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第一部分:太原市PM2.5对哮喘患者肺功能的影响目的:研究太原市不同季节PM2.5的污染特征,阐明PM2.5对哮喘人群肺功能的影响。方法:选择太原市哮喘患者12名,采用panel研究方法,以社区为单位,在2012年12月和2013年3月、6月和9月使用中流量采样仪器对哮喘患者各进行为期7天的PM2.5暴露监测,并记录气象数据,在监测第三天开始检测患者的肺功能,连续检测5天,比较四个季节哮喘患者的PM2.5暴露量和肺功能各指标变化情况,来说明PM2.5对哮喘患者肺功能的短期影响。结果:1、哮喘患者四个季节室外、室内以及个体PM2.5暴露浓度存在差异,表现为冬季>春季>夏季>秋季的趋势,差异有统计学意义,而且日均浓度都超过国家拟于2016年执行的标准75μg/m3。2、哮喘患者的肺功能指标VC和PEF在监测不同期间有差别,有统计学意义。哮喘患者肺功能指标VC与PM2.5相关性分析,有统计学意义(r=-0.291,P=0.045)。回归分析显示室外、室内和个体PM2.5暴露浓度每增加10μg/m3,对哮喘患者肺功能指标的影响为:室外PM2.5对肺功能指标FEV1.0/FVC比值、V50以及V25的改变量有统计学意义(βFEV1.0/FVC=0.00298,P<0.001,βV50=-0.7698,P=0.0189,βV25=-0.528,P=0.0065)。室内PM2.5对肺功能指标FVC、FEV1.0和FEV1.0/FVC比值的影响有统计学意义(βFVC=-13.005, P=0.033, βFEV1.0=-11.626,P=0.0292,βFEV1.0/FVC=0.00228,P=0.0019)。个体PM2.5对肺功能指标FVC和FEV1.0/FVC比值的影响有统计学意义(βFVC=-24.825,P=0.0067,βFEV1.0/FVC=0.00232,P=0.0033)。3、太原市PM2.5对哮喘患者肺功能的当日滞后效应主要出现在滞后3天(lag3)到滞后5天(lag5)之内,并且冬季时期用力肺活量FVC、VC和V25在滞后3d(lag3)时有统计学意义,V75和V50在滞后4d(lag4)时有统计学意义,其它季节的滞后效应均无统计学意义。累积滞后效应主要出现在累积滞后5天(Lag0-5)和累积滞后6天(Lag0-6),并且有统计学意义的指标为冬季时期用力肺活量FVC、比值FEV1.0/FVC、V50和V25。其它季节的滞后效应均无统计学意义。结论1、太原市PM2.5污染严重,以冬季污染最明显。2、太原市PM2.5对哮喘人群肺功能存在负效应,且有一定的滞后性,在冬季突出。第二部分太原市PM2.5对哮喘患者体内炎症因子和8-OHdG的影响目的:研究太原市一年四季大气环境中PM2.5的污染变化特征,以及对敏感人群哮喘患者体内炎症细胞因子和氧化损伤指标8-OHdG的影响,为阐明PM2.5加重哮喘发生的机制研究提供参考。方法:选择太原市社区哮喘患者为研究对象,采用panel研究方法,在2012年12月和2013年3月、6月和9月,对哮喘患者各进行为期7天的PM2.5暴露监测,同时收集血样和尿样,采用ELISA法测定血样中炎症因子和尿样中8-OHdG浓度变化,比较四个阶段哮喘患者的PM2.5暴露与体内相关炎症因子和尿样中8-OHdG变化的关系。结果:1、血常规各指标含量在四个阶段之间无统计学差异。嗜酸性粒细胞与室外、室内以及个体PM2.5浓度值均呈正相关,均有统计学意义(r室外=0.34,P<0.05,r室内=0.51,P<0.01, r个体=0.507,P<0.01)。2、哮喘患者血浆中IL-13和IFN-γ四个阶段的平均浓度差异有统计学意义(P<0.001),细胞因子IL-4、 IL-8和免疫球蛋白IgE四阶段变化差异无统计学意义(P>0.05)。相关性分析表明:室外、室内和个体PM2.5与细胞因子IL-4呈正相关,且有统计学意义(r室外=0.471,P<0.01,r室内=0.524,P<0.01,r个体=0.503,P<0.01)。细胞因子IL-8与室外、室内和个体PM2.5呈正相关,也有统计学意义(r室外=0.258,P<0.05,r室内=0.424,P<0.01,r个体=0.465,P<0.01)。细胞因子IL-13与室外、室内和个体PM2.5呈正相关,有统计学意义(r室外=0.399,P<0.01,r室内=0.296,P<0.05,r个体=0.341,P<0.01)。另细胞因子IL-13与IL-4、IL-8呈正相关,有统计学意义(r1=0.349,P<0.05,r2=0.339,P<0.05)。血浆中细胞因子IFN-γ与IL-4呈负相关,有统计学意义(相关系数r=-0.524,P<0.01)。免疫球蛋白IgE、IFN-γ与PM2.5相关性分析无统计学意义。3、哮喘患者在三个监测期间8-OHdG含量变化,有统计学意义差异,表现为冬季和春季浓度要高于夏季。室外PM2.5与尿液中氧化损伤指标8-OHdG浓度呈正相关,有统计学意义(相关系数r=0.314,P<0.05)。结论:1、太原市冬春季节高浓度的PM2.5暴露可增加哮喘患者体内炎症反应,导致Th2细胞因子表达增加, Th1细胞因子表达降低,一定程度上印证了细颗粒物对哮喘加重机制研究的Th1/Th2失衡理论。2、哮喘患者体内8-OHdG浓度存在季节差异,太原市较高浓度的PM2.5暴露可增加哮喘患者的氧化损伤。