细颗粒物（Fine particulate matter, PM2.5）短期暴露是急性心血管事件的重要诱因，但现有PM2.5污染预警阈值难以在最大化健康收益与最小化对人们社会生活的干扰之间取得平衡，部分是因为对PM₂.₅与心血管死亡风险之间的暴露反应关系认知尚不精确。一项近期发表在心血管领域著名期刊《美国心脏病学会杂志》（Journal of the American College of Cardiology，JACC）的全球荟萃分析精确描绘了短期PM2.5暴露与心血管死亡风险之间的非线性关联，并据此计算出最优预警阈值为136μg/m³[1]。该阈值可预防73.2%的归因于PM2.5污染事件（定义为日均PM₂.₅浓度达到或超过世界卫生组织第一阶段过渡目标值，75 μg/m³）的心血管死亡，同时仅需干预PM2.5污染事件中32%的“人-日”（一人经历一个污染日计为一个人-日）。应编辑邀请，西安交通大学公共卫生学院吴少伟教授团队在JACC期刊同期发表评论文章，对此研究进行了评述[2]。
理论基础
PM2.5是全球公认的危害健康的重要环境危险因素。为应对这一挑战，世界卫生组织基于大规模的荟萃分析，综合了来自多个大洲、不同人群的流行病学证据，重新制定了PM2.5空气质量指导值。在此基础上，各国结合自身空气污染浓度、减排技术的可行性及空气污染治理政策执行能力（如监测网络、强制性标准、跨部门协作等），制修订了符合国情的空气质量标准。在上述决策过程中，荟萃分析是将分散的研究证据转化为空气污染治理政策的重要工具。然而，既往全球层面的荟萃分析通常假设PM2.5对人群健康结局的影响呈线性，忽视了不同国家PM2.5浓度范围的差异，而同一浓度增量在不同国家可能带来不同的健康风险。空气污染健康风险的荟萃分析如何克服这一局限仍具挑战性。
关键发现
关于短期PM2.5暴露对心血管死亡风险的影响，仍存在核心问题亟待解答：如何建立具有全球代表性的非线性暴露反应曲线？如何设定能最大化健康收益并最小化对人们社会生活干扰的预警阈值？针对这些问题，Yang等人近期开展了一项创新性的荟萃分析。这项研究整合了来自28个国家、100项流行病学研究中的短期PM2.5暴露对心血管死亡风险的线性效应估计值，采用三阶段荟萃回归模型重建了PM2.5与心血管死亡风险之间的非线性暴露反应函数（图1）。并基于全球PM2.5浓度、人口分布和基线死亡率的网格数据，量化了全球归因于PM2.5暴露的心血管死亡负担。研究发现，2000至2023年间，全球每年因短期PM2.5超标暴露（超过世界卫生组织空气质量指导值，15 μg/m³）导致的心血管疾病死亡人数从约18.5万例增加至34.5万例。中国华北平原和南亚印度河-恒河平原是负担最重的热点地区；中非和西非部分地区正成为新的高负担区，而欧洲、北美和大洋洲等高收入地区的归因死亡负担一直较低。
图1.暴露反应关系曲线[1]
为促进研究成果转化，研究者采用类似受试者工作特征曲线的方法，绘制了不同PM2.5预警值下“预警干扰的人-日比例”与“可避免死亡比例”的关系曲线（图2）。该曲线中低阈值能预防更多死亡，但需要更频繁地发布预警；高阈值能减少对人们社会生活的干扰，但可有效预防的心血管死亡数量偏低。分析表明，PM2.5的最优预警阈值（136 μg/m³）仅需对32%的高暴露人-日发布预警，即可预防73.2%的归因于PM2.5污染事件的心血管死亡，实现健康收益与对人们社会生活干扰的最佳平衡。该分析框架可直接用于各国本地化实践：通过代入本地PM2.5暴露、人口及死亡率数据，即可因地制宜地确定最优预警阈值，为流行病学证据不足的发展中国家提供了决策工具。
图2.预警权衡曲线[1]
亮点与展望
吴少伟教授评述意见认为，这项研究的科学问题不仅局限于证明暴露因素危害健康，更进一步回答了如何更科学地应对PM2.5的健康风险。其突出贡献主要体现在：（1）方法层面，研究突破既往荟萃分析常用的线性假设，重构PM2.5与心血管死亡的非线性暴露反应关系，更细致地呈现不同浓度区间的风险变化；（2）结果代表性层面，研究结合全球暴露与心血管健康数据，将归因负担评估外推至全球尺度，识别出归因于PM2.5的心血管死亡负担的热点区域，为空气污染治理资源的投入提供依据；（3）结论应用层面，研究提出能够平衡健康收益与对人们社会生活干扰的最优预警阈值，并建议当PM2.5处于约100-150μg/m³时，临床医生应加强与心血管高风险人群的沟通。
此外，这项研究聚焦于量化PM2.5的归因负担及识别最优预警阈值。世界卫生组织呼吁加强关于PM2.5组分健康风险的证据积累，以推动关键组分指导值的制定。近期中国的一项研究发现，严格的空气污染治理政策可显著降低PM2.5及黑碳浓度，且降低黑碳浓度所带来的人群健康效益高于PM2.5（Nat Med 2025;31;1688–1697）。因此，建议未来研究进一步关注PM2.5关键组分的归因负担与预警阈值，以促进空气污染治理政策从质量浓度控制向毒性风险控制转型。
原文链接
[1]Yang Y, Deng J, Zhou P, et al. Short-Term PM2.5Exposure and Cardiovascular Mortality: A Global Exposure-Response Analysis to Inform Alert Thresholds. J Am Coll Cardiol. 2026.
https://www.jacc.org/doi/10.1016/j.jacc.2025.11.055
[2]Yang C, Bai L, Wu S. Nonlinear Association Evidence and Optimal Alert Thresholds for Global Short-Term PM2.5Exposure and Cardiovascular Mortality Risk. J Am Coll Cardiol. 2026.
https://www.jacc.org/doi/10.1016/j.jacc.2025.12.021
