Zanieczyszczenie powietrza jest mieszaniną cząstek stałych (PM) i zanieczyszczeń gazowych, takich jak dwutlenek siarki (SO₂) czy dwutlenek azotu (NO₂). Poważnym zagrożeniem dla zdrowia są aerozole atmosferyczne, tzw. pyły zawieszone, o wielkości cząstek 2,5 mikrometra lub mniejszej (PM_2,5). Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) uznaje je za najbardziej szkodliwe dla zdrowia spośród innych rodzajów zanieczyszczeń atmosferycznych. Drobny pył przenika bezpośrednio do płuc i do układu naczyniowego, skąd toksyczne związki przenoszone są do każdej komórki organizmu. W licznych badaniach wykazano, że ekspozycja na wysokie stężenie pyłu zawieszonego w powietrzu, nawet krótkotrwała, wiąże się ze wzrostem ryzyka ostrych incydentów sercowo-naczyniowych (zawałów mięśnia sercowego i udarów mózgu). Stała ekspozycja zwiększa także ryzyko przewlekłych chorób układu krążenia. Inhalacja powietrza zanieczyszczonego pyłami może inicjować rozwój zaburzeń metabolicznych i zaburzeń układu krążenia, w tym nadciśnienia tętniczego oraz cukrzycy typu 2. Coraz więcej danych z badań eksperymentalnych oraz obserwacyjnych potwierdza istnienie związku przyczynowo-skutkowego między zanieczyszczeniem powietrza a rozwojem patologii w układzie immunologicznym, regulacji metabolizmu oraz układzie sercowo-naczyniowym.

Ostatnie szacunki WHO wskazują, że nawet trzy czwarte populacji w skali świata może zamieszkiwać obszary, na których przekroczone są dopuszczalne normy stężenia pyłu zawieszonego określane przez parametr PM_2,5. Związek między zanieczyszczeniem środowiska a śmiertelnością z przyczyn chorób układu krążenia jest szczególnie widoczny w krajach szybko rozwijających się, gdzie urbanizacja, rozwój przemysłu, zmiany stylu życia zachodzą w krótkim czasie, wzajemnie potęgując swoje negatywne działania. W 22-milionowym Pekinie zdarza się, że stężenie pyłu zawieszonego przekracza 40-krotnie dopuszczalne przez WHO normy.

Celem badania AIRCMD-China była ocena, czy ekstremalnie wysokie stężenia pyłu zawieszonego w metropolii (> 10 mln mieszkańców) wpływają na wartości ciśnienia tętniczego i parametry insulinowrażliwości u osób z zespołem metabolicznym. Badaną grupę stanowiło 65 pacjentów w wieku średnio 61 lat, obserwowanych podczas czterech kolejnych wizyt, w czasie których wykonywano pomiary ciśnienia tętniczego (tradycyjne i za pomocą 24-godzinnej rejestracji), pomiar prędkości aortalno-udowej fali tętna (parametru sztywności tętnic), indeksu reaktywnej hiperemii (wykładnik funkcji śródbłonka naczyniowego) oraz oznaczenia biochemiczne stężenia glukozy, insuliny i wybranych czynników hormonalnych. Każdorazowo na podstawie danych ze stacji meteorologicznych określano poziom stężenia pyłu zawieszonego w okresie pięciu dni poprzedzających wizytę lekarską.

Większość badanych pacjentów miała nadciśnienie tętnicze (83 proc.), średni wskaźnik masy ciała (BMI) wynosił w badanej grupie 26 kg/m². Wykazano istotny związek większego zanieczyszczenia powietrza w okresie jednego-siedmiu dni przed wizytą a ciśnieniem tętniczym krwi. Każdy wzrost wskaźnika PM_2,5 o jedno odchylenie standardowe (67,2 µm/m³) związany był ze wzrostem skurczowego ciśnienia tętniczego o 2 do 2,7 mmHg (przedział ufności 0,3-3,7, p < 0,05). Podobną zależność obserwowano dla wskaźników funkcji śródbłonka naczyniowego oraz sztywności naczyń. W okresie większego zanieczyszczenia powietrza obserwowano także pogorszenie parametrów metabolizmu glukozy. Wskaźnik insulinowrażliwości HOMA (iloczyn stężenia glukozy i stężenia insuliny na czczo/22,5) także wykazywał związek ze zmianami stężenia pyłu zawieszonego w powietrzu. Wzrost stężenia o jedno odchylenie standardowe wiązał się ze zmianą insulinowrażliwości o 0,18 (przedział ufności 0,01-0,36, p < 0,05). Nie stwierdzono natomiast związku między parametrami określającymi zanieczyszczenie powietrza a stężeniem hormonów tkanki tłuszczowej takimi jak leptyna czy adiponektyna.

WHO uważa obecnie zanieczyszczenie środowiska za jedną z głównych możliwych do uniknięcia przyczyn zgonów. Wyniki omawianego badania wskazują, że nie tylko długoterminowe narażenie na zanieczyszczenie powietrza wpływa negatywnie na układ oddechowy, układ krążenia i ryzyko nowotworów, ale także krótkoterminowa ekspozycja na smog może powodować wzrost ciśnienia tętniczego i zmiany funkcji śródbłonka naczyń oraz parametrów metabolizmu glukozy.