1990～2019年全球和中国归因于家庭空气污染的心血管疾病负担及其变化趋势

王晓东 杨文文 李球杰

目的：探讨1990～2019年全球和中国归因于家庭空气污染的心血管疾病负担及其变化趋势。

方法：利用2019年全球疾病负担（GDB）研究数据，通过死亡率及伤残调整寿命年（DALY）绝对数及其年龄标化率、估计年度变化百分比（EAPC）来分析1990～2019年全球和中国归因于家庭空气污染的心血管疾病负担及其变化趋势。

结果：1990～2019年，全球归因于家庭空气污染的心血管疾病年龄标化死亡率（ASDR）（EAPC= -3.65，95%CI：-3.86～-3.44）和年龄标化DALY 率（EAPC= -3.60，95%CI：-3.78～-3.41）及中国相应的ASDR（EAPC= -5.78，95%CI：-6.17～-5.38）和年龄标化DALY 率（EAPC= -5.97，95%CI：-6.32～-5.62）均呈下降趋势。男性归因于家庭空气污染的心血管疾病负担略高于女性，75～89 岁时达到峰值。菲律宾相应的ASDR 和年龄标化DALY 率增幅最大[EAPC（95%CI）分别为0.87（0.21～1.54）和1.32（0.60～2.03）]，沙特阿拉伯降幅最大[EAPC（95%CI）分别为-18.48（-18.63～-18.32）和-18.25（-18.38～-18.12）]。2019年，低社会人口指数（SDI）地区每10 万人中归因于家庭空气污染的心血管疾病ASDR[56.67，95%不确定性区间（UI）：42.08～73.07]和年龄标化DALY 率（1 318.63，95%UI：997.40～1 672.29）显著高于其他SDI 地区。2019年，全球范围内每10 万人中归因于家庭空气污染的心血管疾病负担最高的地区和国家分别为大洋洲和所罗门群岛，中国相应的ASDR 为12.52（95%UI：6.35～21.29），年龄标化DALY 率为262.65（95%UI：133.90～447.50）。

结论：1990～2019年全球和中国归因于家庭空气污染的心血管疾病负担呈一致下降趋势，男性略高于女性，75～89 岁时达到高峰。中国的相关疾病负担虽有一定程度的下降，但仍较高，仍需采取强有力的干预措施。

家庭空气污染是指在家庭通风不良的情况下，在明火或传统炉灶上固体燃料低效或不完全燃烧对环境和健康产生影响的污染，污染物包括颗粒、气体和半挥发性化合物等[1-2]。家庭空气污染源复杂多元，根据现有证据，主要来源于固体燃料和烟草烟雾。这些燃烧产生的烟雾中含有数千种化学物质[3]。据统计，75%的细颗粒物（PM）空气污染来源于室内[4]，且家庭空气污染物除了污染空气、影响气候外，还会对健康产生短期或长期的危害。

尽管随着世界经济发展和快速城市化建设，以固体燃料为能源的比例有所下降，但全球仍有50%的人口依旧以此取暖、照明或烹饪[5]。据WHO 估计，全球每年有380 万人死于家庭空气污染，家庭空气污染被列为全球第十大死亡原因[6]，但这一风险因素普遍存在且在贫困地区更常见，容易被低估和忽视，从而造成严重的疾病负担。

心血管疾病（CVD）已成为全球居民死亡的首要原因和残疾的主要原因，包括缺血性心脏病、脑卒中、主动脉疾病等，致残率、致死率较高。我国的心血管疾病发病率和死亡率仍在升高，疾病负担下降的拐点尚未出现[7]。多种风险因素与CVD 有关，一致证据表明，室内PM 暴露是CVD 发病和死亡的独立风险因素[8-9]。本研究以死亡率、伤残调整寿命年（DALY）绝对数及其年龄标化率综合评估全球和中国归因于家庭空气污染的CVD 疾病负担，运用估计年度变化百分比（EAPC）分析1990～2019年的时间变化趋势，为减少与家庭空气污染相关的CVD 疾病负担而采取积极的干预政策提供充分的依据。

1 资料与方法

1.1 研究数据

本研究基于2019年全球疾病负担（GBD）数据，使用全球健康数据交换查询工具（https://ghdx.healthdata.org/gbd-results-tool），评估1990～2019年全球204 个国家和21 个地区369 种疾病、伤害和损伤及87 种风险因素的综合疾病负担，获取归因于家庭空气污染的CVD 死亡率和DALY 绝对数及其年龄标化率。根据社会人口指数（SDI，范围为0～1）将全球204 个国家和21 个地区分为低（<0.46）、低-中（0.46～0.60）、中（0.61～0.69）、中-高（0.70～0.81）、高（>0.81）5 个发展水平，研究不同国家和地区归因于家庭空气污染的CVD 疾病负担变化趋势，并通过性别和年龄分层来确定高危人群。

1.2 统计学方法

根据标准人口年龄结构计算年龄标化率，EAPC 使用回归模型描述年龄标化率变化趋势，即Y=α+βX+ε，其中Y 为ln(年龄标化率)，X 为日历年，ε 为随机偏差。EAPC 的计算公式为EAPC=100×[exp(β)-1]，并得到95%不确定性区间（UI）。若EAPC 及其95%CI下限均大于0，则认为年龄标化率呈上升趋势；若EAPC 及其95%CI上限均小于0，则认为年龄标化率呈下降趋势；其他情况则认为年龄标化率相对稳定（不显著）。通过计算年龄标化率（/10 万）、年龄标化死亡率（ASDR）、年龄标化DALY 率及其各自的EAPC，评估全球和中国归因于家庭空气污染的CVD 死亡率和疾病负担变化趋势。

2 结果

2.1 1990～2019年全球和中国及不同性别和年龄人群中归因于家庭空气污染的CVD 疾病负担及其变化趋势（表1、图1）

表1 1990～2019年全球和中国男性和女性归因于家庭空气污染的CVD 疾病负担及其变化趋势

图1 2019年全球（1A 和1B）和中国（1C 和1D）不同性别和年龄人群中归因于家庭空气污染的CVD 疾病负担

2019年，全球归因于家庭空气污染的CVD死亡人数和DALY 分别为106.98 万例和2 791.85万人年，与1990年相比分别减少了28.12% 和30.80%。1990～2019年，全球归因于家庭空气污染的CVD 的ASDR（EAPC= -3.65，95%CI：-3.86～-3.44）和年龄标化DALY 率（EAPC= -3.60，95%CI：-3.78～-3.41）均呈降低趋势。

2019年，中国归因于家庭空气污染的CVD 死亡人数和DALY 分别为22.70 万例和518.22 万人年，与1990年相比分别减少了56.43%和62.06%。1990～2019年，中国归因于家庭空气污染的CVD 的ASDR（EAPC= -5.78，95%CI：-6.17～-5.38）和年龄标化DALY 率（EAPC= -5.97，95%CI：-6.32～-5.62）也均呈降低趋势。

1990～2019年，全球男性和女性归因于家庭空气污染的CVD 的ASDR[EAPC（95%CI）分别为-3.81（-4.05～-3.57）和-3.52（-3.70～-3.33）]和年龄标化DALY 率[EAPC（95%CI）分别为-3.68（-3.89～-3.47）和-3.53（-3.69～-3.37）]均呈下降趋势，男性均略高于女性。2019年，全球男性和女性归因于家庭空气污染的CVD 死亡人数分别在65～69 岁和75～79 岁达到峰值，死亡率均在30～34 岁开始上升，85～89 岁达到峰值，均呈先升后降趋势，在65 岁以下人群中男性的死亡人数和死亡率均高于女性。

2019年，全球男性和女性归因于家庭空气污染的CVD 的DALY 分别在60～64 岁和65～69岁达到峰值，DALY 率均在25～29 岁开始上升，75～79 岁达到峰值，均呈先升后降趋势，在65 岁以下人群中男性的DALY 和DALY 率均高于女性。

1990～2019年，中国男性和女性归因于家庭空气污染的CVD 的ASDR[EAPC（95%CI）分别为-5.61（-5.99～-5.23）和-5.93（-6.34～-5.52）]和年龄标化DALY 率[EAPC（95%CI）分别为-5.77（-6.11～-5.43）和-6.20（-6.57～-5.83）]也呈类似的下降趋势，男性均高于女性。2019年，中国男性和女性归因于家庭空气污染的CVD 死亡人数分别在70～74 岁和80～84 岁达到峰值，死亡率均在30～34 岁开始上升，男性在90～94 岁达到峰值，女性死亡率随着年龄增加持续升高，在75 岁以下人群中男性的死亡人数和死亡率均高于女性。

2019年，中国男性和女性归因于家庭空气污染的CVD 的DALY 分别在65～69 岁和70～74 岁达到峰值，DALY 率均在25～29 岁开始上升，男性和女性分别在85～89 岁和80～84 岁达到峰值，均呈先升后降趋势，在75 岁以下人群中男性的DALY 和DALY 率均高于女性。

2.2 1990～2019年全球21 个地区归因于家庭空气污染的CVD 疾病负担及其变化趋势（表2、3）

表2 1990～2019年全球21 个地区归因于家庭空气污染的CVD年龄标化死亡率及其变化趋势

表3 1990～2019年全球21 个地区归因于家庭空气污染的CVD年龄标化DALY 率及其变化趋势

2019年，全球21 个地区中，每10 万人中归因于家庭空气污染的CVD 的ASDR 最高三个地区依次为大洋洲、撒哈拉以南非洲东部、撒哈拉以南非洲中部，ASDR 最低三个地区依次为高收入亚太地区、高收入北美地区、澳大拉西亚。1990～2019年，高收入亚太地区的ASDR 降幅最大（EAPC=-12.20，95%CI：-12.96～-11.43），其次为澳大拉西亚（EAPC=-12.05，95%CI：-12.53～-11.56）和西欧（EAPC=-9.96，95%CI：-10.21～-9.72）。

2019年，每10 万人中归因于家庭空气污染的CVD年龄标化DALY 率最高的地区是大洋洲，其次是撒哈拉以南非洲东部和撒哈拉以南非洲中部，而高收入亚太地区的年龄标化DALY 率最低，其次是高收入北美地区和澳大拉西亚。1990～2019年，澳大拉西亚的年龄标化DALY 率降幅最大（EAPC=-11.86，95%CI：-12.36～-11.36），其次高收入亚太地区（EAPC=-11.85，95%CI：-12.63～-11.07）和西欧（EAPC=-9.93，95%CI：-10.18～-9.67）。

2.3 1990～2019年全球不同SDI 地区归因于家庭空气污染的CVD 疾病负担及其变化趋势（表4、5）

表4 1990～2019年全球不同SDI 地区归因于家庭空气污染的CVD年龄标化死亡率及其变化趋势

表5 1990～2019年全球不同SDI 地区归因于家庭空气污染的CVD年龄标化DALY 率及其变化趋势

2019年，全球不同SDI 地区中，每10 万人中归因于家庭空气污染的CVD 的ASDR 和年龄标化DALY 率最高的地区均为低SDI 地区[分别为56.67（95%UI：42.08～73.07）和1 318.63（95%UI：997.40～1 672.29）]。1990～2019年，高SDI 地区的ASDR和年龄标化DALY 率降幅最大[EAPC（95%CI）分别为-10.82（-11.08～-10.55）和-10.90（-11.17～-10.63）]；5 个SDI 地区归因于家庭空气污染的CVD的ASDR 和年龄标化DALY 率呈现出一致的变化趋势，即随着SDI 增加，降幅逐渐增大。

2.4 1990～2019年全球不同国家归因于家庭空气污染的CVD 疾病负担及其变化趋势

2019年，全球204 个国家中，每10 万人中归因于家庭空气污染的CVD 的ASDR 最高的国家为所罗门群岛[（241.61（95%UI：187.76～294.50）]，其次为瓦努阿图[140.56（95%UI：101.60～192.80）]和阿富汗[122.79（95%UI：83.17～166.94）]，而阿拉伯联合酋长国、瑞士和波多黎各的ASDR 最低[均为0.00（95%UI：0.00～0.01）]，中国相应的ASDR 为12.52（95%UI：6.35～21.29）。1990～2019年，ASDR增幅最大的国家为菲律宾（EAPC=0.87，95%CI：0.21～1.54）、津巴布韦（EAPC=0.79，95%CI：0.43～1.15）、莱索托（EAPC=0.29，95%CI：-0.09～0.67），降幅最大的国家分别为沙特阿拉伯（EAPC=-18.48，95%CI：-18.63～-18.32）、阿拉伯联合酋长国（EAPC=-18.32，95%CI：-18.93～-17.71）、阿曼（EAPC=-17.42，95%CI：-17.85～-16.98）。

2019年，每10 万人中归因于家庭空气污染的CVD 的年龄标化DALY 率最高的三个国家分别为所罗门群岛、瓦努阿图、基里巴斯[分别为6 568.24（95%UI：5 023.61～8 197.50）、3 764.18（95%UI：2 625.23～5 214.90）、3 465.14（95%UI：2 499.73～4 536.24）]，年龄标化DALY 率最低的三个国家分别为阿拉伯联合酋长国、瑞士、卡塔尔[分别为0.06（95%UI：0.01～0.19）、0.07（95%UI：0.01～0.22）、0.09（95%UI：0.02～0.25）]，中国相应的年龄标化DALY率为262.65（95%UI：133.90～447.50）。1990～2019年，年龄标化DALY 率增幅最大的国家为菲律宾（EAPC=1.32，95%CI：0.60～2.03），其次是津巴布韦（EAPC=0.99，95%CI：0.62～1.36）和莱索托（EAPC=0.47，95%CI：0.05～0.89），降幅最大的国家为沙特阿拉伯（EAPC=-18.25，95%CI：-18.38～-18.12），其次是阿拉伯联合酋长国（EAPC=-18.09，95%CI：-18.82～-17.36）和阿曼（EAPC=-17.88，95%CI：-18.20～-17.57）。

3 讨论

基于2019年GBD 研究数据，本研究发现：归因于家庭空气污染的CVD 疾病负担有时间和地域差异；1990～2019年，全球归因于家庭空气污染的CVD死亡人数、DALY 以及ASDR 和年龄标化DALY 率均呈下降趋势。这在很大程度上归因于过去30年各国和个人采取了积极的干预措施，比如建立7 个全球环境和职业健康中心，解决中低收入国家依赖于固体燃料的家庭比例问题[10]，降低家庭污染暴露，这些举措大大减轻了家庭空气污染造成的CVD 疾病负担。然而全球和中国的疾病负担仍较高，据估计，仅2012年全球有430 万例死亡归因于家庭空气污染，其中60%死于CVD[11]，这促使世界各地积极推动相关研究以及实施干预措施。

本研究发现，中国与全球归因于家庭空气污染的CVD 疾病负担在年龄变化趋势上一致，高水平疾病负担主要集中在75 岁以上人群，特别是75～89 岁人群，在75 岁以下人群中ASDR 和年龄标化DALY率随着年龄增长而升高。老年人的高CVD 疾病负担不仅仅是衰老的结果[12]。Nuvolone 等[13]的研究发现，≥75 岁老年人暴露于空气污染中更容易诱发炎症，家庭空气污染会增加与高龄相关的衰弱、急性心肌梗死、高血压和糖尿病风险，从而增加CVD 疾病负担[14]。国家统计局数据显示，截至2022年年底，中国≥65 岁老年人口达到2.1 亿，占总人口的14.9%，已进入中度老龄化阶段[15]。随着人口老龄化，高龄老人的CVD 问题将更加严峻。本研究显示，2019年男性归因于家庭空气污染的CVD 疾病负担略高于女性。这一结果与室外PM2.5归因的CVD 疾病负担结果一致[16]，均提示男性暴露于污染后预后更差。家庭空气污染与生物、接触或交互作用等多重暴露因素有关，男性可能更多暴露于吸烟、酒精、高盐、高胆固醇、压力等风险因素中[17]。而65 岁以上女性归因于家庭空气污染的CVD 疾病负担反超男性，可能是因为女性在家庭生活中参与家务、烹饪等过程更多，接触污染的时间更长，风险暴露更高。因此，应重点关注老年人和女性，改善生活条件，降低家庭空气污染暴露。

目前，低SDI 地区如大洋洲、非洲的很多家庭仍以固体燃料作为主要能源。有研究表明，家庭空气污染是低收入国家人群的一个重要CVD 危险因素[18]。长期暴露于室内空气污染可严重损害健康，环境因素导致的炎症反应在CVD 和糖尿病的流行中起关键作用[19]。吸入的污染颗粒物到达心室后，心室充盈量、输出量减少，导致心肌梗死和动脉粥样硬化风险增加[20]。低SDI 地区居民由于受到条件的限制，家庭空气污染暴露程度更强，暴露时间更长，暴露人数更多，因此更容易发生CVD。

本研究显示，1990～2019年，中国归因于家庭空气污染的CVD 疾病负担呈下降趋势，且降幅高于全球平均水平，这得益于中国政府对家庭空气污染问题的重视和大力改造。中国实施国家改良炉灶计划，2000年通过立法和激励措施推广使用精制煤炭，大幅度提升燃烧效率，改善了家庭空气质量。近年来，中国为了减少污染，改良煤炉和烟囱，为煤炉改造提供补贴，鼓励天然气或电力供暖，大力推行高效生物能源、清洁能源[21]。

在东亚国家中，中国归因于家庭空气污染的CVD 死亡率和年龄标化DALY 率及其降幅远高于日本和韩国。一方面，中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，随着经济的发展和能源需求的增加，煤炭占一次能源消费的67%，燃烧带来的污染后果严重。国际能源署调查显示，中国约120 万人死于室内空气污染[22]。尽管中国在改良炉灶的同时，大力推广清洁燃料的使用，但随着生物燃料减少，鉴于成本考量，农村的煤炭使用量仍很大，这仍然是中国减少家庭空气污染面临的一大问题[21]。2011年中国的一项大规模调查显示，使用固体燃料做饭和取暖的家庭分别占48%和21%[23]。

目前，从全球范围评估和比较家庭空气污染相关CVD 疾病负担的地区和国家分布趋势的研究较少[23]，多集中在个别国家或发展中国家进行探讨[3,16,24]。本研究评估了1990～2019年全球及不同地区和国家中归因于家庭空气污染的CVD 疾病负担及其变化趋势，并分析了中国的相关情况，为公共卫生干预提供了充分的依据和政策导向信息。然而，家庭空气污染的暴露强度和污染物成分与CVD 的关系以及暴露-反应数据有待于进一步研究，暴露分类错误或测量误差可能使研究结果偏阳性或无效，提示准确实测PM2.5的必要性；另一方面，本研究不能排除个体身体和心理因素以及周围环境因素（社会经济状况、噪音暴露、职业暴露等）对CVD 疾病负担评估结果的影响。

总之，家庭空气污染是世界范围内的重要公共卫生问题，相关CVD 疾病负担的分布和变化趋势存在地理差异。1990～2019年全球及中国归因于家庭空气污染的CVD 疾病负担均有所下降，男性略高于女性，集中发生在75～89 岁。需要注意的是，中国是煤炭大国，相关疾病负担仍较高，因此，仍需采取降低家庭空气污染的清洁措施，加强国际合作和援助，关注高危群体，改善低收入地区职业和健康问题，以减轻归因于家庭空气污染的CVD 疾病负担。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突