E&H专栏｜复旦大学阚海东团队：大气二氧化氮与全病因谱呼吸系统疾病住院风险——一项全国性病例交叉研究
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Ambient nitrogen dioxide and hospitalizations of full-spectrum respiratory diseases: a national case-crossover study
大气二氧化氮与全病因谱呼吸系统疾病住院风险：一项全国性病例交叉研究
作者：Cong Liu（刘聪）, Renjie Chen（陈仁杰）, Jian Lei（雷剑）, Yixiang Zhu（朱毅翔）, Lu Zhou（周璐）, Xia Meng（孟夏）, Jianwei Xuan（宣建伟）, Haidong Kan（阚海东*）
单位：复旦大学公共卫生学院
背景介绍
二氧化氮（NO 2 ）是一种典型的交通相关空气污染物，主要由化石燃料燃烧和汽车尾气排放所产生。NO 2 造成健康危害的独立性一直存在争议，此前的综述评估（ISA、COMEAP、REVIHAAP）结果认为，NO 2 短期暴露与呼吸系统急性健康效应存在因果关联。除了毒理学证据外，支持上述因果推断的流行病学结果主要来自NO 2 与哮喘或呼吸症状的研究，关于NO 2 对其他呼吸系统疾病影响的研究证据相对较少；此外，之前的大部分研究在单个城市或区域水平开展，尚未有全国性研究系统探索NO 2 短期暴露与全病因谱呼吸系统疾病发病的关联。
文章亮点
本研究为一项全国性研究，覆盖了2013-2020年全国20个省、153家医院，并从中收集了10种大类呼吸系统疾病和40种小类呼吸系统疾病的住院信息。研究采用了个体水平的病例交叉研究设计，系统探索了大气NO 2 短期暴露与全病因谱呼吸系统疾病住院之间的关联。结果表明，NO 2 短期暴露与8种大类呼吸系统疾病和18种小类呼吸系统疾病住院人次的上升显著相关，暴露反应关系曲线呈近乎线性，且上述关联在双污染物模型中保持稳健。本研究提供了大量NO 2 与呼吸系统疾病发病显著关联的研究证据，突出了加强交通相关空气污染物治理的公共卫生意义。
图文解读
复旦大学公共卫生学院阚海东教授研究团队，针对大气二氧化氮（NO 2 ）污染与全病因谱呼吸系统疾病住院风险，开展了一项全国性的病例交叉研究，在 Environment & Health 期刊上发表了题为“Ambient nitrogen dioxide and hospitalizations of full-spectrum respiratory diseases: a national case-crossover study”的文章。该研究基于一项全国性的住院登记系统，在覆盖20个省份的153家医院中收集了2013-2020年的全部呼吸系统疾病住院病例（图1），并根据ICD编码进行疾病诊断和分类。每日NO 2 及其他国标空气污染物浓度数据来自于固定监测站，采用时间分层病例交叉研究设计分析N O 2 与全病因谱呼吸系统疾病住院的关联。
研究共纳入约178万呼吸系统疾病住院病例，包括10种呼吸系统大类疾病和40种特定病因呼吸系统疾病。研究发现，NO 2 暴露对呼吸系统疾病住院的效应在滞后0-1天达到最高，NO 2 与急性上呼吸道感染、流感/肺炎、慢性下呼吸道疾病等8种大类呼吸系统疾病的住院风险升高显著相关，也与哮喘、细菌性肺炎、急性支气管炎、慢性阻塞性肺疾病等18种小类呼吸系统疾病的住院风险升高显著相关（图2）。在调整PM 2.5 、SO 2 、O 3 、CO等共同污染物之后，NO 2 的健康效应依旧保持稳健。
此外，本研究还拟合了N O 2 与主要呼吸系统疾病的暴露反应关系曲线（图3），大多数曲线呈近乎线性单调上升且不存在明显阈值，表明N O 2 暴露与大类呼吸系统疾病呈现正向和近乎线性的暴露反应关系。
该论文第一作者为复旦大学公共卫生学院刘聪青年研究员和陈仁杰教授，通讯作者为复旦大学公共卫生学院阚海东教授。该研究得到国家自然科学基金（92043301, 82103790）、上海市国际科技合作伙伴项目（21230780200）的资助。
总结与展望
这项全国性病例交叉研究系统性探索了N O 2 短期暴露与全病因谱呼吸系统疾病住院风险的关联，为疾病预防和空气污染治理提供了重要的流行病学证据，未来研究应逐步扩大研究范围、疾病类型和污染物范畴，提升暴露评估的时空分辨率，并进一步探索空气污染物的长期健康效应。
作者团队介绍
第一作者简介：
刘聪，复旦大学公共卫生学院青年研究员，博士生导师，主要从事环境流行病学研究工作，入选上海科技青年35人引领计划，担任The Innovation、《环境与职业医学》青年编委和26本SCI期刊审稿人，主持国家自然科学基金青年项目。在NEJM、BMJ、LPH、AJRCCM等刊物上发表第一或通讯作者（含并列）SCI论文40余篇。
陈仁杰，复旦大学公共卫生学院教授，博士生导师，主要从事空气污染、气候变化与健康研究，入选全球前2%顶尖科学家（2020），教育部青年长江学者（2019），上海市青年科技启明星（2018），上海市公共卫生优秀学科带头人（2020），在NEJM、BMJ、Circulation等SCI期刊发表第一或通讯作者（含并列）SCI论文100余篇，担任60余份SCI期刊的审稿人。
通讯作者简介：
阚海东，复旦大学公共卫生学院教授，博士生导师，长期从事环境流行病学研究。教育部长江学者特聘教授、国务院政府特殊津贴专家、美国中华医学基金会（CMB）杰出教授，曾获吴阶平-保罗·杨森医学药学奖、美国环保署科学技术成就奖、美国胸科协会David Bates奖。在NEJM、Nature、BMJ等期刊发表SCI论文400余篇，他引8万余次、H指数96（Google Scholar），36篇论文入选ESI高引用论文，多次入选 “全球高被引科学家”、“中国高引学者”。任世界卫生组织全球空气质量指导值修订专家委员会委员、中国环境学会首席传播专家、国家环境与健康专家咨询委员会委员、EHP和IJE杂志副主编。
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