李娟，于康，葛倩敏，石文卿，林啟，張雨晴，黎彪，袁晴，閔幼蘭，邵毅

(1.西安市第四醫(yī)院眼科，西安 710004；2.南昌大學第一附屬醫(yī)院眼科，南昌 330006)

大氣污染是公共衛(wèi)生領域中最重要的問題。其中大氣顆粒物(PM)是大氣環(huán)境中主要的，危害最大的污染物。有研究[1]證實空氣中的PM對與人體的多種疾病發(fā)生發(fā)展有關。2012年Chang等[2]報道臺灣地區(qū)非特異性結膜炎門診患者數(shù)量與空氣污染有明顯的相關性，原因是含PM在內(nèi)的多種空氣污染物增加了患者的就診率。眼表上皮細胞結構異常和/或功能障礙，將導致眼表上皮疾病。當眼表上皮暴露在外界環(huán)境中，僅有較少部分淚膜起到了保護作用，這導致有害物質(zhì)極易進入眼睛造成傷害，導致人們生活水平的降低。Gao等[3]研究發(fā)現(xiàn)：PM2.5可促進氧自由基的生成，是導致角膜上皮細胞DNA損傷，促進細胞衰老的主要原因。Hong等[4]通過回顧性研究發(fā)現(xiàn)：環(huán)境中溫度和NO2的濃度超標增加了過敏性結膜炎患者門診就診率。目前對于NO2引發(fā)人體疾病的研究很少，接觸明確定義的污染物如臭氧(O3)，二氧化硫(SO2)和二氧化氮(NO2)對這種疾病的影響尚無定論。氣候變化也會對人類健康產(chǎn)生不利影響[4]，但氣候?qū)Ω裳鄣挠绊懮形匆妶蟮馈Ｒ虼?，假設環(huán)境空氣污染與患干眼的風險相關。要解決這個問題，全人口數(shù)據(jù)至關重要。全面記錄2014至2018年2 372例干眼患者的門診就診情況以及有關環(huán)境空氣污染物和天氣狀況的信息，這種大型數(shù)據(jù)集的可用性使我們能夠以統(tǒng)計學的嚴謹程度評估環(huán)境空氣污染物和天氣條件對干眼患病率的影響。

1 對象與方法

1.1 對象

本研究為回顧性資料分析，本選取在2014年1月至2018年12月南昌大學第一附屬醫(yī)院被確診為干眼的患者。2014年1月至2018年12月的門診就診數(shù)據(jù)來自西安市第四醫(yī)院門診系統(tǒng)，以“干眼”為搜索項檢索符合診斷的患者并導出，患者信息包括性別、生日和診斷日期。

1.2 環(huán)境污染物檢測

空氣質(zhì)量和天氣數(shù)據(jù)來自西安市氣象局2014至2018年的每日環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。分析中包括的環(huán)境空氣污染物NO2，所有數(shù)據(jù)均按小時收集。我們先是計算每個變量的每日平均值，隨后計算本研究中使用的每周平均值。2014至2018年的每日環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)同樣來自西安市氣象局，測定空氣中NO2濃度。從西安市的興慶小區(qū)、市人民體育場和小寨3個站點中分別導出每日空氣質(zhì)量參數(shù)，并計算出日平均值，最后換算為本研究中使用的周平均值。本研究已獲西安市第四醫(yī)院和南昌大學第一附屬醫(yī)院醫(yī)學研究倫理委員會批準。

1.3 實驗數(shù)據(jù)分組

對于環(huán)境和臨床數(shù)據(jù)，首先取周平均值以消除因患者工作時間引起的周期性趨勢，患者按性別和年齡段分別統(tǒng)計患病人數(shù)，分為＜18歲、18～39歲、40～59歲以及≥60歲4個年齡段。從 2014年1月1日起，以7 d為1周，截至2018年12月，共計261周，計算每1周NO2平均值，并按照春夏秋冬4個節(jié)氣計算每個季節(jié)NO2的平均水平。

1.4 統(tǒng)計學處理

采用SPSS 19.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料以均數(shù)±標準差()表示。采用Pearson相關性分析上述干眼患者和環(huán)境空氣污染物的相關性。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 干眼患者與環(huán)境污染物NO2統(tǒng)計結果

目前的研究包括干眼的75 279名患者的就診。表1和圖1顯示了5年期的基線特征和門診就診次數(shù)。患者發(fā)病的平均年齡為50歲，女性占68%；41～61歲人群的門診就診人數(shù)最多，成年人女性發(fā)病多于男性(圖2)。表2列出了空氣污染物的濃度，而圖3進一步說明了這些參數(shù)隨時間的變化。

表1 性別和年齡組門診患者的描述性統(tǒng)計Table 1 Descriptive statistics of outpatients in gender and age groups

圖1 2014—2018年門診就診人數(shù)Figure 1 The number of outpatient visits from 2014 to 2018

圖2 門診患者數(shù)的年齡分布Figure 2 Age distribution of the number of outpatients

表2 2014～2018年的空氣污染和氣候的描述性統(tǒng)計Table 2 Descriptive statistics of air pollution and climate from 2014 to 2018

圖3 2014—2018年空氣污染物的變化Figure 3 Changes in air pollutants from 2014 to 2018

2.2 干眼患者與環(huán)境污染物NO2的相關性分析

將門診患者的檢查從每日轉換為每周1次，由于人口的工作時間，門診患者按周顯示出強烈的周期性。轉換后，門診訪問量為每周7～735例(圖4)。干眼的門診就診與NO2水平相關，95%CI為218.3～266.8，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.0001)。通過計算其相關性系數(shù)為0.388，95%CI為0.298～0.479，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.0001)，NO2水平和患病人數(shù)有顯著相關性。在本研究評估的污染物中，每增加10 μg/m3的NO2暴露導致每周70次門診就診。暴露于NO2的單位增量提高了門診訪問次數(shù)(表3)。提示NO2的影響因素均對性別無特異性。對于年齡各年齡段干眼患者，NO2是環(huán)境污染造成干眼的主要因素(表3)。

圖4 2014—2018年門診診所干眼的變化Figure 4 Changes in dry eye in outpatient clinics from 2014 to 2018

表3 變量變化對不同人群干眼診門診就診的影響Table 3 The impact of variable changes on dry eye clinic visits in different populations

本研究還考慮可能是由于空氣污染物對干眼的患者數(shù)量有累加效應，因此又計算出每周患者累計人數(shù)與該周的空氣污染物水平的相關性，結果如圖5。提示NO2與干眼患者的門診數(shù)增多呈顯著正相關。本研究發(fā)現(xiàn)夏季的干眼門診就診次數(shù)明顯多于其他季節(jié)(圖6)，但性別和年齡沒有改變這種效果。

圖5 干眼門診就診時空氣污染物累積次數(shù)和天氣變化的趨勢圖Figure 5 Trend chart of the cumulative number of air pollutants and weather changes during dry eye clinic visits

圖6 門診患者干眼的季節(jié)性變化Figure 6 Seasonal changes of dry eye in outpatients

3 討論

干眼是由于淚液的量或質(zhì)或流體動力學異常引起的淚膜不穩(wěn)定和/或眼表損害，從而導致眼不適癥狀及視功能障礙的一類疾病，其臨床表現(xiàn)包括眼部干澀、不適、疼痛以及眼表淚膜穩(wěn)態(tài)喪失，如淚液產(chǎn)生減少和蒸發(fā)過度[5-6]。我國將干眼、干眼病及干眼綜合征等均統(tǒng)一稱為干眼[5]。干眼是一個復雜的、多因子的、多樣的疾病，若能明確其分類，對干眼而言將會有更好的理解與治療。近年研究[7]發(fā)現(xiàn)：有干眼狀但無明顯臨床體征的患者與神經(jīng)病理性疼痛有諸多類似之處。干眼特征之一是患者多為女性[8]。Moss等[9]統(tǒng)計出女性發(fā)病率約為男性的1.5倍，這與本研究結果相符。干眼除了因淚液缺乏會引起的眼干燥外，淚液量的正常及淚膜不穩(wěn)定也會引起眼部不適癥狀。流行病學及臨床調(diào)查發(fā)現(xiàn)美國高齡的人群中，有較高比例的患者(14.6%)患有干眼病[10]。

患者的工作環(huán)境及性質(zhì)可能造成干眼：1)長期工作在空調(diào)開放的密閉空間里里可引起干眼狀,如大樓疾病綜合征(sick building syndrome，SBS)或辦公室眼病綜合征 (office eye syndrome，OES)[11-12]；2)經(jīng)常從事注意力高度集中的活動,如使用電腦,工作和閱讀的終端綜合征(video display terminals，VDT)，在黑暗的房間看電影、駕車等可引起瞬目間隔期暴露的眼表面積增大及瞬目頻率減少，使淚液的蒸發(fā)加速而致干眼[13]。Toda等[14]發(fā)現(xiàn)：大部分(71.3%)的干眼患者同時伴有視疲勞的癥狀,這說明視疲勞也可能是干眼常見的癥狀之一。干眼有6種常見的主訴，即眼干、異物感、燒灼感、眼紅、睫毛上有碎屑及晨起睜眼困難，其中1項或多項經(jīng)常出現(xiàn)或一直存在即診斷為干眼[15]。

干眼病因誘因中首要因素為環(huán)境因素，主要是指各種因素如空調(diào)等造成淚液蒸發(fā)過強。近年來PM，霧霾等環(huán)境數(shù)據(jù)對人體危害的研究日漸成為人們關注的焦點。Matsuda等[16]研究發(fā)現(xiàn)：環(huán)境中的煤塵顆?？山档蜏I液分泌水平、破壞淚膜穩(wěn)定性等途徑導致實驗兔與煤塵接觸后發(fā)生干眼。Wakamatsu等[17]研究發(fā)現(xiàn)：室內(nèi)化學污染物(甲醛等)可誘導氧化應激和改變淚膜和眼表的細胞因子水平，從而導致干眼。吸煙所產(chǎn)生煙霧也是污染的主要來源，煙霧中含有大量醛類化合物等，對人體健康危害極大。Thomas等[18]研究發(fā)現(xiàn)：煙霧不僅影響吸煙者淚膜破裂時間使他們更早的出現(xiàn)淚膜破裂，而且影響淚膜脂質(zhì)層發(fā)生變化，減少淚液分泌。Ward等[19]研究表明吸入二手煙有同樣的效果。上述研究表明煙霧對眼表損傷的可能機制是煙霧中的有害物質(zhì)增加了眼淚蒸發(fā)或減少淚膜穩(wěn)定性及人眼表結膜杯狀細胞的數(shù)量和黏蛋白的含量，導致淚膜的質(zhì)或量的異常，從而減少淚液分泌，引起眼部干澀等不適。雄激素替代療法是目前此類干眼患者唯一的對因治療方法[20]。黃酮類質(zhì)可與細胞膜雄激素受體結合，是一種細胞膜雄激素受體刺激物[21]，可用作雄激素治療的替代物。

有研究[22]發(fā)現(xiàn)：當模型中加入其他影響因素或污染物后，NO2對眼表的影響不再有明顯的統(tǒng)計學意義，可能與污染物之間的共線性有關。但對于NO2對于眼表疾病的影響還未有明確報道。

綜上所述，大氣污染、室內(nèi)污染等都會對人體眼表有不同程度的影響。其中大氣污染物NO2、SO2、O3、PM10與非特異性結膜炎的發(fā)病有明顯的相關性，NO2濃度增高可導致干眼的發(fā)病率升高，干眼與空氣污染發(fā)生發(fā)展有關。