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2021年4月22日

中大研究證實空氣污染與早期動脈粥樣硬化病變有密切關連

2021年4月22日
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心臟科專科醫生、中大醫學院內科及藥物治療學系客座教授胡錦生醫生。

中大醫學院內科及藥物治療學系教授郭志銳教授。

香港中文大學(中大)醫學院研究證實,生活在微細懸浮粒子(PM2.5)高濃度地區的人士,其「頸動脈內膜中層厚度(IMT)」增加8%。IMT被視為早期動脈粥樣硬化的指標,此數字反映中風和急性心臟病的風險分別增加逾四成。相關研究結果已於期刊《International Journal of Epidemiology》1發表。

動脈粥樣硬化為現今社會最常見的心腦血管疾病,亦是全球頭號疾病殺手。除了肥胖、高血壓、血脂異常、糖尿病、煙草使用和缺乏運動等傳統高危因素外,有大量的流行病學證據顯示心血管疾病的發病率和死亡率與PM2.5空氣污染有關,惟問題過去被嚴重低估。

空氣污染與新冠肺炎的互動效應

新冠肺炎大流行期間,心臟病和中風患者的死亡人數大幅增加,提示空氣污染及新冠肺炎的互動效應。多個國際組織包括世界心臟聯合會、美國心臟病學會、美國心臟協會和歐洲心臟病學會在今年1月發表的聯合聲明2中指出,空氣污染會增加心臟病、中風、糖尿病和呼吸道疾病的風險,而這些慢性病患者感染新冠肺炎後出現嚴重後果的風險較高,故呼籲全球採取緊急行動減少空氣污染,並採取有效的預防措施。

PM2.5空氣污可引發肺炎 繼而誘發血管炎症及粥樣硬化

中大醫學院分析了於1996至2007年收集的研究數據,當中涉及1,656名成年人。研究對象來自香港、澳門及內地多個省市等,透過超聲波量度他們的「手臂動脈血流介導擴張(FMD)」及「頸動脈內膜中層厚度(IMT)」。IMT和FMD都可作為早期血管硬化指標,用作預測心臟病和中風的發生。

研究團隊另透過衛星模型估算參加者所接觸的PM2.5濃度,按地區污染程度將參加者分成不同組別。團隊發現曝露於最高PM2.5濃度的參加者,與最低的一組相比,頸動脈IMT厚度多8%,而FMD的表現亦較差。詳情如下:

 

最高濃度PM2.5組別
(每立方米83.8微克)

最低濃度PM2.5組別
(每立方米42.9微克)

頸動脈內膜中層厚度(IMT)

0.68毫米

0.63毫米

手臂動脈血流介導擴張(FMD*)

7.84%

8.5%

*FMD為解除閉塞後血管的最大直徑與平均基線直徑之間的差異,以百分比表示。 FMD 7-10%為正常範,而數愈高反映血管愈健康。

參考荷蘭一項追蹤2至7年的研究報告3,8%的 IMT差異會令中風率增加41%,急性心臟病發生比率增加43%,相當於糖尿病和非糖尿病成年人之間所見的IMT差異,反映PM2.5空氣污染長遠而言對健康有重大影響 。

中大醫學院內科及藥物治療學系教授郭志銳教表示:「PM2.5空氣污染可引發輕微的肺部炎症,繼而導致全身性血管炎症及誘發動脈粥樣硬化。透過介入預防方案可減低心臟病和中風的發生率和死亡率,但治療效果往往需要很長時間,例如10至20年,才能顯現出來,研究成本因而很高;IMT這種預後早期指標的變化,則可在數個月內看到。這反映透過量度IMT作為評估針對PM2.5相關的動脈粥樣硬化預防計劃,是一種實際可行的創新方法。」

針對高空氣污染程度的介入預防方案

為了應對空氣污染和心血管疾病帶來的挑戰,中大醫學院研究團隊將開展一項隨機安慰劑對照干預研究,參加者(尤其是曝露於高空氣污染環境的職業,如巴士或的士司機、廚師或建築地盤工人等)將被隨機分配服用肺部抗炎藥(montelukast)或安慰劑,為期半年,其後比較FMD及IMT這兩個動脈粥樣硬化替代指標的變化,以了解及早透過藥物預防高危人士因空氣污染引致血管硬化的功效。

負責有關研究的心臟科專科醫生、中大醫學院內科及藥物治療學系客座教授胡錦生醫生補充:「我們的研究將進一步印證空氣污染與血管病變的關係,並為日後介入預防血管病變,提供有力依據,希望透過各界努力改善空氣污染問題,以減低血管硬化對患者造成的影響和醫療負擔。」

研究與重慶醫科大學合作。有興趣參加者請登入以下網址填寫表格及遞交登記:https://bit.ly/3a9rbDz

註1:The impact of particulate matter air pollution (PM2.5) on atherosclerosis in modernizing China: a report from the CATHAY study. International Journal of Epidemiology (2020)

https://academic.oup.com/ije/advance-article/doi/10.1093/ije/dyaa235/6012822?login=true

註2:領先的心血管組織呼籲採取緊急行動以減少空氣污染
https://www.world-heart-federation.org/news/leading-cardiovascular-organizations-call-for-urgent-action-to-reduce-air-pollution/

註3:Bots ML, Hoes AW, Koudstaal PJ, Hofman A, Grobbee DE. Common carotid intima-media thickness and risk of stroke and myocardial infarction: The Rotterdam Study. Circulation 1997; 96:1432–37



心臟科專科醫生、中大醫學院內科及藥物治療學系客座教授胡錦生醫生。

心臟科專科醫生、中大醫學院內科及藥物治療學系客座教授胡錦生醫生。

 

中大醫學院內科及藥物治療學系教授郭志銳教授。

中大醫學院內科及藥物治療學系教授郭志銳教授。

 

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