分辨率為5.5 km左右。這也是進(jìn)行暴露評(píng)估相對(duì)好的一種選擇，在其他研究中已有詳述［17］。

本研究存在以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)與局限性。首先，暴露評(píng)估的方法提供了相對(duì)合理和近似個(gè)體化的污染物暴露；其次，本研究受試者為空氣污染的易感人群，代謝綜合征患者，且長(zhǎng)期居住在北京這一空氣污染很嚴(yán)重的城市；第三，我們的研究不僅評(píng)估了短期暴露效應(yīng)，還包括中期暴露效應(yīng)，盡管后者并未發(fā)現(xiàn)相關(guān)性。本研究存在以下局限性：第一，盡管暴露方法的評(píng)估近似于個(gè)體暴露，但與便攜式儀器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)個(gè)體所處環(huán)境的污染物評(píng)估仍有差別，還是會(huì)存在暴露評(píng)估的誤差；第二，這是一項(xiàng)橫斷面研究，且沒(méi)有對(duì)照組，因此本研究結(jié)果并不能解釋空氣污染與心血管結(jié)果之間的因果關(guān)系；第三，根據(jù)本研究的受試者為代謝綜合征人群，因此無(wú)法將結(jié)論推廣至其他人群。未來(lái)仍需大樣本研究證實(shí)。

總之，本研究結(jié)果表明短期顆粒物暴露對(duì)MetS患者微血管內(nèi)皮功能存在不利影響，該機(jī)制可能部分解釋空氣污染導(dǎo)致心血管發(fā)病和死亡增加的潛在機(jī)制。

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本文編輯：張靈

Short-term exposure to individual air pollutants associated with endothelial function in patients with metabolic syndrome

RUAN Yan-ping*， ZHANG Lei， LIAN Hui， CAI Tian-qi， ZHAO Xiao-yi， SUN Li-xian， YAN Jian-hua， LIANG Rui-juan， ZHANG Yuan-xun， LIU Xiao-le， KONG De-hui， SUN Qing-hua， RAJAGOPALAN Sanjay， CAO Yang， CHENG Kang-an， FAN Zhong-jie.*Department of Cardiology， Peking Union Medical College Hospital， Peking Union Medical College and Chinese Academy of Medical Sciences， Beijing， 100730， China；
Corresponding authors: CHENG Kang-an， E-mail: chengkangan@hotmail.com
Co-Corresponding authors: FAN Zhong-jie，E-mail: Fan@pumch.cn

Objective The cross-sectional study was conducted to detect the relationship of air pollutants with endothelial function. Methods There were 61 patients aged 62 years with metabolic syndrome enrolled in the study during Jan 26， 2013 to Jul 4， 2013. Endothelial function was performed by Endopat 2000 for all subjects， expressed as reactive hyperemia index （RHI）. The detailed residential addresses have been obtained， which were used to model the individual concentration of the air pollutants by ArcGIS10.1 software based on the data of air pollutants from 35 fixed monitoring sites in Beijing， China. In addition， we got meteorological data from the China Meteorological Administration for the whole study period. Results The mean of individual air pollutants for all subjects was 78.2 μg/ m3for PM2.5， 129.6 μg/m3for PM10， 52.9 μg/m3for nitrogen dioxide （NO2）， 25.0 μg/m3for sulfur dioxide （SO2）， 1.2 μg/m3 for nitric oxide （CO） and 59.1 μg/m3for ozone （O3） during Feb 2， 2013 to Jul 4， 2013. Multiple linear analysis has shown that decrease by 0.87 and 0.72 in RHI were associated with each 10μg/m3increase in PM2.5and PM10for 15-day moving average （all P＜0.05）. No significant association was found RHI and gaseous air pollutants （all P＞0.05）. Conclusion Particulate air pollutants were associated with sub-acute impaired endothelial function in patients with metabolic syndrome. The way could， in part， account for the increases in cardiovascular disease morbidity and mortality seen in prior studies.

Air pollution； PM2.5； Endothelial function； Metabolic syndrome

R589.2

A

1674-4055（2016）07-0792-05

北京市首都特色（Z131107002213176）、國(guó)家公益性行業(yè)基金（2015009062）、首都發(fā)展基金重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目（首發(fā)2014-1-4016）、國(guó)家自然科學(xué)基金（41450006）、美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院NIH-R01（ES019616-01）

1100730 北京，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院心血管內(nèi)科；2100043 北京，北京軍區(qū)總醫(yī)院京西醫(yī)院保健科；3100049 北京，中國(guó)科學(xué)院大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，中丹教育研究中心；4067000 承德，承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科；5200092 上海，上海交通大學(xué)附屬新華醫(yī)院心血管內(nèi)科；6518020 深圳，深圳市人民醫(yī)院心血管內(nèi)科；7100049 北京，中國(guó)科學(xué)院大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院；8Columbus，OH，USA，Davis Heart and Lung Research Institute， Ohio State University College of Medicine；9Unit of Biostatistics， Institute of Environmental Medicine， Karolinska Institutet， 17177 Stockholm， Sweden.

程康安，E-mail：chengkangan@hotmail.com

共同通訊作者：范中杰，E-mail：fan@pumch.cn

10.3969/j.issn.1674-4055.2016.07.06