はじめに
大気汚染、特に微小粒子状物質（PM2.5（（Particulate Matter））など）は、心血管疾患のリスク因子として国際的に注目されています。なかでも血圧上昇は、比較的早期に観察できる健康影響として知られています。今回ご紹介する論文は、高速道路付近に住む成人を対象に、家庭内でのHEPAフィルター搭載空気清浄機の使用が血圧に与える効果を検証した、実践的なランダム化クロスオーバー試験です。
研究デザインと方法
対象は高速道路近接地域（高速道路200m以内）に居住する154名。平均年齢は41.1歳、59.7%が女性、68.2%が非ヒスパニック系白人で、比較的社会経済的地位が高い集団でした。
研究は以下のように構成されました：
- 介入群：家庭にHEPAフィルター搭載空気清浄機を設置し、1か月間使用。
- 対照群：外見は同じだが濾過機能を停止したシャム（偽）フィルターを1か月間使用。
- ウォッシュアウト期間：1か月間、フィルターなしで生活。
- クロスオーバー：それぞれ逆の条件を体験。
参加者の血圧測定は各期間の開始時と終了時に行われ、また一部家庭ではPM濃度も測定されました。統計解析には線形混合モデルが用いられ、時間依存・非依存の交絡因子を調整しました。
結果
粒子濃度
- HEPA使用で室内PM2.5がシャムより有意に低下（平均5.2→2.5 μg/m³、p<0.001）。
- UltraFine Particles（超微小粒子）も有意に低下（室内粒子数濃度：6925→4706粒子/cm³、p<0.001）。
つまり、HEPAフィルターは室内PM濃度を有意に低下させ、屋外およびシャムフィルター使用時の室内環境と比較して明確な差を示しました。
血圧
- 介入開始時の平均血圧は 118.8/76.5 mmHg。
- 全体の平均差：収縮期血圧（SBP）はHEPA vs シャムで –0.5 mmHg（有意差なし）。
- 開始時SBPが120 mmHg以上の参加者（n=65）では有意な効果
- HEPA期間：SBP –2.8 mmHg（p=0.03）
- シャム期間：+0.2 mmHg（p=0.85）
- 差：–3.0 mmHg（p=0.04）。
- 拡張期血圧（DBP）に有意差は認められなかった
- 具体的な平均低下幅は数mmHg程度であり、これは集団レベルでは心血管イベント抑制に大きな影響を与える可能性があります。
分子生物学的背景
PM2.5曝露は酸化ストレスと全身性炎症を誘発し、血管内皮機能を障害します。結果として一酸化窒素（NO）による血管拡張が阻害され、交感神経活性が上昇することで血圧が上がります。本研究では分子マーカーの測定は行われていませんが、既存の基礎研究に基づけば、HEPAによるPM低減はこれらの経路を緩和し、血管緊張を下げたと推察されます。
本研究の新規性
これまで多くの研究は「大気汚染と血圧上昇の相関」を報告してきましたが、家庭内のHEPAフィルター設置という実生活に即した介入で、血圧低下を実証した点が新しい成果です。特に、高速道路沿道居住者という曝露リスクの高い集団を対象とした点は、公衆衛生的意義が大きいといえます。
Limitation
- 参加者の背景：対象者は比較的若く、社会経済的に恵まれていたため、他の人種・低所得層などへの一般化には注意が必要です。
- 観察期間の短さ：各介入は1か月間であり、長期的な血圧変化や心血管イベント発症への影響は不明です。
- 盲検化の不完全性：装置の作動音や気流感覚により、参加者がHEPA使用か否かを察知した可能性があります。
- 分子メカニズムの測定欠如：酸化ストレスや炎症マーカーの直接的データは取得されていません。
実践的意義
本研究から導かれるメッセージは明快です。自宅にHEPAフィルター搭載空気清浄機を設置することで、血圧を下げる可能性があるということです。これは特に高速道路沿道や都市部など、大気汚染曝露が高い地域に住む人にとって有用です。家庭内での実践は容易で、薬物療法を補完する生活習慣改善策として期待されます。
まとめ
- HEPAフィルターは家庭内PMを有意に減少させ、収縮期血圧を数mmHg低下させました。
- この効果は曝露の高い人や血圧高めの人で強く現れました。
- 短期的研究ではあるものの、実生活での介入可能性を示した点が新規性です。
- 一般化には限界があるものの、公衆衛生的には大きな意義を持ちます。
参考文献
Brugge D, Eliasziw M, Thanikachalam M, Kuchhal V, Morson C, Vazquez-Dodero T, Mertl A, Tallam P, Kunwar S, Sprague Martinez L, Rashid HS, Singh-Smith K, Gates H, Palma S, Goldstein-Gelb W, Lerman Ginzburg S, Hersey SO, Majluf F, Zamore W. Effect of HEPA Filtration Air Purifiers on Blood Pressure: A Pragmatic Randomized Crossover Trial. J Am Coll Cardiol. 2024;83(7):624-637.
