编者按
铅暴露的心血管毒性常被低估。近期,《美国医学会杂志》(JAMA)发表的全球疾病负担研究(GBD)2023研究首次系统量化了骨铅与心血管疾病(CVD)死亡的暴露-反应关系。结果显示,铅暴露致2023年全球350万死亡,跃居第8大死亡危险因素;骨铅对缺血性心脏病风险的影响仅约6%由血压介导,提示存在独立于高血压的直接毒性。本文将对该研究的核心方法、关键量效数据、区域演变趋势及临床公共卫生启示进行解读,旨在凸显全生命周期铅暴露管控的紧迫性。
研究背景
尽管过去50年间通过无铅汽油推广及含铅涂料、消费品限制等措施,人群铅暴露水平显著下降,但铅暴露仍是心血管疾病(CVD)死亡的重要危险因素。铅对儿童的神经发育毒性已广为人知,而其对成人心血管系统的危害也日益受到关注。2021年全球疾病负担研究(GBD)估计,约7%的CVD伤残调整寿命年(DALYs)归因于铅暴露对血压的影响。然而,实验与人群研究提示,累积铅暴露可通过氧化应激、一氧化氮生物利用度降低、内皮功能障碍、动脉粥样硬化加速、血管张力改变、促血栓形成及肾损伤等多种独立于血压升高的病理生理途径增加心血管风险。
既往基于美国国家健康与营养调查(NHANES)数据的分析证实,在调整血压等混杂因素后,较高的血铅水平仍与全因、CVD及缺血性心脏病(IHD)死亡风险增加相关。本研究在此基础上,进一步聚焦于反映长期累积暴露的“骨铅”指标,旨在明确骨铅水平与CVD的关联,推导暴露-反应曲线,并评估1990-2023年全球、区域及国家层面的铅相关疾病负担。
研究方法
本研究采用三部分分析来进行评估:
队列与暴露估算
利用NHANES 9个周期(1988~2013年)的42 028名成人个体数据,随访至2015年12月(共记录1748例CVD死亡)。基于个体的单次血铅测量值、年龄及队列特异性暴露史,通过百分位稳定假设推算终生累积血铅指数,并按5%(95%CI:4.6%~5.5%)比例折算为估算骨铅水平。
风险模型构建
采用Cox比例风险模型评估估算骨铅与CVD死亡时间的关系,校正年龄、性别、种族/民族、健康饮食指数、糖化血红蛋白及胆固醇等混杂因素。
为区分铅的直接效应与通过收缩压(SBP)介导的间接效应,模型分别进行了包含与不包含SBP的调整。对于非IHD CVD(如缺血性卒中、脑出血、房颤、主动脉瘤、外周动脉疾病及多种慢性肾脏病),其效应被认为完全由SBP介导,与既往GBD版本保持一致。
全球负担整合
开展系统综述并结合贝叶斯Meta回归模型,将NHANES的相对风险估算值与已发表文献整合。理论最低风险暴露水平(TMREL)设定为工业化前血铅水平(0.16 μg/L),并据此推算年龄特异性骨铅TMREL。最终应用比较风险评估框架,计算各维度的人群归因分数(PAF)及疾病负担。
骨铅暴露与CVD死亡的量效关系
NHANES参与者中位年龄为46岁(IQR 32~63岁),女性占51.5%。估算骨铅水平范围为0.17~301 μg/g(中位数13.3 μg/g)。多变量分析显示,较高的骨铅水平与CVD死亡风险显著升高呈正相关(图1)。与工业化前骨铅水平(0.027 μg/g)相比,骨铅水平达5 μg/g、10 μg/g、25 μg/g、50 μg/g及100 μg/g时,CVD死亡风险分别增加7.5%(95%UI:1.7%~14.1%)、15.8%(95%UI:12.7%~19.1%)、41.3%(95%UI:34.2%~49.2%)、71.3%(95%UI:55.4%~90.0%)及87.9%(95%UI:61.0%~121.2%)。

图1. 估算骨铅水平与CVD死亡风险之间的关联折线图
贝叶斯Meta回归模型未发现显著发表偏倚。中介效应分析表明,骨铅对IHD风险的影响中,仅约5.9%(95%UI:5.2%~6.8%)由SBP介导,其余为独立于血压的直接心血管毒性效应。纳入IHD直接效应后,铅相关疾病负担估算值较GBD 2021增加一倍以上。
全球铅相关CVD疾病负担与演变趋势
总体负担与排名
2023年全球估计有350万(95%UI:260万~440万)死亡和7160万(95%UI:5240万~9030万)DALYs归因于铅暴露,分别占全球总死亡的5.8%(95%UI:4.3%~7.2%)和总DALYs的2.6%(95%UI:1.8%~3.2%)。铅已成为全球死亡的第8大危险因素,仅次于细颗粒物(PM)空气污染,位列第2大环境危险因素。
区域与人群分布
2023年,全球约29.6%的IHD归因于骨铅暴露。其中,南亚的归因分数最高(34.2%),其次为东南亚、东亚及大洋洲(32.4%),而高收入超级区域的归因分数最低(19.1%)。年龄标准化DALY率最高的超级区域为北非与中东(1500/10万)、南亚(1340/10万)以及中欧、东欧与中亚(1060/10万);高收入超级区域最低(223/10万)。绝对负担最重的是东南亚、东亚及大洋洲(2390万DALYs)和南亚(2050万DALYs),合计占全球总负担的62.0%。
时间演变特征
1990年至2023年间,全球年龄标准化铅相关死亡率下降26.7%(从53.1/10万降至39.0/10万),标准化DALY率下降26.9%(从1080/10万降至787/10万)。然而,由于人口增长与老龄化,全球铅相关绝对死亡数从184万增至349万(增长89.6%),DALYs从4150万增至7160万(增长72.5%)。值得注意的是,撒哈拉以南非洲是唯一标准化DALY率上升(+17.3%)的超级区域,提示该地区铅暴露控制进展缓慢。
临床启示
骨铅水平反映了数年乃至数十年的累积暴露。本研究表明,全球血铅峰值暴露发生在1970~1990年间,这意味着20世纪30~40年代出生的人群具有最高的终生暴露负荷,当前的CVD负担很大程度上源于历史暴露。随着低暴露队列逐渐进入高龄阶段,预计铅相关CVD负担将逐步下降。
既往螯合试验及无铅汽油政策实施前后的对比研究提示,晚期的干预可能逆转部分累积铅暴露所致的心血管风险。然而,全生命周期的暴露控制仍是降低未来铅相关CVD负担最有效且可扩展的策略。
鉴于个体每日累积铅暴露均会持续增加心血管风险,因此迫切需要加快减少铅暴露的步伐,以避免未来的负担。
研究局限性与结论
本研究的局限包括:骨铅估算依赖于群体趋势数据而非直接测量;相对风险估算完全源自美国人群数据,其全球普适性尚需验证;对于非IHD CVD的直接效应通路数据尚不充分。
总之,尽管含铅汽油和涂料的禁用已使近几十年的血铅水平普遍下降,但累积性铅暴露仍是全球CVD死亡的主要且可预防的驱动因素。强化铅暴露的全程监管、环境修复与公共卫生干预,特别是针对中低收入国家的持续投入与公平性改善,对减轻未来心血管疾病负担具有不可替代的临床与公共卫生价值。
参考文献:Stanaway JD, Spearman S, DeCleene NK, et al. Lead-Attributable Cardiovascular Disease Burden: Global Burden of Disease Study 2023. JAMA. 2026 Apr 28;335(16):1418-1427. doi: 10.1001/jama.2026.2197. 2 comments
铅暴露的心血管毒性常被低估。近期,《美国医学会杂志》(JAMA)发表的全球疾病负担研究(GBD)2023研究首次系统量化了骨铅与心血管疾病(CVD)死亡的暴露-反应关系。结果显示,铅暴露致2023年全球350万死亡,跃居第8大死亡危险因素;骨铅对缺血性心脏病风险的影响仅约6%由血压介导,提示存在独立于高血压的直接毒性。本文将对该研究的核心方法、关键量效数据、区域演变趋势及临床公共卫生启示进行解读,旨在凸显全生命周期铅暴露管控的紧迫性。
研究背景
尽管过去50年间通过无铅汽油推广及含铅涂料、消费品限制等措施,人群铅暴露水平显著下降,但铅暴露仍是心血管疾病(CVD)死亡的重要危险因素。铅对儿童的神经发育毒性已广为人知,而其对成人心血管系统的危害也日益受到关注。2021年全球疾病负担研究(GBD)估计,约7%的CVD伤残调整寿命年(DALYs)归因于铅暴露对血压的影响。然而,实验与人群研究提示,累积铅暴露可通过氧化应激、一氧化氮生物利用度降低、内皮功能障碍、动脉粥样硬化加速、血管张力改变、促血栓形成及肾损伤等多种独立于血压升高的病理生理途径增加心血管风险。
既往基于美国国家健康与营养调查(NHANES)数据的分析证实,在调整血压等混杂因素后,较高的血铅水平仍与全因、CVD及缺血性心脏病(IHD)死亡风险增加相关。本研究在此基础上,进一步聚焦于反映长期累积暴露的“骨铅”指标,旨在明确骨铅水平与CVD的关联,推导暴露-反应曲线,并评估1990-2023年全球、区域及国家层面的铅相关疾病负担。
研究方法
本研究采用三部分分析来进行评估:
队列与暴露估算
利用NHANES 9个周期(1988~2013年)的42 028名成人个体数据,随访至2015年12月(共记录1748例CVD死亡)。基于个体的单次血铅测量值、年龄及队列特异性暴露史,通过百分位稳定假设推算终生累积血铅指数,并按5%(95%CI:4.6%~5.5%)比例折算为估算骨铅水平。
风险模型构建
采用Cox比例风险模型评估估算骨铅与CVD死亡时间的关系,校正年龄、性别、种族/民族、健康饮食指数、糖化血红蛋白及胆固醇等混杂因素。
为区分铅的直接效应与通过收缩压(SBP)介导的间接效应,模型分别进行了包含与不包含SBP的调整。对于非IHD CVD(如缺血性卒中、脑出血、房颤、主动脉瘤、外周动脉疾病及多种慢性肾脏病),其效应被认为完全由SBP介导,与既往GBD版本保持一致。
全球负担整合
开展系统综述并结合贝叶斯Meta回归模型,将NHANES的相对风险估算值与已发表文献整合。理论最低风险暴露水平(TMREL)设定为工业化前血铅水平(0.16 μg/L),并据此推算年龄特异性骨铅TMREL。最终应用比较风险评估框架,计算各维度的人群归因分数(PAF)及疾病负担。
骨铅暴露与CVD死亡的量效关系
NHANES参与者中位年龄为46岁(IQR 32~63岁),女性占51.5%。估算骨铅水平范围为0.17~301 μg/g(中位数13.3 μg/g)。多变量分析显示,较高的骨铅水平与CVD死亡风险显著升高呈正相关(图1)。与工业化前骨铅水平(0.027 μg/g)相比,骨铅水平达5 μg/g、10 μg/g、25 μg/g、50 μg/g及100 μg/g时,CVD死亡风险分别增加7.5%(95%UI:1.7%~14.1%)、15.8%(95%UI:12.7%~19.1%)、41.3%(95%UI:34.2%~49.2%)、71.3%(95%UI:55.4%~90.0%)及87.9%(95%UI:61.0%~121.2%)。

图1. 估算骨铅水平与CVD死亡风险之间的关联折线图
贝叶斯Meta回归模型未发现显著发表偏倚。中介效应分析表明,骨铅对IHD风险的影响中,仅约5.9%(95%UI:5.2%~6.8%)由SBP介导,其余为独立于血压的直接心血管毒性效应。纳入IHD直接效应后,铅相关疾病负担估算值较GBD 2021增加一倍以上。
全球铅相关CVD疾病负担与演变趋势
总体负担与排名
2023年全球估计有350万(95%UI:260万~440万)死亡和7160万(95%UI:5240万~9030万)DALYs归因于铅暴露,分别占全球总死亡的5.8%(95%UI:4.3%~7.2%)和总DALYs的2.6%(95%UI:1.8%~3.2%)。铅已成为全球死亡的第8大危险因素,仅次于细颗粒物(PM)空气污染,位列第2大环境危险因素。
区域与人群分布
2023年,全球约29.6%的IHD归因于骨铅暴露。其中,南亚的归因分数最高(34.2%),其次为东南亚、东亚及大洋洲(32.4%),而高收入超级区域的归因分数最低(19.1%)。年龄标准化DALY率最高的超级区域为北非与中东(1500/10万)、南亚(1340/10万)以及中欧、东欧与中亚(1060/10万);高收入超级区域最低(223/10万)。绝对负担最重的是东南亚、东亚及大洋洲(2390万DALYs)和南亚(2050万DALYs),合计占全球总负担的62.0%。
时间演变特征
1990年至2023年间,全球年龄标准化铅相关死亡率下降26.7%(从53.1/10万降至39.0/10万),标准化DALY率下降26.9%(从1080/10万降至787/10万)。然而,由于人口增长与老龄化,全球铅相关绝对死亡数从184万增至349万(增长89.6%),DALYs从4150万增至7160万(增长72.5%)。值得注意的是,撒哈拉以南非洲是唯一标准化DALY率上升(+17.3%)的超级区域,提示该地区铅暴露控制进展缓慢。
临床启示
骨铅水平反映了数年乃至数十年的累积暴露。本研究表明,全球血铅峰值暴露发生在1970~1990年间,这意味着20世纪30~40年代出生的人群具有最高的终生暴露负荷,当前的CVD负担很大程度上源于历史暴露。随着低暴露队列逐渐进入高龄阶段,预计铅相关CVD负担将逐步下降。
既往螯合试验及无铅汽油政策实施前后的对比研究提示,晚期的干预可能逆转部分累积铅暴露所致的心血管风险。然而,全生命周期的暴露控制仍是降低未来铅相关CVD负担最有效且可扩展的策略。
鉴于个体每日累积铅暴露均会持续增加心血管风险,因此迫切需要加快减少铅暴露的步伐,以避免未来的负担。
研究局限性与结论
本研究的局限包括:骨铅估算依赖于群体趋势数据而非直接测量;相对风险估算完全源自美国人群数据,其全球普适性尚需验证;对于非IHD CVD的直接效应通路数据尚不充分。
总之,尽管含铅汽油和涂料的禁用已使近几十年的血铅水平普遍下降,但累积性铅暴露仍是全球CVD死亡的主要且可预防的驱动因素。强化铅暴露的全程监管、环境修复与公共卫生干预,特别是针对中低收入国家的持续投入与公平性改善,对减轻未来心血管疾病负担具有不可替代的临床与公共卫生价值。
参考文献:Stanaway JD, Spearman S, DeCleene NK, et al. Lead-Attributable Cardiovascular Disease Burden: Global Burden of Disease Study 2023. JAMA. 2026 Apr 28;335(16):1418-1427. doi: 10.1001/jama.2026.2197. 2 comments
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