柳叶刀呼吸医学委员会最近就中低等收入国家家庭空气污染所造成的呼吸系统风险发表综述，文章与2014年9月3日在线发表与Lancet杂志上。现部分全文编译如下：
污染环境和生物标志物
1.背景介绍
为了达到降低呼吸系统急性和慢性疾病风险及预防呼吸系统疾病发生的目地，需要对污染环境进行明确评估同时采取有效干预措施。虽然家庭空气污染（HAP）常来源于家庭烹饪、取暖和照明，但是也可以由室外污染所引起，包括周围环境空气污染及吸烟引起的空气污染。
污染环境中的个体可因为他们各自不同的行为、肺活量及吸入污染物的种类，而造成不同程度的伤害。对污染环境采样及污染环境生物标志物的解读都是相当复杂的。
2.污染环境复杂性
室内和室外污染物的交换取决于房屋的空气交换速率。在高收入国家，HAP关注的重点是从室外进入室内的污染物；这是因为室外污染浓度相对较高，污染物进入室内后，使室内污染物浓度逐渐升高。
然而，在中低收入国家（LMICS），固体燃料燃烧会产生极高浓度的室内污染物，播散到室外，造成室外空气污染。在那些大部分家庭使用固体燃料来取暖和烹饪的城市中尤为明显。
即使不使用固体燃料的家庭也会有较严重的HAP，因为来自邻居的固体燃料污染会飘进来，造成这些家庭的室内空气污染。
Saije等对孟加拉达卡市非固体燃料使用家庭的高浓度室内颗粒物质（PM）污染进行了研究。通过对长期和短期室内PM出现时间及浓度的监测，研究者发现非固体燃料使用家庭室内污染物浓度远远高于WHO标准，污染高峰往往出现在烹饪时段。
这些研究结果提示，固体燃料使用家庭产生的PM会使环境PM浓度升高，也使不使用固体燃料家庭的室内PM浓度升高。该研究指出需要对环境污染采取积极的干预措施。单纯对灶具改良可能不降低家庭内PM污染水平，因为使用固体燃料产生的污染物会使环境及周边家庭内PM浓度升高。
减少固体燃料使用可有效降低环境及清洁能源家庭PM浓度。RESPIRE干预研究发现，通过给灶具安装烟囱使燃烧产物直接排至室外，会使周围环境污染情况加重，使空气污染影响更多人。虽然有时会出现使用烟囱后室外空气污染水平略有下降的情况，这也是因为排出室外的污染物再次进入室内，这会对室内和室外环境同时造成污染。
二手烟一直是造成HAP的主要原因，也是LMICs的主要健康风险。虽然高收入国家吸烟率不断下降，但LMICs吸烟率却在不断上升。全球10亿吸烟人口中，80%来自于LMICs。全球成人烟草调查数据显示，大多数LMICs的吸烟率都很高，亚洲国家最高（孟加拉54.9%，中国67.3%，印度40.0%，菲律宾54.4%，泰国33.2%，越南73.1%）。
家庭和其他室内环境吸烟是造成HAP的一个主要原因，污染物包括PM、尼古丁、一氧化碳、苯、烟草特有亚硝胺及许多其他有毒化合物。目前已有不少方法可对二手烟环境污染情况进行评价，也有不少研究对LMICs公共场所中二手烟环境污染情况进行了评估，但几乎没有研究是针对室内环境的。
Wifli等在2008年对31个国家HAP污染情况进行了评估，其中包括部分亚洲和拉丁美洲国家。研究发现，家庭成员吸烟是造成家庭内不吸烟成人和儿童接触二手烟的主要来源。通过对LMICs中不吸烟妇女和儿童头发尼古丁浓度分析，研究者发现，二手烟是家庭健康安全最大风险。
虽然目前并不清楚LMICs中家庭内二手烟污染的情况，但在高收入国家中，已有研究发现吸烟是一个重要的室内污染源，有吸烟者家庭比起那些没有吸烟者家庭，其PM水平会增加2到3倍.
3.污染环境评估
大多数空气污染研究都是针对高收入国家室外空气污染和健康之间的关系。研究者一般将监测设备放置在固定地点来监测污染物浓度。虽然室外环境污染确实会影响个体健康情况，但有证据显示在LMICs，室内污染源，如灶具和灯，才是造成个体污染的主要来源。
仅仅对特定几个地点（如：社区、家庭和工作场所）环境污染情况进行监测和评估是不够的，研究者应对整体环境的污染情况进行评估。个体污染情况评估对明确空气污染和呼吸系统疾病之间的关系是至关重要的。
不完全燃烧的碳基燃料会产生两种主要污染物：细PM和一氧化碳，他们会使疾病发病率和死亡率增加。在烹饪过程中经常会使用塑料、柴油等来助燃，这些物质在燃烧过程中会产生很多其他污染物，包括对内分泌有影响的化学物质、重金属、多环芳烃和内毒素等。
心血管呼吸系统疾病的流行病学研究显示，长期生活在高浓度细PM环境中会导致很多不良转归的发生。在研究LMICs室内PM浓度和健康关系研究中，常会涉及四个方面的问题，包括：监测设备的尺寸和噪声、电池寿命、空气样本取样时间（如：24小时）和污染浓度单位。
前三者是内部互相关联的。电泵驱动的监测设备运作时间一般只有8小时，所以平均取样监测时间较短；使用插座的监测设备监测时间较长，但不能在LMICs中进行普遍推广。对家庭PM浓度监测的研究（从8点到16点）往往低估了污染暴露情况；因为该研究没有包含家庭早晚烹饪情况。
只对某一时间段污染情况监测会低估实际污染情况。监测设备的巨大体积和噪音也会影响他们在家庭中的应用。因为家庭中不同部位产生的污染物浓度各有不同，固定部位监测会错误估计污染情况。
将监测设备放置在起居室中会低估家庭妇女受污染情况，因为她们会花很多时间用于烹饪；而将监测设备放置在厨房则会高估妇女受污染情况。污染浓度单位是指通过不同单位来量化PM水平。PM浓度单位主要包括职业卫生和环境科学两方面。
在LMICs中对固体燃料烟雾污染的研究发现，对研究数据进行比较往往是比较困难的，这是由于PM单位不统一、监测设备位置放置不同及难以对监测设备进行校准所造成的。
这会导致研究只能导出一个平均污染情况，但是峰浓度污染时间或特定污染浓度时间（污染浓度大于特定阈值）才是真正会对健康产生影响的。Gurley等研究发现，长时间生活于PM 2.5>1000μg/m3会导致健康不良转归风险增加。
一氧化碳浓度监测相对容易，因为新型一氧化碳监测设备体积较小，重量较轻，没有电池寿命问题，监测时不会产生噪音，可长时间监测，提供个体污染数据。虽然一氧化碳浓度与固体燃料烟雾产生密切相关，但一氧化碳本身与呼吸系统疾病关联不大，PM浓度才与呼吸系统疾病的发生呈正相关。
一氧化碳的浓度并不能直接代表污染环境中PM的浓度，需要研究者明确该研究中一氧化碳和PM浓度的关系。但这往往非常困难，因为这两者的浓度关系取决于燃料类型、灶具类型、点火习惯及很多其他变量因素。可携带的指末碳氧血红蛋白监测仪及其他生物标志物为监测提供了新的选择。
4.能提示环境污染情况的生物标志物
PM检测仪是昂贵的，需要使用电池，因此只能短期使用。对外部环境中PM的监测不能反映肺内PM沉积的差异。希望能够有一个生物标志物能够通过剂量相关数值，直接反映慢性颗粒吸入情况及下呼吸道巨噬细胞吞噬能力。
目前可通过非侵入方式，通过患者咳痰或支气管肺泡灌洗液获得气道巨噬细胞，通过影像学检查了解气道巨噬细胞内黑色物质（吸入碳颗粒）区域。不少研究发现气道巨噬细胞内黑色物质往往是由于个体呼吸化石燃料排放烟雾所造成的。目前已有数个关于HAP对个体影响的研究。
第一个研究是Kulkarni等报道的，研究发现相较只接触交通废气的英国妇女和儿童，接触固体燃料烟雾的埃塞俄比亚妇女和儿童，气道巨噬细胞碳含量更高。第二个研究是Fullerton等报道的，通过对马拉维健康人群行支气管镜检查，发现和使用电磁炉人群相比，那些使用木材或煤炭作为燃料的，气道巨噬细胞含碳量显著上升。
第三个研究是Kalappanavar等进行的，研究发现相较住在污染较轻地区的儿童，那些居住在燃烧秸秆、木材和农业残留物等污染地区的印度儿童，气道巨噬细胞中碳颗粒沉积的比例更高（但此次研究并没有记录家庭烟雾情况）。
仍有待解决的问题包括：造成个体间气道巨噬细胞内碳颗粒差异的原因，PM峰值对气道巨噬细胞内碳颗粒的影响，气道巨噬细胞内碳颗粒和健康转归之间的关系。气道巨噬细胞内碳颗粒不能有效预测重症哮喘和慢性阻塞性肺部疾病（COPD）患者气道巨噬细胞吞噬功能下降情况。
因为评估气道巨噬细胞内碳颗粒耗时较长，所以这项测试可运用的对象有限。但这项评估对明确了解患者内部情况（巨噬细胞内碳颗粒）和外部污染环境两者之间的联系是非常有帮助的。通过对环境污染情况及巨噬细胞内碳颗粒的监测，发现妇女和儿童巨噬细胞内碳颗粒吸入往往是增加的。
一些生物标志物也可以在尿液中进行检测，主要可分为3类：羟基多环芳香族碳氢化合物（OH-PAHs）、甲氧基苯酚和左旋葡聚糖。OH-PAHs是最常用的，它对发展中国家家庭生物燃料燃烧产物很敏感，会产生阳性反应。但往往存在混杂偏倚。
其他生物标志物，如甲氧基苯酚和左旋葡聚糖，不仅对燃烧产物敏感，对部分食物也会呈现假阳性反映；但相较OH-PAHs，他们对生物燃料烟雾，特被是木材的敏感性更高。Migliaccio等研究发现，尿平均左旋葡聚糖水平和固体燃料排放PM水平呈正相关；当儿童房间内使用火炉时，其尿平均左旋葡聚糖水平增高。
需进一步研究以明确这种生物标志物和木材烟雾之间的关联。除了OP-PAHs、甲氧基苯酚和左旋葡聚糖之外，其他的一些生物标志物也非常重要。香烟是一个常见的混杂变量，尿液可替宁有助于区分主动吸烟和被动吸烟。尿液可替宁检查是非侵入性的，且能了解近期有无接触污染环境情况。
尿液生物标志物的缺点包括：采集标本时往往涉及到隐私，大规模人群为基础研究或者儿童为对象的研究中，标本的采集和储存往往较困难，标本结果需根据肌酐清除率进行调整。头发尼古丁可作为长期吸烟（主动和被动）的生物标志物。
碳氧血红蛋白是吸入一氧化碳的生物标志物（但HAP中一氧化碳/PM与不同的燃料及燃烧方式相关）。为了了解生物燃料烟雾污染情况，还需进一步研究来开发新的生物标志物。理想情况是，新型生物标志物只对生物燃料烟雾敏感，且检测相对容易。
生物标志物的研发也面临诸多挑战；因为现实中，生物燃料组成变化多样；而且即使使用相同燃料，如木材，产生的生物燃料烟雾也并不一致。
5.全生命周期中HAP的风险
母亲吸入的空气污染物对胎儿的发育影响是巨大的。目前尚不清楚，沉积在母亲肺内的污染物是通过何种机制对胎儿发育造成影响，但流行病学证据指出，母亲吸入化石燃料和香烟烟雾等室内污染物与胎儿发育异常密切相关。PM浓度增高会增加早产和低出生体重婴儿的风险。
儿童是HAP高危人群。这是由于HAP在影响肺成长的同时也改变了肺的生理功能，而且儿童相较成年人在相同污染环境中会吸入更多污染物。
Strum等最近研究发现，直径小于10μm的PM颗粒更易沉积在儿童的大气道中，当颗粒沉积在远端气道时，清除速度会减慢；相较成年人，潮气量较小、呼吸较浅的婴儿，其单位面积肺组织中PM浓度更高。
流行病学研究发现，空气污染对男性和女性的呼吸系统会产生不同影响，但目前尚不能通过meta研究来明确性别对空气污染和呼吸健康关系的影响。Clougherty等研究指出，尽管不同研究中家庭环境、燃料类型、通风情况和烹饪时间各有差异，但有证据表明环境污染对女性影响更大。
女性对HAP的易感性是由其社会、经济和政治特点所决定的，这其中特别是社会因素会导致女性比男性更接近HAP。LMICs中，烹饪主要由女性完成，她们通常会花大约7小时在厨房。
因此，相较一些从事严重污染行业的产业工人，女性接触有毒化合物，如PM的频率更高。对HAP的易感性会对健康产生影响，因此也往往会对女性健康产生影响。比如，贫血联合空气污染往往会使对各种感染的易感性增加，全世界范围内，42%的孕妇有贫血（但只有13%的男性有贫血）。
虽然对造成这种男女差异的生物学机制尚不清楚，但激素水平可能是其中的重要影响因素。Zeka等研究发现，美国绝经前和绝经后女性PM沉积相关心血管死亡率差异巨大。其他可能的生物学机制包括：女性的高吸气流速造成PM沉积和上皮细胞反应上的差异。
6.总结
通过监测污染情况，我们发现健康风险和HAP之间的关系是非常复杂的，这可能和年龄、性别、家庭和工作中的角色及周边环境密切相关。环境和职业监测技术的不断发展，有助于我们了解个体污染情况。需进一步研发那些能提示污染程度的生物学标志物，特别是那些针对妇女及儿童的。
干预措施和实验方法
1.背景介绍
很多干预措施可有效降低HAP及其造成的呼吸及其他疾病风险。家庭中常会使用很多设备和燃料来满足能源需求，通过对这些设备、燃料采取干预措施有助于这些家庭使用更清洁和有效的能源。能源的阶梯概念即体现了这种转变；其中重要的是，家庭环境中应根据实际情况同时使用多种能源，应根据家庭经济和环境决定是否升降阶梯。
家庭能源的干预目标是通过减少排放有害污染物，使室内空气达到WHO空气质量标准。考虑到农村低收入家庭目前使用的燃料多为周边的农业残留物，几乎没有清洁燃料；使用清洁燃料意味着需承担更高的费用，且相对不方便；所以对于这种家庭，减排及相应的健康获益程度目前仍存在很多争议。
此外还应考虑目前现行干预措施的实施情况及这些干预措施的影响因素。这些问题对WHO制订2014年家庭燃料烟雾相关室内空气质量标准非常关键（预计于2014年10月发布）。这些问题的解决有助于我们明确将来研究方向，及如何通过最佳干预措施来降低HAP水平。
2.综合污染水平-相对危险度
1）发展
大多数固体燃料使用风险流行病学研究中并没有足够的污染水平数据。目前只有Ezzati和Kammen等曾就儿童和成人急性下呼吸道感染（ALRI）研究中，污染水平-相对危险度进行过报道。Smith等也曾就儿童ALRI中污染水平-相对危险度进行过研究。
最近Pope等研究指出，综合污染水平会对数种疾病转归产生影响；这其中污染主要来自于4种可燃性PM 2.5：包括室外空气污染、二手烟、HAP和主动吸烟。综合污染水平-相对危险度曲线尚不能对所有重要呼吸系统疾病转归作出评价。但它有助于了解污染水平和疾病风险之间的关系，方便评价各种干预措施。
2）儿童ALRI
因为儿童不抽烟，综合污染水平的数据只包含以下几方面研究数据：室外（周围环境）空气污染情况、二手烟和HAP。这是唯一一个对HAP情况进行监测的研究，虽然这其中使用一氧化碳浓度来替代了PM2.5水平。儿童ALRI综合污染水平-相对危险度曲线开始较陡，在PM2.5达到300υg/m3时曲线逐渐平坦。
因此当PM 2.5水平从300υg/m3下降到1500υg/m3时（下降50%），相对危险度只是从2.9小幅下降到2.4。但在PM 2.5水平较低区域，类似水平的下降会使相对危险度水平大幅度下降。但是只有当污染水平下降到WHO中位目标水平PM 2.5为35υg/m3时，此时的相对危险度才能达到预期的1.3。
3）肺癌
目前尚无固体燃料使用和肺癌关系的流行病学的研究，因此肺癌的综合污染水平-相对危险度数据并不充分。目前主要的相关数据来自室外空气研究、二手烟和主动吸烟。研究发现综合污染水平-相对危险度曲线呈线性关系，至少当PM 2.5大于50-100g/m3时。
HAP的流行病学数据主要来源于GBD 2010，其中女性污染接触组PM 2.5为300υg/m3，非污染接触组PM 2.5为70υg/m3；男性污染接触组PM 2.5为200υg/m3，非污染接触组PM 2.5为45υg/m3。这一数值是与综合污染水平-相对危险度曲线相一致的。
和儿童ALRI不同，肺癌曲线的线性特点说明，污染干预措施和风险降低中存在有线性函数或成比例的特点。但是从采取污染干预措施到实际风险降低获益之间，可能存在10-20年的滞后期，这是由于肺癌的潜伏期很长所造成的。
4）COPD
和肺癌一样，目前对关于固体燃料使用和COPD关系的流行病学数据很少。综合污染水平-相对危险度数据主要来自室外大气污染、二手烟和主动吸烟风险估计。HAP在系统综述和meta分析中显示，女性污染接触组PM 2.5为300υg/m3，非污染接触组PM 2.5为100υg/m3；男性污染接触组PM 2.5为200υg/m3，非污染接触组PM 2.5为65υg/m3。
但和肺癌不同，HAP的数值与综合污染水平-相对危险度曲线并不相符。因此尚不能确定HAP污染水平-相对危险度曲线形状。若只包含室外空气污染，二手烟和主动吸烟数据，那么这条曲线有一个稳定上升趋势，和肺癌曲线类似。
但是，若将系统综述和meta分析中HAP的数值纳入曲线中，那么会更接近儿童ALRI曲线。
3. HAP干预措施和性能测试
虽然有很多降低HAP的干预措施，但其中减少排放源是最有效的。很重要的一点是，虽然改善通风（如安装烟囱）能排出厨房内的烟雾，但污染仍会进入周围环境中。有证据指出，印度农村中，平均环境PM 2.5超过100υg/m3，其中大部分是来自家庭烟雾排放（伦敦街道PM 2.5平均值为30υg/m3）。
这种污染不仅会对室外环境造成影响，同时会再次进入室内产生不良影响。不同燃料和技术对污染物排放及室内空气质量的影响是目前研究的热点，也是我们讨论的重点。
来自实验室和实际家庭的研究都说明了HAP干预措施的有效性。大多数实验室研究中都评估了PM、一氧化碳和其他污染物的浓度。实际家庭研究的数量相对较少，绝大多数评估了厨房中PM和一氧化碳的浓度，但很少有研究会涉及其他房间和室外污染浓度情况。部分家庭研究也会报道个体对于PM和一氧化碳反应情况。
美国环境保护局总结了不同实验室研究中污染物排放情况的数据。这其中包括了对传统火炉和改良的固体燃料炉之间的数据比较。研究显示传统火炉可降低污染排放率约40-50%，但改良火炉可降低污染排放率到80%甚至更多。
这是值得欣慰的，但这些研究是在理想环境下进行的。这些数据充分说明了改良技术的潜能，但有越来越多的证据说明，这些减排措施并不能在家庭日常使用中实现。
目前已有数个研究针对改良固体燃料火炉和厨房PM 2.5水平之间的关系进行了评估。最近Clark等针对HAP发表了一篇综述，详细介绍了固体燃料和清洁燃料对日常生活的影响。虽然这些研究不能代表现实中的所有应用情况，但这些研究从实验室角度，做出了相对现实的评估。
这些研究都指出，厨房中基础PM 2.5水平非常高，从数百到数千μg/m3不等；通过相关干预措施可使PM 2.5水平大幅度下降（下降50%或更多），其中安装烟囱改善通风下降PM 2.5的作用最明显。
虽然厨房PM 2.5水平有大幅度下降，但干预后平均PM 2.5水平仍非常高，固体燃料火炉使用后PM 2.5水平仍可达到数百μg/m3。排气炉比安装烟囱，可使PM 2.5排放水平下降更明显。尼泊尔和中美洲的研究指出，使用有烟囱和安装通风罩的改良火炉可使24小时厨房平均PM 2.5水平下降至50-60μg/m3。
使用清洁能源（乙醇、煤气、电）的厨房PM 2.5水平最低，但仍高于WHO 35μg/m3的标准（如：乙醇≥100μg/m3，电炉为80μg/m3）。目前尚无关于沼气炉或太阳能炊具的研究。为什么采取干预措施后PM 2.5水平仍这么高，特被是那些使用清洁燃料的家庭，这会在下面的文章中进一步讨论。
煤油广泛应用于LMICs家庭照明和烹饪中。Lam等发表的系统综述对煤油污染物排放水平及其流行病学研究中的健康风险做了详尽的描述。虽然燃料等级、燃料含污染物（如：硫）水平、燃料用途（如：照明或烹饪）和操作者使用情况都会影响污染物排放，但有充分证据指出，家用煤油设备的使用可导致PM 浓度超过WHO指南标准。
产生的一氧化碳、芳香族碳氢化合物、二氧化氮和硫磺二氧化物水平也可超过指南水平。超过20个流行病学研究指出，煤油设备的应用可导致癌症、非恶性呼吸系统、过敏和眼部疾病发生的风险增高。但Lam等在其文献中指出，这些研究的证据并不充分，其风险评估也不可靠。
HAP对呼吸系统疾病作用的可靠数据通常来自于那些对固体燃料和清洁燃料使用家庭比较的研究。最近有证据指出，相比固体燃料，煤油使用更易导致结核和呼吸系统感染。过去很多研究将煤油作为一种清洁燃料，和液化石油气（LPG）、沼气和电归为一类。
因此，大家忽视了煤油燃烧污染物的排放，这导致煤油炉和煤油灯在LMICs中广泛应用。这也可能导致对HAP对健康影响的低估。然而，煤油的广泛应用、燃烧产物的高PM浓度、以及其他高危的流行病学证据，强烈提示煤油燃烧产物会对健康产生巨大影响。
煤气是最常用的家用燃料，是一种能替代固体燃料的重要清洁燃料。Lin等发表的系统综述指出，使用煤气烹饪和取暖会产生包括二氧化氮和一氧化碳在内的污染物，其产生的PM 2.5水平超过WHO室内空气质量标准。
但这种PM 2.5的高排放很可能是由于煤气使用设备安装不良、缺乏维护和通气不足所造成的。有综述指出，当儿童暴露在高水平的二氧化氮中时，会导致儿童发生下呼吸道疾病的风险增加。
Lin等综述也指出，和使用电磁炉用户相比，那些使用煤气烹饪的家庭发生哮喘的风险增加；且使用煤气烹饪家庭往往有较高的二氧化氮水平，这会导致呼吸困难风险的增加。但是我们不能确定，这些研究中产生上述风险是因为技术原因（设备较差、需要维护和通风）所导致还是因为污染物增加所致，但是有证据表明技术原因确实起着非常重要的作用。
虽然煤气并不是一种那么理想的清洁能源，但是只要正确和合理的使用，煤气污染的不良风险相当低。因此当在家庭中推广应用煤气时，我们应尽量保证燃气灶和煤气热水器运作良好和通风充分。
我们讨论的重点在于灶具和燃料，因为他们是实现污染低排放最关键的因素。大多数研究中都会使用新的灶具和清洁燃料，还包括了一些行为方式的改变（如：对于吸烟危害的教育，通过改变烹饪地点来减少污染）。
但研究发现上述举动几乎不能改善空气质量。最近在中国的一个研究指出，对行为方式的干预（健康教育宣教及鼓励戒烟）以及联合使用改良灶具，很难进行推广和坚持应用；因为受试者基线水平差距巨大，难以进行随访。
4.影响干预措施采纳和应用的因素
即使灶具或燃料都能达到清洁排放，若不能在家庭中长期应用，那么是不可能达到理想健康获益的。最近两篇系统综述均报道了对干预措施采纳和应用的影响因素（使用改良固体燃料灶具和应用4种清洁燃料：LPG、沼气、乙醇和太阳能）。
这些综述指出，有很多因素会对家庭是否采用新技术或燃料、是否取代现有技术或燃料、是否对新技术和设备进行维护产生影响。Puzzolo等在综述中指出了对干预措施采纳和应用的重要7个关键领域，这是这些研究者通过超过100篇定性、定量综述和病例报道而总结得到的。
其中一个重要的发现，就像之前讨论的，可预期的是，清洁燃料和设备在家庭中的应用在短期内是不能实现的。
5.实验室研究和其他研究重点
美国国立卫生院和Martin等近日明确了HAP研究的重点。研究者指出，需要一系列干预研究（使用随机对照试验或其他研究）来明确HAP对呼吸系统疾病的影响，同时评估干预研究的效果。
实验室研究，旨在通过标准烹饪设备使用来比较不同干预技术和燃料间排放和燃烧效率的情况，可为该设备和燃料提供有价值信息。将来会将清洁液体、气体和电力燃料纳入比较研究中，以了解设备效率改善情况。
目前只有两个随机对照试验（RCTs）完成了研究（但是4个研究正在进行中）。根据这两个RCTs的研究结果，需进一步行RCTs以明确HAP水平下降是否会对呼吸系统转归产生影响（虽然RCTs更适合短期疾病，如儿童ALRI等）。RCT需要经过仔细的实验设计，因此这类研究结论可能不能在实际生活中加以推广。
Martin等强调，在研究开始之前，需明确HAP干预和污染的可接受程度及研究预期效果；同时建议研究中同时比较清洁燃料的应用，以获得低污染水平的对照效果。试验还应对污染情况进行评估，因为实验室结论往往那个不能直接推导到任何特定外部环境中。
准试验研究，可以在试验前也可以在试验后开展，可以有或者没有对照组，对HAP干预措施及污染环境情况可以有一个初步的评估，目前准试验研究已广泛的运用在各个研究中。
使用类似家庭环境作为对照有助于控制混杂因素，但应特别注意那些可变因素（如：季节，烹饪人数等），特别是随访期较长的研究。使用平行对照有助于加强这种研究的效力。
干预措施评估量表（包括健康转归）有助于评价干预措施效果。因为这种评估量表随着时间的推移和设备的改变会变得越来越复杂。研究早期和研究后期可能在很多方面差异都很大。目前尚未对这类研究效果进行评价；但是如果能够对研究干预措施的有效性、可接受性充分掌握，那么是建议进行这种研究的。
有时候在特定情况下，也可进行通过干预措施评估量表进行评价。如：在印度尼西亚全国推广的LPG取代煤油活动中，共涉及超过4千万家庭，就可运用干预措施评估量表进行评价。
队列和病例对照研究可在干预措施评估方面发挥重要的作用，尤其是对有较长潜伏期的慢性疾病进行回顾性研究时，如：在中国进行肺癌和COPD研究。对慢性疾病如何可靠的评估受污染情况（包括患者既往史）一直是一个挑战，需要引起大家的关注。观察性研究能明确呼吸系统疾病转归。我们应在现行或将要进行的大规模观察性研究中纳入对HAP的评估。
当对HAP进行评估、了解干预措施效果时，采用定性方法可明确家庭中干预措施的具体实施情况，包括对燃料和灶具的使用、维护和维修、其他影响干预措施的因素、最终污染是否减少、呼吸系统和健康是否获益等。这种研究不应局限在家庭范围中，应包括所有相关影响因素。
6.总结
我们目前掌握的信息有助于我们理解什么类型的干预措施能改善呼吸系统健康转归，且能在大规模人群中加以利用。但目前缺乏关于污染水平及HAP风险的流行病学数据。最近提出的综合污染水平-相对危险度曲线可用来预测不同HAP水平下产生的健康风险。
Burnett等指出，这一曲线是创新的，包含了大量的假设。但只有儿童ALRI曲线对污染情况进行了直接评估。考虑到该曲线的潜在价值，我们下一步的研究重点应是对HAP污染水平的评估以完善该曲线。
关于吸烟对肺癌的影响目前进行了大量的研究，这些信息使我们确定了肺癌发生和污染水平之间存在线性关系，通过减少在污染浓度可成比例的降低肺癌发生的风险，但是这其中有10-20年的滞后性。
一个来自于中国煤炭使用地区宣化的队列研究显示，长期使用有烟囱的炉子排出室内污染物后，肺癌发生率出现有统计学意义的显著下降，男性下降41%，女性下降46%。这一研究结果从流行病学角度验证了肺癌综合污染水平-相对危险度曲线的有效性。
但COPD中HAP的数值与综合污染水平-相对危险度曲线并不相符。造成这一结果的原因并不清楚，但很可能是因为HAP往往开始在生命极早期（宫内和新生儿期），而主动吸烟往往是青少年期开始，而COPD综合污染水平-相对危险度曲线并未纳入HAP数值，从而低估了风险。
目前，可以确定的是COPD综合污染水平-相对危险度曲线是介于ALRI和肺癌曲线两者之间。宣化地区的另一个队列研究显示，长期使用有烟囱的炉子，可显著降低COPD发生率，男性下降42%，女性下降25%。这一研究结果与我们上述推论一致。
虽然综合污染水平-相对危险度曲线目前仍然存在有不少缺陷，但是从这些曲线，我们可以得出以下结论：若HAP的PM 2.5浓度低于WHO 35 μg/m3水平时，可显著降低儿童ALRI的风险，且这一获益能很快被观察到。
对于肺癌来说，随着污染浓度的下降，肺癌发生率也成比例的下降，但是这一获益可能要滞后10-20年。COPD可能是介于上述两种疾病之中，即COPD发生率会随着污染浓度的下降成比例减少，但要滞后10-20年；但COPD急性加重次数的改善随着环境改善能够立即被观察到。
对于那些在实验室中进行的排放试验，可以标准化的比较不同固体燃料灶具的污染排放情况。但是目前尚无针对清洁燃料的研究。对于在实际家庭中进行评估的研究，大部分研究都是用了标准（类似的）污染评估方法，可提供整体污染信息。但这些在真实环境中进行评估的研究往往缺乏对照组。
到目前为止，很少有研究会评估干预措施的效果，如新型固体燃料灶具和清洁燃料；也很少有研究评估个体在不同PM 2.5暴露情况下的影响。绝大多数研究随访时间较短，有的只有几星期，所以可能不能反映真实的长期效应。研究显示，绝大多数干预后（改良固体燃料灶具）平均PM 2.5排放水平仍远高于WHO标准。
为什么在使用了干预措施后，特别是清洁燃料后（污染排放量很低），仍会出现高PM排放的情况？这可能是由于一系列因素所造成，包括：继续使用传统灶具、家庭煤油灯的使用（这会产生高水平PM）、邻近房屋高固体燃料污染排放以及其他室外污染源。
在印度农村，室外空气平均PM 2.5水平≥100 μg/m3，因此要使室内空气PM 2.5水平<100 μg/m3几乎是不可能的。上述研究结果说明了两点：首先，单独使用改良灶具，但继续使用固体燃料，是不可能使污染排放达标的；其次，需要立法来控制社区周围环境污染源。
未来研究重点应包括：在实验室研究中比较清洁燃料和固体燃料的排放情况，比较清洁燃料灶具和固体燃料灶具排放情况，对家庭中各种灶具和燃料特性进行综合评价。
部分研究由于实验设计等各种原因导致实验本身有其局限性，难以判断各种影响因素之间的因果关系。虽然部分干预措施在研究中认为是可以被大众接受的，如在家庭经济承受范围内，但这并不能保证这些干预措施是可以长期在现实生活中加以应用的。
只有很小一部分研究进行了长期随访，以验证这种改良措施能否长期应用。Puzzolo等指出所有的影响因素都是重要的，但是这些影响因素往往和技术、设置和燃料类型相关，需要相应的环境进行个体化评价。
下一步研究的重点是对低排放、能持续应用的干预措施的开发，研究中应结合定性和定量研究来解读研究结论。
我们已经确定了不少研究重点，包括进一步明确HAP与综合污染水平-相对危险度曲线的关系，进一步评估新型固体燃料灶具和清洁燃料的功效，对低排放和持续应用的干预措施的开发。这其中会包含一系列不同的研究方法，如：干预研究、实验室测试、RCTs等。
结论
全世界范围内，呼吸系统疾病占据了接近半数的HAP死亡率和致残率。这篇文章中，我们阐述了那些已发表文献中提及的特定呼吸系统疾病风险及其复杂性。极度贫穷以及不合理燃料的使用是导致HAP相关呼吸系统疾病的主要原因。
但是并不仅仅局限在这两点中。HAP相关呼吸系统疾病死亡和残疾的风险在全世界范围内并不是平均的发生。社会和文化差异会影响疾病的发生发展。
HAP是指家庭内部的污染环境，由于是在家庭内部，所以妇女和儿童是HAP的高危人群。所有的环境保护措施中，最根本的举措应该就是保障家庭内部人员免受不良健康影响。
降低HAP死亡率和残疾率是一个全球性的健康问题，需要公共健康干预措施，涉及到方方面面，如家庭、社区、民间组织（NGOs）、企业、医疗机构、政府和全球性机构。这一挑战是巨大的，因为HAP中一个重要的危险因素来自于烹饪方式，而全世界范围内大约有6亿-8亿家庭因为不合理烹饪方式而有暴露在HAP中的风险。
通过改善烹饪方式来减少污染排放是最基本的预防策略。然而，改善烹饪方式意味着需要更换灶具，且改进的新灶具需要持久耐用。最重要的是，这种改良的灶具应是市场是有销售的，家庭经济能够承担的，符合当地文化的。
还有重要的一点是清洁能源的应用，清洁能源应是当地家庭经济能承受的，且能持续应用的，这对世界上10亿贫困人口来说是难以做到的。成功的商业运作需要能够倾听理解客户需求并创建能满足全球需求的供应链。
NGO往往熟悉本地传统文化，是政府和企业大规模推广减排环保举措的重要合作伙伴。NGO扎根于当地社区，方便发现相应的解决方法。只有在这种情况下（外部企业和内部民间组织合作），才有可能发展出改良的、能持续运用的、符合当地实情的、家用环保减排方案。
那么医务工作者和科学家在这个减排行动中如何发挥作用呢？当患者因呼吸系统症状前来就诊时，医务工作者会注意到这种呼吸系统疾病的高发病率。那些曾在LMICs国家居住，目前定居于高收入国家的患者，当因呼吸系统疾病前去医院就诊时，应仔细询问其既往有无污染环境接触史，如HAP。
医务工作者对这类患者应保持高度警惕。对LMICs的医生，需特别注意患者幼年及生活中HAP暴露情况，这可以用来对许多疾病的风险进行评估。
LMICs的科学家和公共健康领域的专家应推动全社会关注这个问题。这样才能促使相应政策和法律的制定。推动HAP减排政策的发展。减少健康相关不良后果对医疗工作者和科学家来说既是机遇，也是责任。
HAP减排策略应是多元性及综合性的，其中应包括改善世界范围内贫困人口的经济状况，使这一人群能持续的使用清洁能源，清洁能源应在这一人群经济能够负担的范围内，应改善卫生保健情况同时根据不同文化和社会背景做相应的调整。
政府、社会、NGOs、企业和卫生系统有必要来推进这种综合减排策略。最近成立的全球清洁灶具联盟已经开始打响了第一炮。美国国务卿希拉里克林顿指出，HAP对妇女和儿童造成了巨大伤害，故HAP减排策略应在全世界范围内进行推广；她曾说过应“举全村之力”来解决这个复杂的问题。
我们希望这篇文章能够使读者们开始HAP减排之旅，推动自己，同事，科学家和专业协会来关注这一问题，开展全球范围内的讨论，来消除这种常见的、但是可预防的死亡原因。
