细颗粒物(particulatematter2.5,PM2.5)指大气中直径≤2.5μm的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。人体平均每天要吸入约L的空气，PM2.5可随吸入的空气经由呼吸系统进入人体，并引发一系列病理生理变化。周围血管系统受PM2.5的影响既有全身系统性的作用，也有对血管影响的特殊性，本文试从此角度综述PM2.5导致周围血管病变的机制。一、PM2.5对周围血管的直接影响1．血栓和凝血机制：短时间PM暴露对凝血机制的影响有限，仅涉及纤维蛋白原水平和血黏度等少数指标。在有冠脉疾病或糖尿病的患者中，PM暴露增加血浆中vWF的水平，其机制被认为与缓激肽诱导的t–PA释放相关。长时间的持续暴露则会引起凝血机制的改变，Riediker的研究发现，PM2.5增加高速公路巡警的vWF水平，并降低纤溶系统中的蛋白C的表达；源于厨房的PM2.5也被证实有促凝作用。早期许多实验通过向支气管内灌洗含有高浓度柴油机废气伴有光化学污染的液体来研究PM对机体的损害。这些研究发现灌洗后肺部发生炎症反应，伴有血小板活化和外周血栓形成。内燃机废气导致血栓风险增加可持续24h以上，色甘酸钠可以抑制这种效果，提示组胺是可能在血栓发生过程中起到重要作用。不能透过肺血屏障的颗粒，如nm左右的聚苯乙烯颗粒吸入会造成类似效果。考虑到组胺在血液中的峰值出现在6和24h，且苯海拉明可以降低第二个峰值；因此有假说认为除了组胺以外，PM有其他直接作用产生血栓的机制，但在上述研究中，未发现vWF的改变。含有碳纳米材料的灌洗液则增加24h后肺中性粒细胞计数、增加6h后血小板–白细胞的结合能力、促凝血微泡组织因子活性并增加24h后外周血栓风险，抑制P–选择素可以取消这些反应，提示肺细胞释放的介质(例如组胺)，和快速发生作用的P–选择素一起，导致血栓，而此作用无需依赖血管内皮损伤。长时间暴露于PM2.5也促进巨噬细胞表达组织因子(TF)并增加动脉硬化斑块内的平滑肌细胞，增加血栓风险。PM2.5的水平与巨噬细胞表达TF正相关。总体来说，PM增加血栓风险主要通过组胺，炎症因子和活化白细胞、血小板等途径实现。其中，炎症和血栓之间的相互作用具有十分重要的意义。2．对血管功能的影响：PM2.5钝化血管内皮依赖或非依赖的血管扩张机制，抑制周期性的夜间血压变化，其影响主要在于大中动脉，而对小动脉的影响并不明显。在30周岁以上的人群中，PM2.5升高10μg/m3，高血压的风险增加5%。环境中年平均PM2.5每上升3μg/m3，血管扩张能力下降0.3%；而血管扩张能力下降1%意味着心血管致死事件发生率提高8%。大多数与NO生物活性相关的领域都与PM2.5诱导的内皮细胞功能异常重叠。内燃机废气溶液灌注后6h内出现血管对乙酰胆碱、缓激肽和硝普钠的反应下降。其中对乙酰胆碱作用的抑制可以持续24h。患有稳定性心绞痛的人群暴露于内燃机废气1h后，缓激肽介导的t–PA释放降低，但毛细血管功能不受影响。PM2.5的浓度和血浆中炎症因子(如TNF–α、IL–6等)、内皮素(ET)、MMP–9和MPO的水平正相关，提示炎症反应和氧化应激也有一定作用。炎症反应可破坏血管内皮细胞功能，而氧化应激则造成ANS和下丘脑的机能失调。此外某些颗粒物的成分直接影响血管功能。上述作用被认为与急性暴露造成血管功能失调相关，暴露后的持续影响则可能与系统性炎症和氧化应激压力抑制NO活性相关。在限定PM2.5成分的研究中发现，单纯的金属镍粉尘单降低主动脉内eNOS合成，当PM2.5中含有镍时，eNOS的合成和磷酸化水平均大大下降。非特异性免疫和特异性免疫在PM2.5引起的肺部炎症中都起到一定作用，其中肺泡巨噬细胞和肺内皮细胞产生了大多数炎症因子。MPO的活性可以提高PM暴露后的炎症水平，而气体中臭氧的水平则会放大PM的毒性。3．动脉硬化：动脉硬化和PM之间的研究仍较为有限。流行病学研究表明，PM2.5每上升3μg/m3，动脉硬化的发生率增加4.3%。在成年女性，在PM2.5升高10μg/m3时，颈动脉内膜平均增厚13.8%。同样在高PM的公路旁冠脉钙化的概率显著上升。PM在动脉硬化方面，对女性的影响较大。Brook等的研究比较了直径0.18μm的颗粒物和PM2.5对ApoE–/–小鼠作用的差别。发现PM2.5和UFPs都能造成心血管系统损害，但UFPs的作用更强(包括系统氧化应激，高密度脂蛋白功能失调等)。PM可以放大系统性动脉硬化所有高危因素的作用。PM2.5浓度为15.2μg/m3合并高脂饮食条件下，ApoE–/–小鼠血管炎性反应(以CD68＋巨噬细胞渗透率和NOS表达水平为指标)和氧化应激压力显著提高。同时PM2.5中的非固态物质作用也不能低估。许多气态和液态物质也会和固态物质一起发挥作用影响心血管系统。ApoE–/–小鼠吸入汽油机废气1～7d后，MMP–2和MMP–9的mRNA水平显著增加。ET–1和ROS水平同步增长。柴油机废气作用5h后，大鼠ET–1诱导的血管紧张增加，但ET–B诱导的NO释放降低。PM2.5还通过增加体内7–酮基胆固醇的水平，促进CD36＋细胞转化为泡沫细胞，加速动脉硬化的发生发展。但也有研究指出，有缺陷的动物更易受空气污染影响。柴油机废气颗粒物通过腹腔注入的方式，仅能影响ApoE–/–小鼠，但对健康动物影响不大。糖耐量异常鼠的动脉在燃油产生的废气中更容易诱发非肾上腺素源性的血管收缩并损害内皮源性的血管舒张。二、小结近年来污染PM2.5作为主要空气污染物，已经引起人们的普遍重视。年世界卫生组织的数据表明全球超过89%的人生活环境中PM2.5水平超过其推荐标准(10μg/m3)。除了人们熟知的对呼吸系统的直接危害意外，PM2.5对心血管系统，尤其是对外周血管的影响认识尚不充分。目前比较普遍的观点是PM2.5增加血管的氧化应激压力和炎症反应，破坏凝血和抗凝机制的动态平衡，促进血栓形成；抑制血管扩张能力，促进发生动脉硬化，并增加动脉硬化斑块的不稳定性。少数研究已经证实PM2.5影响DNA稳定性，并对某些基因有修饰作用，一方面揭示PM2.5对循环系统的更深层的机制，另一方面也为PM2.5的致畸致突变提供了研究线索。我国是世界上PM2.5污染程度最高的国家之一，但对PM2.5的研究，尤其是对周围血管的影响目前仍极为缺乏。对比我国环境污染现状和国外研究可以发现，国外研究尤其是发达国家对PM2.5的研究多侧重于汽车尾气为污染源的研究，但对煤炭来源的PM2.5研究几乎为空白，而我国的污染源中，煤炭燃烧来源的污染占相当大的比重；同时我国大多数地区的PM2.5污染水平极高，程度远超国外同期研究涉及的浓度。研究高浓度PM2.5污染物和煤炭来源的PM2.5对我国人群健康的影响，对我国人群的健康和疾病防治具有重要意义。本文摘自中华医学杂志，,95（6）：-。微心声
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