最近，许多学者在关注大气污染和慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）的关系。在过去的这个冬季里，一种严重的大气污染形式——雾霾正悄然影响着中国北部和东部的大部分地区。在中国，已有研究开始评估户外大气污染和生物燃料烟雾对COPD的影响，但多数研究在关注大气污染对疾病诱发和恶化的作用，几乎还没有研究关注大气污染在诱导具有COPD特征的病理生理学改变中的作用。有证据显示，户外大气污染影响儿童和成人的肺功能，且可诱导COPD症状的加重。因此，户外大气污染被认为是COPD死亡率的危险因素，现有证据也提示户外大气污染的慢性暴露可以增加COPD的发病率。横断面研究显示生物燃料烟雾暴露是COPD的危险因素，一项长期的回顾性研究和另一项前瞻性队列研究均显示减少生物燃料烟雾与第一秒用力呼气量（forced expiratory volume in 1 second，FEV1）的改善及COPD危险性的降低相关。总之，为了更透彻地理解大气污染对COPD的影响，我们建议以后的研究要增加随访时间，提供更标准化的COPD定义和更精确的污染来源特异性评估。
引用本文： 胡国平, 钟南山, 冉丕鑫. 中国的大气污染和COPD. 中国胸心血管外科临床杂志, 2016, 23(2): 107-112. doi: 10.7507/1007-4848.20160025 复制
目前，慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是全球第四位死因，并被预测在2030年将成为第三位死因[1]，是未来危害人类健康的巨大挑战[2]。降低COPD发病率的最好方法是控制它的危险因素，尽管COPD有其他的病因，吸烟仍是COPD一个重要的危险因素[3]。最近，人们逐渐认同大气污染也是COPD的一个危险因素。
雾霾是由大气中存在高浓度的小颗粒（（PM2.5）引起的现象，导致大气可视度的降低。中国一些地区已严重受雾霾影响，比如中国北部的华北平原、长江三角洲和珠江三角[4]。在这些区域，大气污染指数达到爆表的500以上。中国500个最大型城市中不足1%可以达到世界卫生组织建议的大气质量指导意见，其中7个城市被排在世界十个污染最严重的城市之列[5]。到目前为止，雾霾对健康影响的研究主要集中在PM2.5上，因为这些细微颗粒可以进入肺脏，刺激和侵蚀肺泡壁，导致肺功能损害，临床上可以导致咳嗽、喘息、呼吸障碍及其他症状。PM2.5的暴露可增加人群患COPD、肺气肿及其他呼吸系统疾病的危险性[6]。
在发展中国家，生物燃料烟雾是室内空气污染的主要来源。生物燃料是全球30亿人的家庭能源物质[7]，其引起的烟雾导致了全球严重的死亡率负担，占每年59 000 000死亡人口中的1 600 000人[8-9]，且占有伤残调整寿命年（disability adjusted life years，DALYs）损失的2.7%[8-9]。在许多研究中，这样的空气污染已经被报道与COPD危险性增加、呼吸系统症状和肺功能损害相关[10-14]。
在本综述中我们将总结暴露于空气污染和生物燃料烟雾对长期的慢性阻塞性病理和短期急性加重的影响。同时，我们还讨论在中国空气污染暴露和吸烟的关系。
1 雾霾和COPD发展
1.1 雾霾和肺功能
在中国，PM2.5或雾霾对人肺功能的影响已在儿童和成人中被研究。对儿童研究的目的主要是检查雾霾对肺功能发展的影响，而在成人中的研究则是理解其对不同级别肺功能的损害。在2008年10月，Wang等[15]检测了北京两所小学216名7～11岁健康学生的8项肺功能参数，同时，检测校园PM2.5水平且收集附近区域PM10的数据。他们发现PM2.5和PM10对儿童的肺功能有短期的损害作用，其对大气道[例如FVC和第一秒用力呼气量（forced expira-tory volume in 1 second，FEV1）]的影响尤为明显。Roy等[16]则在中国4个城市的8所学校中检测了3 273名儿童（6～12岁）的肺功能，每年2次，总共3年。同时测定每个学校的PM2.5和PM10水平。他们发现PM2.5每增加10 μg/m3，FEV1将减少2.7 ml [可信区间（confidence interval，CI）-3.5～-2.0]，FVC将减少3.5 ml（CI -4.3～-2.7），FVC1年增长率将减少1.4 mL，FVC年增长率将减少1.5 ml。Wang等[17]监测了城市和郊区的PM2.5和（sulfur dioxide，SO2）水平的变化，并对35～60岁之间既不吸烟也不使用煤气烹饪或取暖的1 075例成人做了肺功能检查。研究发现城市平均SO2浓度（213 mg/m3）是郊区（103 mg/m3）的2倍。城市（143 mg/m3）和郊区（139 mg/m3）的平均PM2.5水平都高。城市和郊区的FEV1预估差异分别是男性199 ml（SE=50 ml）、女性87 ml（SE=30 ml），两者具有统计学差异。而将男性和女性合并，FEV1的预估差异是126 ml（SE=27 ml）。此外，FVC和FEV1/FVC比值也具有相似的趋势。Wu等[18]通过21例健康的大学生研究了PM2.5对肺功能的影响，这些大学生都是自愿和自主选择在中国北京的郊区或城市学习的。在他们从北京的郊区到城市迁移的前后三段时间内均使用电子日志仪每天两次记录六个月的呼气最大流量（peak expiratory flow，PEF）和FEV1，同时检测相应环境PM2.5的变化。研究发现PM2.5和夜间PEF以及早晨/夜间FEV1的降低密切相关。Gao等[19]也报道了长期暴露在空气中小的微粒物质中会损害肺功能。Liu等[20]发现，大学生在冬季暴露于户外PM2.5与PEF显著相关，但是在夏季却不是。我们也报道了一项有关中国的四年研究结果[21]，数据提示相对于居住环境差的人群，户外空气污染的改善有助于FEV1的改善。而为了评估空气污染水平下降对肺功能的影响，Mu等[22]收集了奥运会前期、期间和后期的数据，使用线性混合模型和广义的估计方程模型来比较三个时间段的PEF。他们发现PEF平均值分别是346.0 L/min、399.3 L/min和364.1 L/min。比较奥运会前期和期间数据，PEF水平在78%的被调查者中增加，而比较奥运期间和后期时，PEF水平在80%的被调查者中降低。这些研究证明PM2.5及其他成分或空气污染混合物（雾霾）可以延缓儿童肺功能的发育和损害成人的肺功能。
1.2 雾霾和COPD发病率
COPD和空气污染的关系在发达国家早已被评估[23-26]。而在中国，大多数研究关注雾霾对呼吸症状或疾病的影响，很少有人关注长期雾霾对COPD发病率的影响。Lam等[27]报道了COPD与过度暴露于烟尘或汽油尾气密切相关[调整比值比（odds ratio，OR）：1.41；CI 1.06～1.87]。Ma等[28]在天津进行了空气污染对呼吸系统疾病影响的流行病学研究，发现空气污染是肺气肿和慢性支气管炎的一个危险因素。TSP每增加100 μg/m3，肺气肿比值比增加1.29倍，慢性支气管炎比值比增加1.59倍。Jin等[29]在山西太原开展了一项空气污染对成人呼吸系统症状和疾病影响的横断面流行病学研究。他们发现SO2浓度、TSP、PM10、PM2.5每增加一个单位对数值，COPD的比值比就相应增加1.31、1.53、1.51和1.68倍。Jin等[30]做的另一项研究发现在严重污染区的成人呼吸系统症状和COPD发生的危险性是相对洁净区的1.7和1.5倍，且Ln（PM10）每增加一个单位浓度，学生的FVC和FEF50分别减少194和172 ml。相应地，Ln（SO2）每增加一个单位浓度，学生的FVC和FEF50分别减少69和119 ml。当然，这些研究尚存在一些问题。首先，大多数研究仅仅使用了基于调查问卷的COPD定义（比如，慢性症状或“医生诊断的COPD”等）作为诊断标准。其次，污染物数据仅从地理覆盖范围有限的一个或几个检测站获得，并假设这些数据可以代表生活在这片大区域内人群的平均暴露水平。第三，没有长期研究来评估雾霾对COPD的影响。因此，空气污染对成人COPD的患病率及发病率的慢性效应仅仅是提示性的，下结论还为时过早。
1.3 雾霾和COPD急性加重（acute exacerbation of COPD，AECOPD）
评估雾霾和AECOPD关系就是评价空气污染在引起症状及加重中的作用，比如，短期暴露于空气污染的急性效应。正如Sunyer等[31]撰写的综述文章，空气污染在COPD急性加重期中的作用已被认识多年，且在最近的研究中被证实[32-33]。一些来自中国的研究也支持这个结论[34-37]，但是多数研究聚焦在呼吸系统疾病，不仅仅是COPD。Zhang等[37]报道了NO2浓度每增加10 μg/m3，呼吸系统疾病危险性增加1.94倍（CI 0.50～3.40），尤其在COPD中。雾霾（lag1）和空气污染（NO2 lag5和SO2 lag3）都会对19～64岁人群及女性产生巨大影响。在单一和多个污染物模型中，NO2是所有疾病及呼吸系统疾病特异的最大危险因素。在兰州进行的一项研究[30]显示，PM10和NO2与女性COPD入院率显著相关，PM10与男性COPD入院率相关，而且NO2与大于65岁COPD患者入院率相关。Liu等[35]研究发现，AECOPD的发生与空气质量及气温相关，尤其在严重的COPD患者中。Ko等[36]在香港的研究显示，空气污染可明显增加COPD急性加重患者的住院率。Qiu等[38]的研究检验了是否空气污染对香港急诊COPD入院率随季节和相对湿度变化而变化。他们发现，在凉爽的季节和低湿度环境下，空气污染产生的损害效应会增强。在凉爽和干燥的环境下，lag3（NO2、O3、SO2）暴露每增加10 μg/ml，急诊COPD入院率分别增加1.76%（CI 1.19～2.34）、3.43%（CI 2.80～4.07）和1.99%（CI 0.90～3.09），且比其他环境下均高，差异具有统计学意义。Chiu等[39]评估了1996至2001年台湾台北的亚洲风暴时间和COPD入院率的相关性。他们将54个灰尘风暴作为指标天，将指标天每日的COPD入院率和非指标天的入院率相比。此外，他们选择2个非指标天对应每个指标天，即指标天的前7天和指标天的后7天。研究发现，沙尘暴对COPD入院率的影响在事件发生后的3天内最明显[相对危险度（relative risk，RR）1.057；CI 0.982～1.138]。在其他时候，Tsai等[40]发现在暖和时期（ > 23度）和凉爽时期（ < 23度），COPD入院率与PM2.5水平升高呈现显著相关性，增加的四分位数分别是12%（CI 8～16）和3%（CI 0～7）。此外，其他的两项研究[41-42]也发现在台湾环境空气污染越严重，COPD的入院风险越高。
1.4 雾霾和COPD死亡率
在空气污染中长期和短期暴露均可以影响COPD的死亡率。然而，多数研究聚焦到短期暴露效应上，并且其中的多数报道空气污染对呼吸系统死亡率的短期效应，而不是特指COPD死亡率。Zhao等[43]做了PM2.5对西安的城市居民日常疾病死亡率的影响评估。他们发现，PM2.5浓度每增加100 μg/m3，COPD死亡率增加7.25%。Ju等[44]发现，在苏州COPD死亡率与PM10浓度以及CO浓度相关。PM10和CO浓度每增加10 μg/m3，死亡率的RR将分别为1.38（CI 1.069～1.702）和1.042（CI 1.029～1.056）。Chang等[45]报道SO2浓度每增加100 μg/m3，COPD死亡率增加19.22%。来自上海的一项研究[46]报道PM10、SO2和NO2每增加10 μg/m3，COPD死亡率分别增加0.5%（CI 0.1～1.1）、3.5%（CI 1.5～5.4）和3.2%（CI 0.9～5.6）。一项meta分析[47]结果显示，空气污染（PM10、SO2和NO2）可增加COPD死亡率的危险性。Chen等[48]报道在香港当空气污染改善时，人群的COPD死亡率会降低；相反，空气污染增加时，死亡率会增加。但据我们了解，目前还没有研究来评估长期暴露于空气污染对COPD死亡率的影响。
1.5 生物燃料烟雾暴露和COPD
在横贯性和病例对照研究中[13-14]，已有报道显示生物燃料烟雾与COPD、呼吸系统症状及肺功能损伤的危险性增加相关[10-14]。这两项研究评估了长期暴露于生物燃料烟雾对COPD的影响[10-11]，其中一项是回顾性队列研究[11]，另一项是前瞻性研究[10]。
为了评估生物燃料烟雾暴露对COPD的影响，Zhou等[10]对中国南部12个村庄996例合格的被调查者进行了一项为期9年的前瞻性队列研究，被调查者的年龄在2002年11月1日均大于40岁，随访时间为2002年11月1日至2011年11月30日。干预措施包括厨房通气的改善和使用清洁能源（比如生物气）来代替生物燃料来烹饪。随机选择某些被调查者的家庭来测量室内空气污染。这项研究发现，使用清洁能源和改善通气与FEV1下降量的减少密切相关，使用清洁能源和改善通气与那些未干预者相比，FEV1下降量分别可减少12 ml/年（CI 4～20 ml/年）和13 ml/年（CI 4～23 ml/年）。同时使用清洁能源和改善通气，其FEV1下降量最多可达16 ml/年（CI 9-23 ml/年）。这项研究进一步发现，改善能源使用和通气持续时间越长，在延缓FEV1下降中获得收益越大。但改善能源和通气之后，COPD危险性的下降仍不确切，其比值比是0.28（CI 0.11～0.73）。
Chapman等[11]在中国宣威县进行了一项回顾性队列研究（随访时间1976至1992），探究是否家庭煤炭炉子的改善可影响COPD的发生率。他们发现安装烟囱与COPD发生率下降显著相关。与没有安装烟囱的人群相比，Cox模型计算的男性RR为0.58（CI 0.49～0.70；P < 0.001）；女性的为0.75（CI 0.62～0.92；P=0.005）。
Liu等[12]检测了燃烧生物燃料时厨房的CO、PM10、SO2和NO2的浓度，评估生物燃料烟雾暴露对COPD的效应。在乡村（云烟）生物燃料比城市（荔湾）更高（88.1% vs. 0.7%），他们发现燃烧生物燃料时厨房的CO、PM10浓度明显高于LPG燃烧。此外，这项研究还发现在乡村（云烟）COPD的发生率比城市（荔湾）显著增高（全部人群：12.0% vs. 7.4%；不吸烟人群：7.2% vs. 2.5%）。单变量和多变量分析结果显示，COPD与因烹饪暴露于生物燃料具有显著相关性。
Xu等[13]于2000年10月至2001年3月在中国南京最近开展了一项大型社区调查，这是一项纳入了29 319例被调查者的病例对照研究。研究比较了1 743例诊断COPD人群暴露于烹饪和发热造成的室内空气污染与同年龄、同性别及同住处的1 743例非COPD人群的差异。发现COPD与燃料使用和通风与否并无显著相关性。但该研究有以下缺陷：首先，没有测肺功能，因此可能在选择入组时存在偏差；其次，没有测定室内空气污染浓度。以我们所见，目前中国尚无有关生物燃料烟雾对AECOPD和COPD死亡率影响的研究。
1.6 与COPD相关的雾霾和吸烟间的相互作用
一些研究已经发现与COPD相关的雾霾与吸烟之间可发生相互作用[49-50]。在一项包括哈佛在内六个城市研究的长期随访中[49]，随机调取居住在美国东部和中西部六个城市成人的20年生存率，可发现居民死亡率与COPD正相关，但无统计学意义。在曾吸烟者中，PM2.5每增加10 μg/m3，其RR为1.64（CI 0.92～2.93），而在目前吸烟者中是1.10（CI 0.74～1.62），不吸烟者是0.85（CI 0.36～2.02）。然而，另一项研究报道COPD死亡率和PM2.5浓度呈负相关性（RR 0.84；CI 0.77～0.93），尤其是在目前吸烟者和曾经吸烟者，但在不吸烟者中相关性无统计学意义（RR 0.96；CI 0.73～1.24）。在中国，Lam等[27]报道他们没发现空气污染暴露和吸烟有叠加效应的证据。在比较奥运会期间和奥运会前，Mu等[22]发现相比男性老年的吸烟者（+12%），女性年轻非吸烟者PEF改变的百分数变化更大（17%）。Xiao等[51]评估了在三个污染区中空气污染对慢性支气管炎的影响，发现空气污染和吸烟有相互作用（比如在轻度污染的区域因吸烟对慢性支气管炎的RR是7.96，而在轻度污染的区域非吸烟对慢性支气管炎的RR是3.04）。Hu等[52]行meta分析评估 生物燃料烟雾暴露对COPD的效应，发现吸烟和生物燃料烟雾有相互作用（和未暴露于生物燃料烟雾组相比，暴露于生物燃料烟雾而没有吸烟的OR 4.39，CI 3.38～5.70）。
2 总结和建议
在空气污染和COPD的研究中，大多数都聚焦于室外空气污染引起的COPD症状和加重。相比下，几乎很少研究长期暴露对COPD的影响。这些研究的共同的缺陷包括以下的几点[53]。第一，大多数研究仅仅使用了基于调查问卷的COPD定义（比如慢性症状或“医生诊断的COPD”等）作为诊断标准。这些定义缺乏标准化，更重要的是，在医生和患者之间使用的概念和词汇常常发生变化（比如“慢性支气管炎”、“肺气肿”、“慢性肺疾病”等）[54]。第二，在几乎所有来自的中国研究中，测量误差是研究的一个共同缺陷。即用来自于局部地理覆盖的一个或多个监测站的数据，来代表居住在一个大区域人们的平均暴露。第三，没有长期的研究来评估雾霾对COPD的影响。尽管有这些缺陷，目前的研究已证实空气污染在儿童时期可以影响肺功能发育，损害成人的肺功能，并引起COPD患者症状加重，是COPD死亡率的危险因素。相比之下，关于户外空气污染对COPD的患病率及发病率的影响的证据尚不充分。
众多流行病学研究显示，生物燃料烟雾暴露是COPD的危险因素。一些长期的前瞻性和回顾性队列研究也证明减少生物燃料烟雾的暴露可延缓FEV1的下降。目前还没有研究说明短期的生物燃料烟雾暴露对AECOPD和COPD死亡率的影响。为了全面评估空气污染在COPD发展过程中的作用，尚需更大样本和更长时间的随访，且这些研究需使用改良的或更标准化的COPD定义及和更精确的污染来源特异性评估[53]。
声明：本文作者无利益冲突。
目前，慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是全球第四位死因，并被预测在2030年将成为第三位死因[1]，是未来危害人类健康的巨大挑战[2]。降低COPD发病率的最好方法是控制它的危险因素，尽管COPD有其他的病因，吸烟仍是COPD一个重要的危险因素[3]。最近，人们逐渐认同大气污染也是COPD的一个危险因素。
雾霾是由大气中存在高浓度的小颗粒（（PM2.5）引起的现象，导致大气可视度的降低。中国一些地区已严重受雾霾影响，比如中国北部的华北平原、长江三角洲和珠江三角[4]。在这些区域，大气污染指数达到爆表的500以上。中国500个最大型城市中不足1%可以达到世界卫生组织建议的大气质量指导意见，其中7个城市被排在世界十个污染最严重的城市之列[5]。到目前为止，雾霾对健康影响的研究主要集中在PM2.5上，因为这些细微颗粒可以进入肺脏，刺激和侵蚀肺泡壁，导致肺功能损害，临床上可以导致咳嗽、喘息、呼吸障碍及其他症状。PM2.5的暴露可增加人群患COPD、肺气肿及其他呼吸系统疾病的危险性[6]。
在发展中国家，生物燃料烟雾是室内空气污染的主要来源。生物燃料是全球30亿人的家庭能源物质[7]，其引起的烟雾导致了全球严重的死亡率负担，占每年59 000 000死亡人口中的1 600 000人[8-9]，且占有伤残调整寿命年（disability adjusted life years，DALYs）损失的2.7%[8-9]。在许多研究中，这样的空气污染已经被报道与COPD危险性增加、呼吸系统症状和肺功能损害相关[10-14]。
在本综述中我们将总结暴露于空气污染和生物燃料烟雾对长期的慢性阻塞性病理和短期急性加重的影响。同时，我们还讨论在中国空气污染暴露和吸烟的关系。
1 雾霾和COPD发展
1.1 雾霾和肺功能
在中国，PM2.5或雾霾对人肺功能的影响已在儿童和成人中被研究。对儿童研究的目的主要是检查雾霾对肺功能发展的影响，而在成人中的研究则是理解其对不同级别肺功能的损害。在2008年10月，Wang等[15]检测了北京两所小学216名7～11岁健康学生的8项肺功能参数，同时，检测校园PM2.5水平且收集附近区域PM10的数据。他们发现PM2.5和PM10对儿童的肺功能有短期的损害作用，其对大气道[例如FVC和第一秒用力呼气量（forced expira-tory volume in 1 second，FEV1）]的影响尤为明显。Roy等[16]则在中国4个城市的8所学校中检测了3 273名儿童（6～12岁）的肺功能，每年2次，总共3年。同时测定每个学校的PM2.5和PM10水平。他们发现PM2.5每增加10 μg/m3，FEV1将减少2.7 ml [可信区间（confidence interval，CI）-3.5～-2.0]，FVC将减少3.5 ml（CI -4.3～-2.7），FVC1年增长率将减少1.4 mL，FVC年增长率将减少1.5 ml。Wang等[17]监测了城市和郊区的PM2.5和（sulfur dioxide，SO2）水平的变化，并对35～60岁之间既不吸烟也不使用煤气烹饪或取暖的1 075例成人做了肺功能检查。研究发现城市平均SO2浓度（213 mg/m3）是郊区（103 mg/m3）的2倍。城市（143 mg/m3）和郊区（139 mg/m3）的平均PM2.5水平都高。城市和郊区的FEV1预估差异分别是男性199 ml（SE=50 ml）、女性87 ml（SE=30 ml），两者具有统计学差异。而将男性和女性合并，FEV1的预估差异是126 ml（SE=27 ml）。此外，FVC和FEV1/FVC比值也具有相似的趋势。Wu等[18]通过21例健康的大学生研究了PM2.5对肺功能的影响，这些大学生都是自愿和自主选择在中国北京的郊区或城市学习的。在他们从北京的郊区到城市迁移的前后三段时间内均使用电子日志仪每天两次记录六个月的呼气最大流量（peak expiratory flow，PEF）和FEV1，同时检测相应环境PM2.5的变化。研究发现PM2.5和夜间PEF以及早晨/夜间FEV1的降低密切相关。Gao等[19]也报道了长期暴露在空气中小的微粒物质中会损害肺功能。Liu等[20]发现，大学生在冬季暴露于户外PM2.5与PEF显著相关，但是在夏季却不是。我们也报道了一项有关中国的四年研究结果[21]，数据提示相对于居住环境差的人群，户外空气污染的改善有助于FEV1的改善。而为了评估空气污染水平下降对肺功能的影响，Mu等[22]收集了奥运会前期、期间和后期的数据，使用线性混合模型和广义的估计方程模型来比较三个时间段的PEF。他们发现PEF平均值分别是346.0 L/min、399.3 L/min和364.1 L/min。比较奥运会前期和期间数据，PEF水平在78%的被调查者中增加，而比较奥运期间和后期时，PEF水平在80%的被调查者中降低。这些研究证明PM2.5及其他成分或空气污染混合物（雾霾）可以延缓儿童肺功能的发育和损害成人的肺功能。
1.2 雾霾和COPD发病率
COPD和空气污染的关系在发达国家早已被评估[23-26]。而在中国，大多数研究关注雾霾对呼吸症状或疾病的影响，很少有人关注长期雾霾对COPD发病率的影响。Lam等[27]报道了COPD与过度暴露于烟尘或汽油尾气密切相关[调整比值比（odds ratio，OR）：1.41；CI 1.06～1.87]。Ma等[28]在天津进行了空气污染对呼吸系统疾病影响的流行病学研究，发现空气污染是肺气肿和慢性支气管炎的一个危险因素。TSP每增加100 μg/m3，肺气肿比值比增加1.29倍，慢性支气管炎比值比增加1.59倍。Jin等[29]在山西太原开展了一项空气污染对成人呼吸系统症状和疾病影响的横断面流行病学研究。他们发现SO2浓度、TSP、PM10、PM2.5每增加一个单位对数值，COPD的比值比就相应增加1.31、1.53、1.51和1.68倍。Jin等[30]做的另一项研究发现在严重污染区的成人呼吸系统症状和COPD发生的危险性是相对洁净区的1.7和1.5倍，且Ln（PM10）每增加一个单位浓度，学生的FVC和FEF50分别减少194和172 ml。相应地，Ln（SO2）每增加一个单位浓度，学生的FVC和FEF50分别减少69和119 ml。当然，这些研究尚存在一些问题。首先，大多数研究仅仅使用了基于调查问卷的COPD定义（比如，慢性症状或“医生诊断的COPD”等）作为诊断标准。其次，污染物数据仅从地理覆盖范围有限的一个或几个检测站获得，并假设这些数据可以代表生活在这片大区域内人群的平均暴露水平。第三，没有长期研究来评估雾霾对COPD的影响。因此，空气污染对成人COPD的患病率及发病率的慢性效应仅仅是提示性的，下结论还为时过早。
1.3 雾霾和COPD急性加重（acute exacerbation of COPD，AECOPD）
评估雾霾和AECOPD关系就是评价空气污染在引起症状及加重中的作用，比如，短期暴露于空气污染的急性效应。正如Sunyer等[31]撰写的综述文章，空气污染在COPD急性加重期中的作用已被认识多年，且在最近的研究中被证实[32-33]。一些来自中国的研究也支持这个结论[34-37]，但是多数研究聚焦在呼吸系统疾病，不仅仅是COPD。Zhang等[37]报道了NO2浓度每增加10 μg/m3，呼吸系统疾病危险性增加1.94倍（CI 0.50～3.40），尤其在COPD中。雾霾（lag1）和空气污染（NO2 lag5和SO2 lag3）都会对19～64岁人群及女性产生巨大影响。在单一和多个污染物模型中，NO2是所有疾病及呼吸系统疾病特异的最大危险因素。在兰州进行的一项研究[30]显示，PM10和NO2与女性COPD入院率显著相关，PM10与男性COPD入院率相关，而且NO2与大于65岁COPD患者入院率相关。Liu等[35]研究发现，AECOPD的发生与空气质量及气温相关，尤其在严重的COPD患者中。Ko等[36]在香港的研究显示，空气污染可明显增加COPD急性加重患者的住院率。Qiu等[38]的研究检验了是否空气污染对香港急诊COPD入院率随季节和相对湿度变化而变化。他们发现，在凉爽的季节和低湿度环境下，空气污染产生的损害效应会增强。在凉爽和干燥的环境下，lag3（NO2、O3、SO2）暴露每增加10 μg/ml，急诊COPD入院率分别增加1.76%（CI 1.19～2.34）、3.43%（CI 2.80～4.07）和1.99%（CI 0.90～3.09），且比其他环境下均高，差异具有统计学意义。Chiu等[39]评估了1996至2001年台湾台北的亚洲风暴时间和COPD入院率的相关性。他们将54个灰尘风暴作为指标天，将指标天每日的COPD入院率和非指标天的入院率相比。此外，他们选择2个非指标天对应每个指标天，即指标天的前7天和指标天的后7天。研究发现，沙尘暴对COPD入院率的影响在事件发生后的3天内最明显[相对危险度（relative risk，RR）1.057；CI 0.982～1.138]。在其他时候，Tsai等[40]发现在暖和时期（ > 23度）和凉爽时期（ < 23度），COPD入院率与PM2.5水平升高呈现显著相关性，增加的四分位数分别是12%（CI 8～16）和3%（CI 0～7）。此外，其他的两项研究[41-42]也发现在台湾环境空气污染越严重，COPD的入院风险越高。
1.4 雾霾和COPD死亡率
在空气污染中长期和短期暴露均可以影响COPD的死亡率。然而，多数研究聚焦到短期暴露效应上，并且其中的多数报道空气污染对呼吸系统死亡率的短期效应，而不是特指COPD死亡率。Zhao等[43]做了PM2.5对西安的城市居民日常疾病死亡率的影响评估。他们发现，PM2.5浓度每增加100 μg/m3，COPD死亡率增加7.25%。Ju等[44]发现，在苏州COPD死亡率与PM10浓度以及CO浓度相关。PM10和CO浓度每增加10 μg/m3，死亡率的RR将分别为1.38（CI 1.069～1.702）和1.042（CI 1.029～1.056）。Chang等[45]报道SO2浓度每增加100 μg/m3，COPD死亡率增加19.22%。来自上海的一项研究[46]报道PM10、SO2和NO2每增加10 μg/m3，COPD死亡率分别增加0.5%（CI 0.1～1.1）、3.5%（CI 1.5～5.4）和3.2%（CI 0.9～5.6）。一项meta分析[47]结果显示，空气污染（PM10、SO2和NO2）可增加COPD死亡率的危险性。Chen等[48]报道在香港当空气污染改善时，人群的COPD死亡率会降低；相反，空气污染增加时，死亡率会增加。但据我们了解，目前还没有研究来评估长期暴露于空气污染对COPD死亡率的影响。
1.5 生物燃料烟雾暴露和COPD
在横贯性和病例对照研究中[13-14]，已有报道显示生物燃料烟雾与COPD、呼吸系统症状及肺功能损伤的危险性增加相关[10-14]。这两项研究评估了长期暴露于生物燃料烟雾对COPD的影响[10-11]，其中一项是回顾性队列研究[11]，另一项是前瞻性研究[10]。
为了评估生物燃料烟雾暴露对COPD的影响，Zhou等[10]对中国南部12个村庄996例合格的被调查者进行了一项为期9年的前瞻性队列研究，被调查者的年龄在2002年11月1日均大于40岁，随访时间为2002年11月1日至2011年11月30日。干预措施包括厨房通气的改善和使用清洁能源（比如生物气）来代替生物燃料来烹饪。随机选择某些被调查者的家庭来测量室内空气污染。这项研究发现，使用清洁能源和改善通气与FEV1下降量的减少密切相关，使用清洁能源和改善通气与那些未干预者相比，FEV1下降量分别可减少12 ml/年（CI 4～20 ml/年）和13 ml/年（CI 4～23 ml/年）。同时使用清洁能源和改善通气，其FEV1下降量最多可达16 ml/年（CI 9-23 ml/年）。这项研究进一步发现，改善能源使用和通气持续时间越长，在延缓FEV1下降中获得收益越大。但改善能源和通气之后，COPD危险性的下降仍不确切，其比值比是0.28（CI 0.11～0.73）。
Chapman等[11]在中国宣威县进行了一项回顾性队列研究（随访时间1976至1992），探究是否家庭煤炭炉子的改善可影响COPD的发生率。他们发现安装烟囱与COPD发生率下降显著相关。与没有安装烟囱的人群相比，Cox模型计算的男性RR为0.58（CI 0.49～0.70；P < 0.001）；女性的为0.75（CI 0.62～0.92；P=0.005）。
Liu等[12]检测了燃烧生物燃料时厨房的CO、PM10、SO2和NO2的浓度，评估生物燃料烟雾暴露对COPD的效应。在乡村（云烟）生物燃料比城市（荔湾）更高（88.1% vs. 0.7%），他们发现燃烧生物燃料时厨房的CO、PM10浓度明显高于LPG燃烧。此外，这项研究还发现在乡村（云烟）COPD的发生率比城市（荔湾）显著增高（全部人群：12.0% vs. 7.4%；不吸烟人群：7.2% vs. 2.5%）。单变量和多变量分析结果显示，COPD与因烹饪暴露于生物燃料具有显著相关性。
Xu等[13]于2000年10月至2001年3月在中国南京最近开展了一项大型社区调查，这是一项纳入了29 319例被调查者的病例对照研究。研究比较了1 743例诊断COPD人群暴露于烹饪和发热造成的室内空气污染与同年龄、同性别及同住处的1 743例非COPD人群的差异。发现COPD与燃料使用和通风与否并无显著相关性。但该研究有以下缺陷：首先，没有测肺功能，因此可能在选择入组时存在偏差；其次，没有测定室内空气污染浓度。以我们所见，目前中国尚无有关生物燃料烟雾对AECOPD和COPD死亡率影响的研究。
1.6 与COPD相关的雾霾和吸烟间的相互作用
一些研究已经发现与COPD相关的雾霾与吸烟之间可发生相互作用[49-50]。在一项包括哈佛在内六个城市研究的长期随访中[49]，随机调取居住在美国东部和中西部六个城市成人的20年生存率，可发现居民死亡率与COPD正相关，但无统计学意义。在曾吸烟者中，PM2.5每增加10 μg/m3，其RR为1.64（CI 0.92～2.93），而在目前吸烟者中是1.10（CI 0.74～1.62），不吸烟者是0.85（CI 0.36～2.02）。然而，另一项研究报道COPD死亡率和PM2.5浓度呈负相关性（RR 0.84；CI 0.77～0.93），尤其是在目前吸烟者和曾经吸烟者，但在不吸烟者中相关性无统计学意义（RR 0.96；CI 0.73～1.24）。在中国，Lam等[27]报道他们没发现空气污染暴露和吸烟有叠加效应的证据。在比较奥运会期间和奥运会前，Mu等[22]发现相比男性老年的吸烟者（+12%），女性年轻非吸烟者PEF改变的百分数变化更大（17%）。Xiao等[51]评估了在三个污染区中空气污染对慢性支气管炎的影响，发现空气污染和吸烟有相互作用（比如在轻度污染的区域因吸烟对慢性支气管炎的RR是7.96，而在轻度污染的区域非吸烟对慢性支气管炎的RR是3.04）。Hu等[52]行meta分析评估 生物燃料烟雾暴露对COPD的效应，发现吸烟和生物燃料烟雾有相互作用（和未暴露于生物燃料烟雾组相比，暴露于生物燃料烟雾而没有吸烟的OR 4.39，CI 3.38～5.70）。
2 总结和建议
在空气污染和COPD的研究中，大多数都聚焦于室外空气污染引起的COPD症状和加重。相比下，几乎很少研究长期暴露对COPD的影响。这些研究的共同的缺陷包括以下的几点[53]。第一，大多数研究仅仅使用了基于调查问卷的COPD定义（比如慢性症状或“医生诊断的COPD”等）作为诊断标准。这些定义缺乏标准化，更重要的是，在医生和患者之间使用的概念和词汇常常发生变化（比如“慢性支气管炎”、“肺气肿”、“慢性肺疾病”等）[54]。第二，在几乎所有来自的中国研究中，测量误差是研究的一个共同缺陷。即用来自于局部地理覆盖的一个或多个监测站的数据，来代表居住在一个大区域人们的平均暴露。第三，没有长期的研究来评估雾霾对COPD的影响。尽管有这些缺陷，目前的研究已证实空气污染在儿童时期可以影响肺功能发育，损害成人的肺功能，并引起COPD患者症状加重，是COPD死亡率的危险因素。相比之下，关于户外空气污染对COPD的患病率及发病率的影响的证据尚不充分。
众多流行病学研究显示，生物燃料烟雾暴露是COPD的危险因素。一些长期的前瞻性和回顾性队列研究也证明减少生物燃料烟雾的暴露可延缓FEV1的下降。目前还没有研究说明短期的生物燃料烟雾暴露对AECOPD和COPD死亡率的影响。为了全面评估空气污染在COPD发展过程中的作用，尚需更大样本和更长时间的随访，且这些研究需使用改良的或更标准化的COPD定义及和更精确的污染来源特异性评估[53]。
声明：本文作者无利益冲突。