The Innovation | 空气质量和环境温度对新冠肺炎患者有何影响？

导 读

新冠病毒肺炎(COVID-19)仍在全球肆虐，已成为新世纪以来人类社会最严重的全球公共卫生事件，相关感染夺走了数百万人的生命，造成了沉重的公共卫生负担与巨大的经济损失。因此，识别影响肺炎患者的潜在危险因素，改善患者的预后、降低病死率成为全球研究的重点。其中，与人群健康息息相关的环境因素，特别是环境温度与空气污染短期或长期暴露所致的健康损害受到越来越多的关注，其可能通过炎症反应、氧化应激、免疫系统应答等机制直接或间接地影响着COVID-19患者生存和预后，但是有何影响目前尚不清楚。

大量证据表明不良环境因素暴露，特别是空气污染和环境温度与多种疾病间存在关联，例如脑卒中、缺血性心脏病、糖尿病、慢阻肺，以及呼吸系统感染等。部分研究证据显示空气污染与新冠肺炎死亡率或病死率之间可能存在潜在关联，但这些研究还存在一定的不足之处：例如基于群体水平的生态学研究设计，缺乏对个体水平信息的测量和控制，从而可能导致结果偏倚或者存在虚假关联。为此，来自中国疾病预防控制中心传染病预防控制所与中山大学公共卫生学院的研究人员们利用中国新冠肺炎监测数据，结合全国温度以及污染物的监测数据，开展了一项回顾性队列研究，定量估计环境温度以及空气污染物(PM_2.5, PM₁₀, NO₂, SO₂, O₃)的暴露对新冠肺炎患者病死率的影响（图1）。

图1 图文摘要

根据严格的纳入排除标准，本研究纳入了从2019年12月8日至2020年4月15日确诊的71,808名新冠肺炎患者，通过全国监测系统对所有患者都进行了随访。研究人员通过构建Cox比例风险回归模型，探讨环境温度、污染物浓度与新冠肺炎患者病死率之间的关系。研究以新冠肺炎患者在发病与确诊日期间(Window Ⅰ)、从确诊到死亡或治愈或研究结束期间(Window Ⅱ)的环境因素平均暴露作为自变量，并在模型中控制了一些混杂因素，包括年龄、性别、职业、居住地、疾病严重程度、转院史、外来人口、相对湿度、城市GDP水平、医疗场所千人床位数及封城因素等。

表1 不同暴露窗口下环境因素与新冠肺炎患者病死率的关系

* 窗口I为症状出现之日至诊断之日的平均暴露值;暴露窗口Ⅱ表示从诊断日期到死亡日期或研究结束日期的平均暴露值。

† 利用似然比检验不同窗口的风险比。

§ 粗模型：没有进行任何协变量调整。

‡ 调整模型：调整年龄、性别、职业、居住地、疾病严重程度、转院史、外来人口、相对湿度、GDP水平、医疗场所千人床位数以及封城等因素。

随访期间共出现3,934名患者死亡，总病死率为5.48%。研究发现，COVID-19患者病死率与两个暴露窗口的环境因素均存在关联。首先，我们发现Window Ⅰ的PM_2.5, PM₁₀, O₃, NO₂的浓度每升高10μg/m³, 所对应的死亡风险分别升高11% (95% CI: 9%-13%)，10% (95% CI: 8%-13%)，9% (95% CI: 3%-14%)，和27% (95% CI: 19%-35%) (表1)。其次，温度与新冠肺炎患者的病死率也存在关联，环境温度每下降1℃，所对应的死亡风险增加3% (95% CI: 1%-4%)。研究同时还发现Window Ⅱ的效应要明显强于Window Ⅰ。图2也同样反映了暴露窗口期不良环境因素暴露的增加与患者病死率之间存在显著的关联性。此外，研究还评估了年龄、性别、疾病严重程度、地区等因素的效应修饰作用，发现老龄、男性、轻症、以及居住在武汉地区患者的效应更加明显(见原文表3)。

图2 环境温度(A)、PM_2.5(B)、PM₁₀(C)、NO₂(D)、SO₂(E)、O₃₍F)与新冠肺炎病死率之间的暴露反应曲线(Window Ⅰ)

总结和展望

环境温度偏低和空气污染会导致新冠肺炎患者的病情恶化，显著增加患者死亡风险，加重公共卫生负担。因此，在患者感染期间除了保障基本的临床诊疗措施外，还应注意做好环境防护、避免其暴露于不良环境因素，以改善患者的预后，降低死亡风险，减轻公共卫生负担。

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原文链接：https://www.cell.com/the-innovation/fulltext/S2666-6758(21)00064-3

本文内容来自Cell Press合作期刊The Innovation第二卷第三期以Report发表的“Ambient air pollution and low temperature associated with case fatality of COVID-19: A nationwide retrospective cohort study in China” (投稿: 2020-12-12；接收: 2021-06-16；在线刊出: 2021-06-18)。

DOI: https://doi.org/10.1016/j.xinn.2021.100139

引用格式：Tian F., Liu X., Chao Q., et al. (2021). Ambient air pollution and low temperature associated with case fatality of COVID-19: A nationwide retrospective cohort study in China. The Innovation. 2(3),100139.

作者简介

田飞、刘小波是本论文的共同第一作者；林华亮、刘起勇是本论文共同通讯作者。

林华亮，中山大学公共卫生学院教授，博士生导师，主要从事环境因素(大气污染，气候变化)对影响居民健康的流行病学研究，已有研究成果发表于PLoS Medicine, Thorax, The Lancet Regional Health - Western Pacific, Clinical Infectious Diseases, Hypertension, Environment International 等国际著名学术期刊上。

刘起勇，中国疾病预防控制中心病媒生物首席专家，博士生导师，传染病预防控制所媒介生物控制室主任；传染病预防控制国家重点实验室媒介生物传染病PI；世界卫生组织媒介生物监测与管理合作中心主任；澳大利亚格里菲斯大学环境与人群健康中心客座教授；山东大学气候变化与健康研究中心主任。国家973项目气候变化与健康首席科学家，国家健康科普专家库第一批成员，IPCC第五次、第六次全球评估专家。长期从事媒介生物传染病流行病学、媒介生物控制学，气候变化健康风险评估及适应策略和技术研究。

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The Innovation 是一本由青年科学家与Cell Press于2020年共同创办的综合性英文学术期刊：向科学界展示鼓舞人心的跨学科发现，鼓励研究人员专注于科学的本质和自由探索的初心。往期作者（Volume 1 Issue 1 -- Volume 2 Issue 2）来自全球24个国家；每期1/3-1/4通讯作者来自海外。目前有183位编委会成员，来自21个国家；51%编委来自海外；包含1位诺贝尔奖获得者，26位各国院士；领域覆盖全部自然科学。The Innovation已被DOAJ，ADS，Scopus等数据库收录。

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