2016年AHA 儿童二手烟暴露的心血管结局科学声明解读

2016年9月，美国心脏协会（AHA）发布了《儿童二手烟暴露的心血管结局》科学声明^［1］。该声明公布了目前儿童二手烟（SHS）暴露的现状，总结了迄今为止儿童因SHS暴露导致心血管疾病（CVD）的现有证据，并呼吁采用更强的干预措施以减少甚至消除儿童SHS暴露。

虽然公共卫生方案的实施带来吸烟率的下降，但吸烟对公众健康的不良影响却没有减小，二手烟（尤其是儿童二手烟）暴露日益受到关注。其原因有三个方面：首先，SHS的主要组成成分侧流烟是来自香烟的燃烧端发出的烟雾，含有的一些毒素的浓度比主流烟（通过直接吸烟者吸入）的更高，使得SHS和吸烟一样具有危害或甚至比直接吸烟危害更大；其次，SHS的暴露时间跨度长，它可以跨越整个生命周期，胎儿在子宫内开始暴露于产妇直接吸烟或吸二手烟，学龄儿童和青少年不由自主地接触到SHS；最后，儿童期SHS的暴露引起的危害可能持续到成年。儿童是特别脆弱人群，难以控制家庭和社会环境，缺乏辨识行为好坏的能力，使得他们不论在生理上或行为上都特别容易受到二手烟的影响。

在此背景下，美国心脏协会距上一次出版关于暴露于SHS的儿童的健康状况声明的二十年后，再次更新了以前的声明，以提高大众对儿童SHS暴露造成心血管系统不良后果的认识，进一步推动强有力的公共卫生政策的制定，以实现对儿童二手烟暴露的零容忍。本文将对该声明的主要内容和观点做一阐述。

现在美国大约有2400万不吸烟的儿童和青少年正暴露于二手烟，所占比例约为1/3。2011年至2012年NHANES（全国健康和营养调查）调查数据显示，3至11岁的儿童中41%的人群和12至19岁的青少年中34%的人群血清中可替宁（尼古丁的代谢产物，SHS暴露的常用标记物）水平>0.05ng/ml，这与SHS暴露比例一致^［2］。而在中国，儿童SHS暴露率更高。最近一项对中国农村地区SHS暴露的研究发现，68%的儿童在家中接触到SHS，家庭收入低或受教育程度较低的家庭中SHS暴露率还要更高^［3］。

长期以来，父母吸烟是儿童和青少年二手烟暴露的主要来源。在家里，由于儿童对环境缺乏控制能力，再加上与成年人的生理差异，使得在家中不吸烟的儿童较不吸烟的成人二手烟暴露率更高。调查显示，在上海成人SHS暴露率约35%，但在有儿童的家庭环境中却惊人地高^［4］。但即便如此，儿童SHS暴露的主要场所并非在自己家中，而更可能是亲戚、朋友家中或者车里。数据显示，只有1/3的儿童SHS暴露发生在自己家中^［5］。虽然家中禁烟和车内禁烟对降低儿童SHS暴露均有帮助，但71%吸烟的家庭不能执行车内禁烟^［6］。

儿童SHS暴露造成的危害存在种族差异，非西班牙裔黑人明显高于西班牙裔和非西班牙裔白人。这种差异除了与暴露水平可能较高有关，还可能与种族差异有关。有证据提示即便给予相同剂量的SHS暴露，可替宁水平在黑人中更高^［7］。因此，不同种族对SHS所含毒素的代谢能力可能存在差异。

儿童SHS暴露与社会经济水平有密切关系，目前在世界范围内，儿童SHS暴露在中、低发展水平国家尤为突显。在一个国家中，社会经济地位（SES）较低的家庭中，儿童SHS暴露明显高于SES较高家庭。NHANES 数据表明，生活贫困、受教育水平低于11年级、租房生活的个体更多暴露于二手烟^［2］。另外，家庭收入低、单亲或低教育水平的家庭也很少实行禁烟令。低SES家庭住在多单元建筑，公共空间也成为SHS暴露的主要场所^［8］。总之，这些调查结果说明低家庭社会经济地位、 低教育水平的家长/监护人和不良的家居环境，童年 SHS 暴露的可能性会更大。

宫内SHS暴露导致宫内胎儿发育迟缓，出生体重较轻，而产后代偿性体重增加，出生后体重增加较多。这种体重变化特点也预示着未来的肥胖包括青春期及青年时期^［9］。子宫内暴露于SHS对血脂代谢的影响尚无定论，对血压的影响研究较少。而有研究认为，青春期SHS暴露会促发动脉粥样硬化和代谢综合征^［10］。

SHS是各种导致心血管疾病且有交互作用的有害物质的载体，其影响大小取决于暴露时间长短、暴露强度、从成员进入环境到被暴露的时间间隔、年龄以及之前提及的种族。SHS由数百种有害颗粒和气体组成，包括尼古丁、焦油、一氧化碳、氨、二甲基亚硝胺、甲醛、氰化氢和丙烯醛等组成。很难评估单一成分产生的因果效应，另外精确的暴露程度因成分而异，CVD相关效应可能会相应变化。但尽管如此，通过测量尼古丁及其代谢物或颗粒物质来量化烟草烟雾暴露的严重程度已经形成共识。SHS暴露程度越高，SHS暴露标记物的数量级越高。

另外，标记物的水平与年龄有关。同样环境，与成年人相比，儿童血清中可替宁水平较高；而且从胎儿和脐带血中可检测到可替宁水平来看，年龄越小，可替宁水平越高，可能与呼吸频率较高导致暴露较多或可替宁代谢不足有关^［11］。在种族方面，同等暴露程度，黑人儿童血清中SHS标记物水平高于非西班牙裔和西班牙裔儿童^［7］。

现有体外、体内研究及流行病学证据显示，烟草烟雾（包括主流烟和侧流烟）对血管损伤有急性（短期）和亚急性（长期）的效应，从而导致心血管疾病。急性效应体现在内皮功能、血小板功能、血管收缩、自主神经功能、心脏节律和急性炎症^［12］；亚急性效应主要指氧化应激介导的慢性炎症、内皮功能障碍、血脂异常、血栓形成和胰岛素抵抗。虽然有害物质众多，但主要成分及危害如下：①尼古丁与血液动力学改变、血脂异常和胰岛素抵抗有关；②丙烯醛是一种挥发性有机物，引起高反应的氧化应激和炎症性，并与高血压、血脂异常、心律失常和血栓形成相关；③巴豆醛是一种致动脉粥样硬化化合物，诱发斑块不稳定，增加血栓形成，可能具有负性肌力作用；④镉会引起炎症，并促进动脉粥样硬化；⑤铅暴露可能引起高血压；⑥颗粒物质会导致心律失常，并促发CVD事件。

烟草是有效的促进动脉粥样硬化的危险因素。SHS暴露促进动脉粥样硬化主要与内皮功能障碍有关，内皮功能障碍被认为在早期动脉粥样硬化形成中起关键作用。SHS暴露对血管内皮功能的损伤作用有短期效应和长期效应两种。目前，评估血管内皮功能的无创指标就是通过超声测定的血流介导的动脉扩张（FMD），原理是内皮细胞释放一氧化氮（NO）扩张血管以适应血流的切应力的改变。

虽然目前儿童短期暴露于SHS有关的内皮功能障碍的证据有限，但成人研究中发现短期SHS暴露可导致FMD下降^［13］，其细胞分子学机制主要有人类内皮细胞上的黏附分子表达增加，人单核细胞对内皮细胞的黏附增强及在动脉粥样硬化斑块中组织因子表达增加。

充分证据证实，儿童乃至青年人长期SHS暴露会导致血管内皮功能障碍，其程度与SHS暴露存在剂量依赖性。虽然儿童SHS暴露可能导致脱离SHS环境多年后仍存在内皮功能受损，但在健康成年人中可部分逆转^［14］。与长期SHS暴露相关的内皮功能障碍的一些分子生物学机制包括：氧化应激的标志物升高，如谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶；炎症指标升高，如C反应蛋白和氧化型LDL-C。这些因子被公认的作用是可降低内皮细胞合成NO。另外，线粒体损伤也是SHS暴露导致内皮损伤的重要原因。

SHS暴露会让动脉变得扭曲，与动脉疾病发生有关。最近的报道指出，即使在调整其他外周动脉疾病预测因子后，儿童期吸烟与成年后外周动脉疾病有关^［15］。评估动脉结构常用的方法，就是CIMT和动脉硬度的测量。

CIMT通过超声检查测定，研究发现成人CIMT测量每增加1mm，CVD的风险比增加2.5倍^［16］。另外，超声还可测量局部斑块形态，对CVD可能有独立的预后价值。子宫内SHS暴露的儿童中，出生时CIMT较厚，而出生后SHS暴露与CIMT似乎无关^［17］。一些研究表明，出生后SHS暴露与较厚CIMT之间存在剂量依赖关系，但其他研究没有发现这种关系。

动脉硬度是动脉的物理性质，被证实是传统的CVD风险因素，并可预测未来的CVD和高血压。几种方法可用于测量动脉硬度，包括颈动脉-股动脉搏波速度、脉搏波增大指数或动脉扩张指数。儿童子宫内SHS暴露使动脉扩张性下降15%^［17］。图尔库冠状动脉危险因素干预项目中的青少年的血清可替宁水平与主动脉弹性呈负相关^［18］。然而，其他研究并没有显示儿童主动脉硬度差异与子宫SHS暴露有关^［19］。

总之，儿童SHS暴露对动脉结构的影响研究结论并不一致，可能与暴露的性质和程度有关。

儿童SHS暴露导致的急性心血管效应包括心动过速^［13］，宫内暴露时心动过速的表现更为明显^［20］。研究子宫内和儿童期SHS暴露与成年后心律失常时发现，早年SHS暴露是成人后心房颤动重要危险因素。

SHS对心律失常影响的病理生理机制主要包括两个方面，其一是自主神经功能的改变，另一个是致心肌纤维化作用。吸烟促进肾上腺素和去甲肾上腺素的释放，对血管、皮肤和心脏的交感神经具有强烈的兴奋作用。长期成年吸烟者与非吸烟者相比，心脏β-肾上腺素能受体下调，出现运动心率反应平缓，运动耐力降低^［21］。SHS暴露造成自主神经系统失衡，会增加心脏易感性，可能导致心律失常，如房颤、室性心动过速和室颤，特别是那些原先已存在的CVD风险的患者^［20］。烟草烟雾中一些主要成分（如尼古丁和一氧化碳）有导致心肌组织纤维化作用，从而导致心肌对儿茶酚胺的敏感性增加。

在子宫内或出生后SHS暴露会增加婴儿猝死综合征（SIDS）的风险^［22］，而且在子宫内和出生后期都暴露于SHS的婴儿比只有出生后暴露的婴儿SIDS的风险更大。此外，SIDS的风险随着SHS暴露剂量的增加而增加。Behm等^［23］研究了无烟家庭增多与SIDS降低之间的关系，控制SIDS的另外一个重要危险因素——仰卧位，无烟屋普及率每增加1%，SIDS的比率下降了0.4%。

SIDS风险增高可能的机制为SHS造成大脑和自主神经功能调节障碍，而呼吸和心跳主要受自主神经调节。产妇吸烟导致婴幼儿自主神经发育成熟障碍。子宫内SHS暴露的婴儿静息睡眠时心率偏低、心率变异率下降，而且缺少正常婴儿头朝上倾斜时心率增快、仰头朝下倾斜时心率下降的表现。而这种迷走神经张力增高，被认为是SIDS中的不可避免的因素^［24］。

干预措施有两个大的方面：直接减少儿童SHS和帮助儿童父母或者监护人戒烟，从而间接减少儿童SHS。直接减少SHS对儿童的伤害的措施包括辅导（面对面或电话）或提供材料，鼓励家长不要在家中或汽车上吸烟，不要在孩子周围吸烟，或者将孩子带离吸烟的房间（卫生吸烟）；还包括鼓励使用空气净化器或儿童监护者提供生物标志物监测。帮助父母及监护人戒烟/减少吸烟措施，通常使用行为咨询或药物治疗作为尼古丁替代物。需要评估的内容包括：与儿童SHS接触相关的自我报告的行为变化（例如，执行家庭吸烟禁令，限制吸烟到指定吸烟区域），自我报告戒烟或减少（有或没有生化验证） ，儿童SHS暴露的生化指标（通常在尿液、血液、唾液或头发中检测可替宁），以及儿童周围环境烟草烟雾（通常为尼古丁或微粒物质）的生化指标。

很多研究和meta分析总结了这些措施的有效性。然而，试验组父母或监护人自我报告认为儿童SHS减少，客观生物指标却不支持；有意思的是，许多研究对照组得出了积极结果，这可能与试验参与者加入试验时受到很大的鼓励有关（霍桑效应），无论治疗分配如何，父母都可以减少他们孩子的SHS暴露。总体而言，针对个体的干预措施最多只能产生小的影响^［25］。

SHS暴露的严峻形势也促使社区预防卫生工作队或医务人员组织干预，目前没有足够的证据证明社区教育有效减少家庭暴露的风险^［26］，但仍鼓励医务人员识别吸烟的父母或监护人，对其进行健康教育，鼓励戒烟并提供戒烟援助。 另外，医疗机构添加常规SHS指标的检测，可以量化暴露水平的同时鉴定客观暴露水平与父母报告的暴露水平是否一致。

吸烟禁令和相关投资促进无烟屋使用率提高，甚至可能促进父母为了自身和孩子的健康进行自愿性禁烟^［27］。经济学、流行病学、公共政策和烟草控制专家一致同意提高烟草消费税和上涨卷烟价格可以减少烟草总消费，改善公共卫生，降低吸烟率（包括防止年轻人开始吸烟）。

总之，根据声明提供的流行病学，观察和实验证据，儿童接触SHS仍然很高，SHS暴露对儿童会造成终生的、有害的心血管后果。在某些地点执行禁止吸烟的法令，增加烟草制品的税费，并提供行为改变教育，这些努力对减少吸烟率和提高对吸烟后果的认识有有利影响，但效果还远远不够，仍需通过社会各层面竭尽全力，通过改变行为和制定政策禁止吸烟，以减少直至消除儿童SHS暴露。

（董建增）

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