西安交大团队发现：短期黑碳暴露显著延长哮喘患者住院时长，儿童与中年人为高危群体——研究成果发表于国际期刊《BMC Public Health》

2025年8月19日，西安交通大学公共卫生学院联合榆林市第一医院、陕西省中医院研究团队在公共卫生领域知名期刊《BMC Public Health》在线发表了最新研究成果“Impact of black carbon exposure on length of hospital stay in asthma patients:a etrospective cohort study in yulin,China”。该研究基于2018-2023年榆林市4509名哮喘住院患者的临床数据，并结合高分辨率空气质量模型，分析了患者住院前10天内接触细颗粒物(Particulate matter 2.5,PM_2.5)及其主要组分黑碳（black carbon，BC）、有机物（organic matter，OM）、硫酸根（Sulfate，SO₄^2-）、硝酸根（nitrate，NO₃^-）、铵根（ammonium，NH₄⁺）的暴露水平。明确短期PM_2.5中的BC暴露会显著延长哮喘患者的住院时间，其中儿童、中年人群为高危群体，非花粉季为风险高发时段。

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研究背景：

我国哮喘病患病率高但控制欠佳，榆林市作为能源重工业城市，哮喘发病风险较高，其空气污染对居民健康的影响备受关注。既往研究多集中于PM_2.5整体浓度与哮喘门诊、急诊关联，而本研究深入探讨了其关键组分——BC，对哮喘患者疾病负担（以住院时长为指标）的具体影响。

研究方法：

研究团队整合患者临床信息与10公里分辨率社区多尺度空气质量模型估算患者住院当日及前10天（lag0-lag10）的PM_2.5及其主要成分：BC、OM、SO₄^2-、NO₃^-、NH₄⁺的日均浓度，并引入气温、相对湿度等气象因素作为混杂变量，用广义线性模型（GLM）和限制性立方样条（RCS）分析lag0-lag10暴露-反应关系。

研究结论：

结果显示，PM_2.5及其组分与住院时长显著相关（P<0.05），BC影响最强：GLM结果显示lag9时BC每增1μg/m³，住院时间增2.86天（见图1）。

图1

RCS结果显示lag9时BC每升1.00μg/m³，住院时长延长0.45天（95%CI：0.12-0.78），浓度≥1.98μg/m³时延长幅度趋稳（见图2）。

图2

亚组分析发现，BC暴露显著增加了儿童和中年患者的住院时间，但对老年患者没有显著影响。接触OM和SO₄^2-儿童住院时间明显延长，而SO₄^2-和NO₃^-暴露显著影响的中年患者住院时长（见图3）。

图3

BC暴露与儿童住院时间呈非线性正相关（P_非线性<0.01），当BC浓度低于0.85μg/m³时，住院时间增加最为急剧。在中年患者中，BC暴露也与住院时间延长呈正相关，但非线性拟合不显著（P_非线性=0.205）。在老年患者中，BC暴露没有显著影响（见图4）。

图4

该研究为评估空气污染，特别是BC对呼吸系统疾病的健康危害提供了关键证据，也为榆林乃至同类城市制定更具针对性的环境保护和公共卫生政策提供了科学参考。

研究支持与作者信息：

研究获国家自然科学基金、国家重点研发计划及陕西省重点研发计划资助,榆林市第一医院陈宇医生、西安交通大学公共卫生学院黄茜硕士研究生为共同第一作者，米白冰教授为通讯作者。

原文链接：https://link.springer.com/article/10.1186/s12889-025-24143-8

撰写：黄茜；一审：格桑玉珍；二审：米白冰