北京住宅中室内外来源PM2.5对慢性阻塞性肺疾病患者心率及心率变异性的短期影响

目的 评价北京住宅中室内外来源PM2.5对慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者心率及心率变异性(HRV)指标的影响.方法 于2015年11月至2016年5月,采用定组研究设计,于北京某三甲医院呼吸科招募40例稳定期男性COPD患者,每例患者的研究时间跨度均为连续的5 d.通过自行设计问卷调查其一般情况及疾病史等信息,并对其心率和HRV指标进行动态心电图监测(仅于第3天进行实时监测),HRV包括所有窦性心搏R-R间期的标准差(SDNN)、全程相邻窦性心搏R-R间期之差的均方根(rMSSD)、总功率、低频功率及高频功率.测量每天室内外PM2.5暴露浓度;以Fe作为示踪元素,通过测定PM2.5样品中Fe元素含量,以拆分室内外来源PM2.5暴露浓度.采用混合效应模型分别分析室内外来源PM2.5暴露对COPD患者心率及HRV的短期影响.结果 住宅中日均PM2.5暴露浓度的P50(P25,P75)为50.9(26.8,122.7)μg/m3,室内外来源的PM2.5暴露浓度分别为16.0(1.9,43.7)和27.3 (13.5,61.8)μg/m3.实时监测中,住宅中总PM2.5暴露浓度为(61.5±58.8)μg/m3,其中室内外来源分别为(25.3±39.1)和(36.2±42.7)μg/m3.室内来源PM2.5暴露浓度每升高10 μg/m3使研究对象HRV降低水平高于室外来源,主要表现为:累积滞后4 h时,室内外来源PM2.5暴露浓度每升高10 μg/m3导致总频率的变化率及95%CI值分别为-3.4%(-4.7%,-2.1%)和-0.6%(-2.0%,-0.8%)(P<0.001);室内来源PM2.5暴露浓度在累积滞后12 h时所对应的高频功率、低频功率、SDNN及rMSSD的变化率及95%CI值分别为-7.6%(-10.1%,-5.1%)、-4.7%(-6.7%,-2.7%)、-3.3%(-4.2%,-2.4%)及-3.0% (-4.5%,-1.5%),室外来源分别为-0.7%(-2.7%,-1.4%)、-0.2%(-1.9%,1.4%)、-0.7%(-1.4%,-0.1%)及-0.2%(-1.3%,0.9%)(P<0.001).室内来源PM2.5暴露浓度每升高10 μg/m3导致心率增加程度高于室外来源,主要表现为:滞后8 h时,室内外来源PM2.5暴露浓度每升高10 μg/m3分别导致心率增加0.7%(95% CI :0.4%,1.0%)和0.4%(95% CI :0.2%,0.6%)(P<0.001).结论 与室外来源相比,室内来源的PM2.5暴露对COPD患者心率及HRV的影响更为明显.