广场舞大妈：
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空气污染眼下已经成为环境健康危害的首要危险因子，空气污染会增加由缺血性心脏病和慢性阻塞性肺病(COPD)引起的死亡率。由柴油动力汽车和摩托车轮胎和刹车片排放的污染物组成了颗粒污染物，例如PM10、PM2.5和比PM2.5还有细小的微粒，以及一些有毒有害的气体，如二氧化氮(NO2)。
已经有不少文献证实这些污染物以及它们的混合污染与早年死亡率的上升和不良的呼吸道事件及心血管事件存在着千丝万缕的关联。
研究表明长期暴露于空气污染:会导致非吸烟的成年人的肺功能也会出现下降，尤其是年老者和慢性阻塞性肺疾病(COPD)的患者。而短时期暴露于高浓度的污染环境不仅会使原本就有COPD的患者症状加重，肺功能下降导致住院率上升，还会促发心肌缺血的患者疾病的急性发作，以及缺血性心脏病死亡率的上升。
进行健康锻炼的群众在暴露于柴油燃烧后的废气颗粒时会引起急性的支气管收缩反应，同时产生动脉管壁的僵硬和肺部的炎症。诚然，对于健康志愿者的研究也发现暴露于柴油燃烧后的废气颗粒会引起即刻的和一过性的动脉管壁的僵硬度上升。
进一步的研究发现，缺血性心脏病患者再度暴露于柴油燃烧后的废气颗粒时会出现ST段压低的心肌缺血的表现。在2007年的一项研究中，研究人员发现当哮喘患者行走在伦敦繁忙的商业街边，暴露于高水平的柴油汽车尾气污染的环境中时，他们的一秒用力呼气容积(FEV1)会明显下降，并引发肺部炎症。
由于目前关于环境污染对COPD和缺血性心脏病的效应方面的研究比较缺乏，《柳叶刀》杂志刊发了一项随机、交叉研究，考察了年龄为60岁及以上的慢性肺病或心脏病患者和按年龄匹配的健康对照者，在交通污染的道路上行走或在无交通污染的区域行走对呼吸和心血管的影响。
方法
在这项随机、交叉研究中，研究人员招募了60岁及以上的男性和女性，这些参与者均为经造影证实的稳定性缺血性心脏病(IHD)或临床稳定6个月的慢性阻塞性肺疾病全球倡议2期COPD患者，并按年龄匹配健康志愿者。COPD患者要求FEV1/FVC<0.7，FEV1预测值<80%。缺血性心脏病或COPD患者是从已有数据库或布朗普顿与哈菲尔德NHS信托基金的呼吸和心脏门诊招募而来的患者，按年龄匹配的健康志愿者是通过广告和已有数据库招募而来的。
所有受试者至少在12个月内无吸烟，并且在研究期内服用受试者医生推荐的药物。然后将受试者随机分配至伦敦商业街（牛津街）或市区公园（海德公园）进行2 h的散步，选择牛津街是因为那里主要是公交车和出租车，大多数是柴油动力；而海德公园没有交通流量，空气清新。在开始散步行走之前，在医院的实验室进行了基线数据的采集，图1展示了整个研究过程健康结果测定的时间轴。气短用改良的医学研究委员会呼吸困难量表来测定，咳嗽、咳痰、喘息、出汗用0~4等级来表示。FEV1和FVC用肺活量测定仪来测定，用脉冲振荡法来测定5和20Hz时的呼吸道阻力（R5和R20）。呼出气一氧化氮(FeNO)用便携式电化学检测仪检测，脉搏传播速度(PWV)和压力反射波增强指数(AI)采用德国脉全的产品VICORDER来测定。其中中心动脉的脉搏传播速度和压力反射波增强指数均是用来评估动脉的僵硬程度的。随后在散步过程中，测量并记录环境中炭黑、细颗粒物（PM10和PM2.5）、超细颗粒物和二氧化氮（NO2）的浓度。
图1.展示了整个研究过程健康结果测定的时间轴
结果
从2012年10月到2014年6月，该研究共纳入了135名参与者，其中40人为健康志愿者，40人为COPD患者，39人为IHD患者。参与者的基线数据与特征可见下表。
图2：我们可以看到参与者在行走时环境中炭黑、NO2、PM2.5、PM10、超细微粒污染物和噪音水平的浓度，所有这些水平都是牛津街显著高于海德公园。不过这两处的环境温度与相对湿度并没有显著区别。2小时平均行走距离海德公园为4.78km，牛津街为4.62km。
图2
图3：在牛津街行走2个小时后，与在海德公园行走2小时相比，COPD患者的咳嗽、咳痰、呼吸急促、喘息的评分更高，它们的OR分别达到了1.95、3.15、1.86和4.00；而IHD患者只出现了咳嗽的评分升高（OR=4.13）。健康志愿者在牛津街行走2小时后没有出现任何的症状加重，没有出现咳嗽、咳痰、呼吸急促、喘息或出汗的评分升高。
图3
图4A：在健康志愿者，海德公园行走1小时内FEV1就出现了上升，高峰出现在5~6小时，平均上升7.6%；这样的上升状态一直持续到第26小时，此时FEV1上升3.6%。在牛津街行走的健康志愿者，FEV1仅有轻度的上升，较海德公园的升高相比低了许多。在COPD和IHD患者，也可以看到类似的FEV1升高的趋势，在海德公园和牛津街行走了5小时后，与健康志愿者海德公园行走后相比，FEV1上升较小，COPD患者仅分别升高3.3%和4.6%，IHD患者分别升高3.2%和4.1%。行走6小时后，结果仍保持类似，COPD患者FEV1仅分别升高3.2%和4.4%，IHD患者FEV1分别升高4.4%和4.6%。行走结束后，无论COPD患者还是IHD患者，在牛津街行走与在海德公园行走之间的FEV1并没有显著的差别。
图4.A
图4B：就用力肺活量(FVC)来说，健康志愿者在海德公园行走3小时和5小时后，FVC可以分别提高3.07%和4.36%。但是在牛津街行走时，任何时间点都没有看到FVC的提升。同样，COPD患者在海德公园行走时的第1、3、5小时，IHD患者在海德公园行走时的第1、2、3、5、6、26小时，他们的FVC都有所提高，提高的幅度较在牛津街行走时高不少。
图4.B
图5：展现的是5Hz和20Hz时的频率依赖性呼吸阻力的差值（R5和R20）。图中看出健康志愿者和IHD患者不论在海德公园还是牛津街，行走4小时和26小时后的R5和R20的差异是没有显著统计学意义的。但是COPD患者行走在牛津街上的4小时R5和R20较行走于海德公园的R5和R20显著升高。研究人员计算了R5与R20的差值（R5-20）来反映小气道的情况。R5-20在COPD患者牛津街行走4小时后，比海德公园行走4小时的差值明显增大，但是这一现象在26小时的时候消失了。
图 5
图6A：健康志愿者的脉搏传播速度(PWV)显示在海德公园行走3小时后比基线值下降了5.31%，在牛津街行走26小时后，PWV比基线值则上升了7.17%，两处地点PWV差异的最大值出现在第26小时。COPD患者和IHD患者的PWV在两处地点行走后显示出了相似的表现，不过有显著统计学差异的PWV所出现的时间点主要集中在：COPD患者为3、5、6、26小时，IHD患者为3、5、26小时。
图6.A
图6B：压力反射波增强指数(AI)在健康志愿者中也出现了下降，在任何时间点海德公园行走的AI都会有所降低，最大降低幅度出现在海德公园行走3小时后，降幅达到了24.27%；然而在牛津街行走后，却并没有出现显著的AI降低，虽然最大的降幅也出现在行走后3小时，但是降幅也只有4.62%。同样，COPD和IHD患者也出现了类似的反应曲线，虽然海德公园行走3小时后AI的下降同健康志愿者相似，但是他们的下降幅度比健康志愿者更高。海德公园AI的下降程度与牛津街AI下降程度相比，在COPD患者中的3、5、6、26小时后差异有统计学意义，最大降幅为海德公园24.64%，牛津街16.16%。IHD患者最大降幅出现在行走3小时后，海德公园AI下降19.75%，牛津街AI下降8.64%。因此我们可以看到，与PWV一样，在海德公园行走对于全体研究对象来说都能改善其AI。
图6C和D：在所有组中，研究人员观察到了3小时后收缩压的显著下降和心率的显著上升，不过两处地点之间的差异，除了COPD患者牛津街5小时后收缩压的下降与IHD患者牛津街26小时后收缩压的升高之外，海德公园与牛津街之间这两项指标并无显著统计学差异。
图6.C D
图7A和B：COPD患者暴露于升高的PM2.5、超细微粒污染物和NO2环境下3小时，FEV1和FVC都会出现下降。FVC的下降同样也在暴露于升高的PM10和噪音环境中观察到。COPD患者的R5-20在暴露于PM2.5、炭黑、超细微粒污染物、NO2 和PM104小时后观察到了明显的上升。但是与COPD患者不同的是，健康志愿者和IHD患者这些肺功能的指标并没有出现显著的改变。
图7.A B
图7C：关于污染物及噪音与动脉僵硬度参数之间的关系，健康志愿者和COPD患者在暴露于升高的炭黑和超细微粒污染物环境下时，其PWV会显著升高；健康志愿者和IHD患者在暴露于高噪音环境下时，其PWV也会显著升高。研究者同时也发现，健康志愿者和COPD患者在暴露于升高的炭黑、超细微粒污染物和NO2环境下时，他们的AI也会显著升高，不过IHD患者没有观察到此种现象。
图7.C
图8：将IHD患者分为药物治疗组和无药物治疗组，进行敏感性分析后发现，那些没有口服药物的患者在牛津街行走后PWV和AI的降低幅度要比在海德公园行走后的要减少很多。与之形成对比的，服用药物的IHD患者在牛津街和海德公园行走后就没有出现明显的PWV和AI的改变。
图 8
讨论与结论
短期暴露于交通污染会削弱健步行走对COPD、缺血性心脏病患者和无慢性心肺疾病患者的心肺益处。作者在讨论中写道既然步行能够对我们的心血管系统和呼吸系统有好处，那么我们的研究建议健康人以及COPD患者和IHD患者如果想要获得充分的健康获益，就应该避免在高污染环境下进行步行锻炼，远离城市嘈杂拥挤的街道，去那些城市公园或绿地，抑或具备有效空气过滤设备的室内健身房。
步行是一种非常受欢迎的日常和重要的健身运动方式，尤其适合年龄比较大的老年人和患有慢性心肺疾病的患者，而运动的同时合并药物使用可能会降低空气污染对缺血性心脏病患者的不良作用。最后作者写道针对这些负面的健康影响，政府应该大力出台污染控制的政策举措，致力于控制城市街道周围空气的污染水平，让每一个市民都能够享受到体育运动所带来的健康获益。
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