空气污染与肺疾病

        间质性肺疾病(ILD)是一种异质性疾病，有几种已知和未知的病因，特征是双肺浸润。某些内在和外在危险因素与特发性间质性肺炎的发病机制有关[1]。特发性肺纤维化(IPF)是一种慢性进行性纤维化肺疾病，诊断后中位生存期为3–5年。有证据表明遗传因素和环境因素都参与了IPF的发生[2-4]。吸烟、职业性金属暴露、木屑和EB病毒等均与IPF发病有关[5-10]，Johannson 等[11]观察到IPF急性加重风险和臭氧(O3)和二氧化氮(NO2)浓度之间存在关联，这表明空气污染可能导致疾病恶化。最近研究发现暴露于颗粒物(PM)与死亡率[12]、IPF进展[13]和疾病严重程度有关，后者也与较高的NO2水平相关[14]，还描述了NO2水平与IPF发生率之间呈正相关[15]。空气污染被认为是端粒缩短和加速衰老、氧化剂-抗氧化剂失调和慢性炎症的触发因素，这些都是导致早衰和肺泡再上皮化异常的潜在原因，因此被认为是IPF的发病机制[16]。

        推文概要(方法，结果)

        检索策略与术语

        对电子数据库MEDLINE(通过PUBMED)、EMBASE、SCOPUS、OVID和Cochrane Library进行了计算机辅助文献搜索，截止日期是2019年6月10日，以确定关于ILD与空气污染之间关系的研究。使用关键字组合来最大化提高检索的特异性和敏感性，此外还进行了一次人工搜索，其中包括所纳入研究的参考文献和其他综述，以便基于电子数据库识别出最初文献搜索未捕获到的潜在合格研究。

        研究选择和纳入/排除标准

        准入研究须在标题中指明或摘要提示空气污染与ILD之间的关联。其他纳入标准还有：1.原创;2.前瞻性或回顾性研究;3.过去20年(1999-2019年)英文语种出版。同时考虑了随机临床试验和观察性研究。排除了病案系列、病例报告和少于20名患者的研究。

        纳入研究的偏倚风险评估

        通过评价病例选择来评估队列研究的方法学质量(4个问题，涉及队列的代表性，未暴露队列的选择，确定暴露程度，以及证明研究开始时尚未出现感兴趣的结果)、可比性(必须使暴露和未暴露个体匹配，对混杂因素进行分析校正)和结果(与结果评估有关的3个问题，随访时间足以产生结果，以及失访)。使用纽卡斯尔-渥太华质量评估量表(NOS)，一项研究最多可以给予4颗星，2颗星为可比性，3颗星为结果。

        7项队列研究的特征和主要结果

        图1研究选择流程

        其中，5项前瞻性，2项回顾性;实施国：北美3项，意大利和法国2项，韩国和印度2项。这些研究评估的特定空气污染物，包括细颗粒、空气动力学直径50%截断值<2.5μm的颗粒(PM2.5)[12-14，17，18]、PM直径<10μm(PM10)[11-15]、O3 [11-15，18]和NO2 [11-15，18]。在几乎所有研究中，污染物测量均采用固定式空气监测仪[11-14，17，18]。但纳入研究评估的终点却是不同且异质的，因此无法执行数据的定量合成。所有研究均发现空气污染水平与IPF和ILD结果的不同方面呈负相关。

        讨 论

        该综述确定的7项研究有助于提供空气污染物(PM2.5，PM10，O3和NO2)与疾病行为改变之间关联的证据。结果表明，污染暴露与肺功能受损、疾病进展(定义为肺功能下降，特别是FVC)、急性加重、死亡率、发病率和亚临床ILD相关。其中5项为前瞻性队列研究，2项为回顾性研究，使用NOS进行的偏倚评估表明所纳入研究的质量很高。

        Johannson等[11]表明前6周较高的O3和NO2暴露水平与IPF急性加重发生有关。Sesé等[12]证实短期暴露于O3水平升高是IPF急性加重的危险因素，并证明死亡率与PM10和PM2.5暴露水平之间关系具有统计学意义。此外，Winterbottom等[13]证明PM10暴露增加与FVC加速下降有关联。此外，Johannson等[14]还表明较高的空气污染暴露与较差的肺功能有关，但与肺功能改变无关。Conti等[15]发现交通相关污染(由NO2引起)的暴露与IPF发展之间存在潜在的联系。Sack等[18]发现环境NO2的暴露与肺间质异常的高患病率有关。最后，Singh等[17]表明过敏性肺炎的患病率与PM2.5水平之间存在强正相关性，从而支持空气污染可能是过敏性肺炎发病一个促进因素的观点。

        这些研究的优势在于其纵向研究设计[12-15]，广泛的地理覆盖范围，可靠的(尽管对环境空气污染的测量方法有所不同)以及适当的统计分析。该综述中所涉及的研究是在5个不同的污染暴露国家进行的。在这种情况下，单项研究的结果都指向一致，这一事实增强了观察结果的可靠性。报告结果的差异可能是由于队列之间在某种程度上的方法学差异、空气污染暴露水平和结果定义不同所致。即使观察到的空气污染与IPF关系的效应量很小，但它仍代表了临床相关变化。所分析的研究存在局限性，例如患者样本量往往很小，缺乏相关数据(例如吸烟史和社会经济水平)，以及缺乏对疾病诊断的确认。另外，在一些研究中，对污染物暴露程度的计算可能有些不准确，因为不确定用于测量污染物水平的空气监测器是否靠近患者的住处或工作场所[12，15，17]。最后，鉴于考虑的研究结果差异很大，因此很难进行系统综述。

        对未来研究方向的建议

        有必要行进一步研究来调查空气污染、遗传因素和纤维化ILD(包括IPF)的相关性。将来，通过大量的前瞻性研究来阐明污染与IPF进展和疾病发生率之间的关系将变得很重要。实际上，需要对公众和医疗保健社区进行教育，以防止环境因素导致的ILD发生和发展。预防总比治疗好。希望世界卫生组织推行某些标准，在全球范围内减少空气污染，并预防环境因素引起的致命性疾病，如慢性过敏性肺炎和其他肺纤维化疾病。

        参考文献

        [1]Sack C, Raghu G. Idiopathic pulmonary fibrosis: unmasking cryptogenic environmental factors. Eur Respir J 2019; 53: 1801619

        [2]Margaritopoulos GA, Harari S, Caminati A, et al. Smoking-related idiopathic interstitial pneumonia: a review. Respirology 2016; 21: 57–64

        [3]Pinheiro GA, Antao VC, Wood JM, et al. Occupational risks for idiopathic pulmonary fibrosis mortality in the United States. Int J Occup Environ Health 2008; 14: 117–123

        [4]Gulati M, Redlich CA. Asbestosis and environmental causes of usual interstitial pneumonia. Curr Opin Pulm Med 2015; 21: 193–200

        [5]Baumgartner KB, Samet JM, Coultas DB, et al. Occupational and environmental risk factors for idiopathic pulmonary fibrosis: a multicenter case-control study. Collaborating centers. Am J Epidemiol 2000; 152: 307–315

        [6]Molyneaux PL, Maher TM. The role of infection in the pathogenesis of idiopathic pulmonary fibrosis. Eur Respir Rev 2013; 22: 376–381

        [7]Taskar V, Coultas D. Exposures and idiopathic lung disease. Semin Respir Crit Care Med 2008; 29: 670–679

        [8]Garantziotis S, Schwartz DA. Host-environment interactions in pulmonary fibrosis. Semin Respir Crit Care Med 2006; 27: 574–580

        [9]Yang IV. Epigenomics of idiopathic pulmonary fibrosis. Epigenomics 2012; 4: 195–203

        [10]Liu Y, Li H, Xiao T, et al. Epigenetics in immune-mediated pulmonary diseases. Clin Rev Allergy Immunol 2013; 45: 314–330

        [11]Johannson KA, Vittinghoff E, Lee K, et al. Acute exacerbation of idiopathic pulmonary fibrosis associated with air pollution exposure. Eur Respir J 2014; 43: 1124–1131

        [12]Sesé L, Nunes H, Cottin V, et al. Role of atmospheric pollution on the natural history of idiopathic pulmonary fibrosis. Thorax 2018; 73: 145–150

        [13]Winterbottom CJ, Shah RJ, Patterson KC, et al. Exposure to ambient particulate matter is associated with accelerated functional decline in idiopathic pulmonary fibrosis. Chest 2018; 153: 1221–1228

        [14]Johannson KA, Vittinghoff E, Morisset J, et al. Air pollution exposure is associated with lower lung function, but not changes in lung function, in patients with idiopathic pulmonary fibrosis. Chest 2018; 154: 119–125

        [15]Conti S, Harari S, Caminati A, et al. The association between air pollution and the incidence of idiopathic pulmonary fibrosis in Northern Italy. Eur Respir J 2018; 51: 1700397

        [16]Ly H. Genetic and environmental factors influencing human diseases with telomere dysfunction. Int J Clin Exp Med 2009; 2: 114–130

        [17]Singh S, Collins BF, Bairwa M, et al. Hypersensitivity pneumonitis and its correlation with ambient air pollution in urban India. Eur Respir J 2019; 53: 1801563

        [18]Sack C, Vedal S, Sheppard L, et al. Air pollution and subclinical interstitial lung disease: the Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA) air-lung study. Eur Respir J 2017; 50: 1700559