非甾体类抗炎药物或可缓解短期空气污染对人体肺功能的损害
来源：中检健康
编辑：中检健康
时间：2019-10-15
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空气污染能够在短期内对人体肺功能造成损害，而近日一项研究发现，阿司匹林等非甾体类抗炎药物或许能够显著缓解这种影响。研究结论还需要进一步的临床试验和相关的基础研究来补充验证，以探索如何减轻空气污染对个人健康的影响。
空气污染无处不在，全球约有 90% 的人口暴露在被污染的空气下。空气中的污染物可以经呼吸道深入呼吸系统，损害肺部，甚至影响心脏和大脑 [1]。暴露于室外空气污染已经被证实与肺功能下降和患慢性阻塞性肺病（COPD）的风险增加有关，那么作为个人，如何才能有效预防和减少此类风险？近日的一项研究表明，服用非甾体类抗炎药物（nonsteroidal anti-inflammatory drugs， NSAIDs）， 譬如阿司匹林 （aspirin），或许可以显著缓解室外空气污染对肺功能的损害 [2]。
在本研究中，考虑到空气污染对肺部的损害主要是通过系统性炎症反应导致的，并且长期服用阿司匹林已经被报道可以有效降低 COPD 风险，因此研究人员认为，使用 NSAIDs 可能会减轻在短期空气污染暴露下肺功能的下降程度。为了验证这一假设，他们选择在美国规范老化研究（Normative Aging Study，NAS）的队列纵向数据中进行分析。该项研究选择了 NAS 队列中居住在美国大波士顿地区的 1078 名符合研究条件的男性退伍军人（包含共 3220 个观测）。
研究人员使用了由哈佛大学环境科学系监测中心采集的大波士顿地区的空气污染物浓度，来估算研究对象在参加 NAS 研究时当天至研究前 28 天在室外接触到的空气污染水平，包括细颗粒物（PM2.5）和黑碳污染物（Black carbon）浓度，这些物质主要来自于汽车尾气，发电厂和工业排放物。研究对象在参与研究时也回答了详细的健康问卷，并且经体检中心的医疗专业人员使用肺活量测定法测量了肺功能，包括：
用力肺活量（FVC，单位：升）；
第一秒用力呼气容积（FEV1 ，单位：升）；
第一秒用力呼气量占用力肺活量比值（FEV1/FVC，百分比）；
用力呼气中期流速（MMEF，单位：升/分钟）。
有 2426 个观测（75.3%）来自于正在服用 NSAIDs 的研究对象，它们多来自仅服用阿司匹林的研究对象（1862 个观测），少部分来自服用其他非阿司匹林 NSAIDs 的研究对象，还有极少部分来自于同时服用阿司匹林和非阿司匹林药物的研究对象。
研究人员随后进行了多项混合效应模型分析，以了解服用 NSAIDs 和服用不同类 NSAIDs 是否会影响两种空气污染物对肺功能的损害水平。研究人员在主模型中分析空气污染浓度和使用 NSAIDs 的相互作用是否存在统计学意义，并校正了参与者的年龄、身高、体重指数（BMI）、吸烟状态、吸烟程度（包-年）、饮酒、血压、各类心血管疾病、采集数据当天的温度湿度，以及是否存在呼吸系统疾病。利用此模型，研究人员发现服用 NSAIDs 可以有效影响空气污染对 FEV1 和 FVC 的不良影响，并进一步使用分组模型估算了不同使用 NSAIDs 的方式下空气污染对四类肺功能指标的影响程度。
图一：根据是否服用 NSAIDs 或者阿司匹林分类估算的空气污染物与肺功能指标的关系 （*代表药物的修饰作用为统计学显著）
图例一：红色代表不使用任何 NSAIDs， 蓝色代表至少使用任一 NSAIDs
图例二：浅红色代表不使用任何 NSAIDs，浅绿色代表仅使用非阿司匹林类 NSAIDs，浅蓝色表示仅使用阿司匹林，浅紫色表示同时使用阿司匹林和非阿司匹林类 NSAIDs
图一显示了当天至前 28 天的平均空气污染浓度对肺功能的影响。在不使用 NSAIDs 的人群中，28 天内的平均 PM2.5 和黑碳浓度每升高一个四分位数间距（IQR），会分别导致 FVC 下降 0.097 和 0.062 升，FEV1 下降 0.083 和 0.064 升。而在使用 NSAIDs 的人群中，同样程度的的污染物浓度上升所导致的 FVC 和 FEV1 的下降则得到了明显缓解，分别导致 FVC 下降 0.058 和 0.034 升，FEV1 下降 0.048 和 0.053 升，效果十分显著。由于大多数观测来自于仅服用阿司匹林的对象，此缓解作用主要来自于使用阿司匹林。研究人员进一步发现，尽管对于其他两种指标研究者没有观测到显著性，但服用 NSAIDs 依旧显示出了一定的缓解作用。
为了弄清该缓解作用是否来自于 NSAIDs 本身对肺功能下降的治疗作用，研究人员又进一步进行了各类验证，发现服用 NSAIDs 并没有对肺功能下降的直接治疗作用，因此该缓解作用的最合理解释应是 NSAIDs 对空气污染对肺功能损害的修饰作用。此发现说明，服用 NSAIDs 可能缓解由短期空气污染（30 天内）导致的相关肺部炎症反应，并提示可能存在相应的未知生物学机制。
考虑到本研究仅采集了研究当时的药物使用数据，没有收集计量和使用时长，相关的剂量反应关系还有待研究。同时由于仅是相关性研究，还需要进一步的临床试验和相关的基础研究来验证这一发现。研究团队目前也正在研究表观遗传相关机制是否参与到这一现象中。
如何应对空气污染造成的健康损害，这是目前摆在人类面前的一大难题。尽管目前各国政府已经采取各类措施来减少污染物排放，比如制定法律法规控制污染物排放，优化产业结构布局和调整能源结构等，但各类严重的空气污染问题仍频频出现。本研究为科学家和政府的下一步研究提供了新的思路，研究在当前的空气污染防治现状下，如何为普通个人提供廉价易得的有效干预手段去减轻空气污染对健康的影响。
本研究已发表在 2019 年 9 月 25 日的国际著名呼吸学科期刊《美国呼吸与重症医学杂志》上。此研究是由美国哥伦比亚大学（Columbia University）环境健康学系（Department of Environmental Health Sciences）Andrea Baccarelli 教授团队和其哈佛大学合作者共同完成，Baccarelli 教授团队主要致力于环境健康表观遗传学和多组学机制的相关研究 [3]。Baccarelli 教授的博士后高旭博士为本文的第一和通讯作者，高博士主要研究空气污染和外源暴露与人体衰老相关疾病的流行病学。
参考文献：
1. https://www.who.int/zh/air-pollution/news-and-events/how-air-pollution-is-destroying-our-health
2. https://www.atsjournals.org/doi/abs/10.1164/rccm.201905-1003LE
3. https://www.mailman.columbia.edu/research/laboratory-environmental-precision-biosciences
文章来源：科研圈
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