新冠病亡率与空气污染有关？ 多项研究发现两者正相关-第1张图片
▲全球因新冠肺炎死亡的人数已突破17万，此前有多个科研团队研究了人群的年龄结构、病患基础病情况等因素与新冠病亡率之间的关系，近期亦有多项研究聚焦于空气污染与新冠肺炎死亡风险之间的相关性。图/人民视觉
全球因新冠肺炎死亡的人数已突破17万，此前有多个科研团队研究了人群的年龄结构、病患基础病情况等因素与新冠病亡率之间的关系，近期亦有多项研究聚焦于空气污染与新冠肺炎死亡风险之间的相关性。他们的研究显示，新冠病亡率与二氧化氮浓度、空气质量指数（AQI）、细颗粒物（PM2.5）长期暴露水平均呈正相关关系。有研究者认为，生活在污染物含量高的地区的受试者更容易出现慢性呼吸道疾病，并成为被病毒感染的对象。
近日，德国学者发表的一项研究评估了欧洲四国66个行政区域的二氧化氮（NO2）浓度与新冠肺炎病亡率之间的关系，结果发现截至3月19日，78%的死者都来自意大利北部和西班牙中部的5个行政区。这些地区的特点是——NO2浓度最高，且地形条件不利于污染物的扩散。
该研究发表于国际学术期刊《整体环境科学》（Science of the Total Environment），由德国哈雷-维滕贝格大学地理科学与地理学院的博士后亚伦· 奥根（Yaron Ogen）独立完成。
事实上，奥根并不是新冠疫情暴发以来首位聚焦空气污染与病亡率关系的学者。4月7日，另一项研究也发现，意大利的空气污染与新冠肺炎病亡率之间存在明显的相关性，空气污染严重的地区新冠病亡率也相对偏高。同样是在今年4月，哈佛大学公共卫生学院通过对美国3000多个县的调查发现，长期暴露于PM2.5可导致新冠肺炎病亡率大幅上升，是PM2.5和全因死亡率相关性的20倍。
奥根的研究是为了探讨长期暴露于NO2与新冠病亡率之间的关系。这里的“长期暴露”被定义为，在欧洲新冠疫情暴发之前的两个月（2020年1月-2月）时间内。他收集了意大利、西班牙、法国、德国这四个国家共66个行政区域的死亡病例数字。截至2020年3月19日，这66个行政区域共有4443人因新冠肺炎死亡。
之后，他又利用欧洲哨兵5P卫星（Sentinel-5P）绘制的对流层NO2分布图来计算每个行政区域的平均NO2浓度。NO2是一种典型的城市空气污染物。哨兵5P卫星于2017年10月13日发射，是欧共体（EC）哥白尼（Copernicus）环境监测计划部署的第6颗卫星，也是其中首颗进行大气层监测的卫星，聚焦于空气污染。
此外，奥根还利用美国国家环境预测中心（NCEP）及国家大气研究中心（NCAR）的再分析资料，评估了不同地区的大气污染物扩散能力。该研究提到，空气垂直运动决定了污染物扩散的能力。如果是下沉气流，会迫使NO2靠近地表，导致人群暴露于风险因素中；如果是上升气流，那么大气条件会将污染物扩散到更远、更高的地方，这些地区的人群不易受到空气污染及相关健康风险的影响。
结果显示，这4443例死亡病例中有3487例（78%）来自于意大利北部和西班牙中部的5个行政区。高病死率排名前五的地区中，有四个位于意大利北部，分别是伦巴第大区（2168例），艾米利亚-罗马涅大区（531），皮埃蒙特大区（175例）和威尼托大区（115例）。另一个则是西班牙中部的马德里自治区（498例）。
而这五个区都表现出了非常高的NO2浓度。意大利北部是工业重地，也是整个欧洲空气污染最为严重的地区之一。此外这五个地区的地形条件也非常相似，例如一直从阿尔卑斯山延伸到亚得里亚海的波河河谷地带。而西班牙马德里自治区则与波河河谷类似，被山脉环绕，阻止了大气污染的有效扩散。
“研究结果表明，长期接触这种污染物可能是导致这些地区乃至全世界新冠感染者死亡的最重要因素之一，”奥根在研究中提到，“污染我们的环境，就是在污染我们的身体。当我们的身体在经历慢性呼吸道损害时，它抵御病毒侵袭的能力便受到了限制。”
当然，这项研究只是显示了NO2污染与新冠肺炎病亡率之间的强相关性，并不代表因果关系。奥根提出，应该根据这些结果进行更多的研究，着重分析年龄、既往疾病及基础疾病的存在、此前接触NO2的影响等其他因素，以验证空气污染对新冠病亡率的影响。
英国伦敦玛丽女王大学的乔纳森·格里格（Jonathan Grigg）教授在接受英国媒体采访时指出，这项研究表明，新冠感染者病亡率与NO2水平之间存在关联。这种关联可能反映出空气污染与感染新冠肺炎死亡之间存在因果关系，但在现阶段不能排除其他因素。例如，这项研究没有针对不同地区年龄分布的差异进行调整。
除奥根针对NO2这一具体的空气污染物进行分析外，丹麦奥尔胡斯大学环境科学系的达里奥· 卡罗（Dario Caro）和意大利锡耶纳大学的爱德华多· 康蒂奇尼（Edoardo Conticini）等人则用更笼统的空气质量指数（AQI）来表征空气污染程度，研究其与新冠病亡率的关系。4月4日，学术期刊《环境污染》（Environmental Pollution）在线发表了他们的研究。
该研究提出，从2020年2月底开始，新冠疫情在意大利尤其是其北部地区（包括伦巴第、威尼托和艾米利亚-罗马涅等在内）迅速蔓延。与其他国家相比，甚至与意大利其他地区相比，伦巴第和艾米利亚-罗马涅的病死率都很高。根据2020年3月21日意大利官方数据，这两个大区的病死率为12%，意大利其他地区的病死率则约为4.5%。
对于意大利的病死率为何如此之高，人们众说纷纭。不少观点将其原因归结为几个方面：（1）死亡人数的统计口径造成病死率偏高，在意大利任何一名死亡患者，只要被检出携带新冠病毒就会被计入新冠死亡病例。此外，可能有相当大比例的无症状感染者未被发现，“分母不够大”拉高了病死率；（2）意大利是全球老年人口比例最高的国家之一。意大利卫生部3月17日公布的一项针对2000余名死亡病患的统计研究发现，99%的死者生前都患有各类基础疾病；（3）医疗资源挤兑等。而上述研究者另辟蹊径，关注的是空气污染是否能够解释不同地区病亡率的差异。
他们利用了美国航空航天局（NASA）Aura卫星搭载的抽样检测仪以及欧洲环境署的空气质量指数，来显示欧洲不同地理区域的空气污染情况。他们提出，空气污染可能是导致伦巴第和艾米利亚罗马涅COVID-19患者死亡人数增加的原因。
由于这项研究的作者有医学背景，因此也对这种相关关系做出了一定的解释。研究者认为，空气污染是导致炎症持续时间延长的最为人所熟知的原因之一，最终会导致先天免疫系统过度激活。臭氧、二氧化硫在诱导全身和呼吸系统炎症中也起着重要作用。此外，空气污染还会损害上呼吸道的第一道防线，即纤毛，因此生活在污染物含量高的地区的受试者更容易出现慢性呼吸道疾病，并成为被病毒感染的对象。
4月5日，美国哈佛大学公共卫生学院的一项研究也发表在了论文预印平台medRxiv上。这项研究关注的是，在美国的人群中长期暴露于细颗粒物（PM2.5）是否会增加新冠肺炎死亡的风险。研究者收集了截至2020年4月4日美国约3000个县（占总人口的98%）的数据。他们以各县的新冠肺炎病亡率为因变量，以各县的PM2.5长期平均暴露量为自变量，拟合零膨胀负二项混合效应回归模型，且控制人口规模、医院床位、受检测人数、天气、社会经济和行为方式变量（包括但不限于肥胖指标和吸烟率）作为协变量。
结果发现，PM2.5长期平均暴露量仅增加1微克每立方米，就与新冠病亡率增加15% （95%置信区间，5%—25%）相关。举个简单例子，如果纽约曼哈顿在过去20年中将其平均颗粒物水平降低一个单位——也就是每立方米降低1微克，那么到了今天，该区很可能就能减少248例新冠死亡病例。这项结果在统计学上具有显著相关性，并且对敏感性分析稳健。据《纽约时报》报道，该论文已提交至《新英格兰医学杂志》（NEJM）进行同行评审和发表。
领导这项研究的哈佛大学生物统计学教授弗朗西斯卡·多米尼奇(Francesca Dominici)说，“这项研究提供的证据表明，空气污染程度越高的县，新冠肺炎的致死风险就越高。”
研究者提出，长期暴露于PM2.5可导致新冠肺炎病亡率大幅度上升，是PM2.5和全因死亡率相关性的20倍。这项研究结果强调了在新冠疫情期间以及今后继续执行严格的空气污染防治法律法规以保护人类健康的重要性。
实际上早在2003年，美国加州大学洛杉矶分校菲尔丁公共卫生学院研究副院长张作风就发现，中国污染最严重地区的SARS患者死于该病的可能性是空气污染程度较低地区的两倍。今年2月28日，张作风在一堂“科学问疫”公益直播课程中再次提到这个问题，“在2003年SARS的时候，我就做过空气污染和SARS死亡患者的关系，发现在空气严重污染的地方，病死率比空气污染轻的地方要高很多。”
3月31日，张作风在接受美国《赫芬顿邮报》采访时指出，空气污染与病毒所引发疾病的病死率之间有很强的相关性。而且，不仅与该地区在疫情暴发时的污染程度有关系，还与疫情暴发前两年的污染水平有关，因为此前的暴露可能会削弱人们抵抗疾病的能力。
提及他此前的研究，张作风认为那是一个小规模研究，因为SARS死亡人数远远要小于此次的新冠大流行。但是鉴于两种疾病的相似性，此前的研究结果也适用于这次的新冠疫情。
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发表于 2020-4-22 10:18:31