长期颗粒物暴露与冠脉局部炎症存在关联 |北京大学研究团队在Environmental Pollution合作发表重要研究成果
2026年7月30日,青藏高原研究院祖凌云教授团队、宫继成教授团队与北京大学第三医院放射科袁慧书教授团队开展合作,在环境与心血管交叉领域取得重要突破。研究团队在国际知名学术期刊Environmental Pollution发表了题为“Long-Term Particulate Matter Exposure and Coronary Inflammation: A Large-Scale Cohort Study Assessed by Pericoronary Fat Attenuation Index”的高水平学术论文。

(点击图片阅读全文https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749126012108?via%3Dihub)
该研究基于深度学习算法及高分辨率环境暴露模型,首次在大型临床队列和纵向随访人群中证实:长期暴露于大气颗粒物(PM2.5、PM10及黑碳BC)不仅显著加重冠状动脉局部血管炎症,还会加速冠状动脉炎症的动态进展。这一发现填补了环境污染导致冠心病局部病理机制的空白,为将环境风险因素纳入心血管疾病精准防治提供了重要理论依据。
研究背景
大气颗粒物(PM)已被证实是加速动脉粥样硬化发生发展的重要环境危险因素。既往研究多聚焦于大气污染诱发的全身系统性炎症反应(如血清CRP升高),但全身指标易受感染等其他因素干扰,且缺乏器官及血管特异性,无法直接反映心脏冠状动脉局部的微环境病理改变。冠状动脉周围脂肪衰减指数(Pericoronary FAI)是近年来临床上用于评估冠状动脉局部血管炎症的新型影像学生物标志物。血管处于炎症状态时会释放旁分泌信号,抑制邻近脂肪细胞积聚脂质并增加组织水份,在冠脉CTA(CCTA)上表现为FAI值的升高。研究长期颗粒物暴露对Pericoronary FAI的影响,对于揭示大气污染促进动脉粥样硬化发展的靶向病理机制具有重要意义。
主要研究发现
研究团队利用北京大学第三医院2014年至2022年间的5,528例冠脉CTA队列及656例具备多次重复扫描的重复测量亚组,结合高精度(1 km分辨率)时空暴露模型,深入分析了颗粒物暴露与冠状动脉炎症水平的量化关系。研究主要发现如下:
1、长期颗粒物暴露与FAI呈显著正向关联:长期(1–3年)暴露于PM2.5、PM10和黑碳(BC)与三大冠状动脉(回旋支LCX、前降支LAD、右冠状动脉RCA)的FAI值显著升高密切相关。例如,1年期PM2.5、PM10和BC暴露量每增加一个四分位间距(IQR),右冠状动脉(RCA)的FAI值分别显著增加7.57 HU、8.72 HU和2.35 HU。

2、长期颗粒物暴露与FAI年均进展速率增加显著相关:纵向亚组分析显示,颗粒物暴露可导致冠状动脉FAI值以每年0.51–0.63 HU的速度加速升高,表明长期颗粒物暴露对冠状动脉微环境的损害具有持续性与累积性。
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3、高危易感人群更为敏感:亚组分析表明,合并高血压、糖尿病或有吸烟史的患者,对颗粒物诱发的冠状动脉炎症更为敏感,其FAI升高的幅度和炎症进展速度显著高于其他人群。

临床与公卫意义
研究揭示了长期空气颗粒物暴露通过加重并加速冠状动脉局部炎症、诱发血管微环境损伤的微观病理过程。这不仅证实了FAI作为评估环境毒理学心血管损害的敏感影像学指标的潜力,更为制定针对高危易感人群(如合并代谢疾病及吸烟者)的环境暴露防护策略与心血管精准干预提供了坚实的科学依据。
北京大学第三医院心血管内科祖凌云教授、北京大学环境科学与工程学院宫继成教授及北京大学第三医院放射科袁慧书教授为本文的共同通讯作者;北京大学第三医院徐媛博士、北京大学环境科学与工程学院张毅博士、北京大学第三医院放射科郭歌医师等为本文共同第一作者。研究得到了国家自然科学基金等项目的资助。