心房颤动（atrial fibrillation，AF）被公认为主要的临床心律失常，常表现为心力衰竭（heart failure，HF）的原因或结果。AF和HF是心血管疾病（cardiovascular disease，CVD）的两种不同表型，且其患病率和发病率在全球范围内呈上升趋势。已确定的病因学因素，包括生活方式、遗传易感性、心血管代谢因素等，仅部分解释了与AF相关的人群归因风险。因此，我们迫切需要加深对AF易感危险因素的理解，这可能有助于开发新的预防性干预措施。

在过去几十年里，人们越来越关注水对健康的影响，尤其是关注家庭用水硬度。先前的研究主要探讨了水硬度与冠心病（coronary heart disease，CHD）和卒中的关系，而关于AF和HF发病率的证据有限，且对于家庭用水硬度与遗传易感性在影响各种心血管表型（如AF、HF、CHD和卒中）风险中的潜在相互作用仍缺乏了解。本研究旨在探讨家庭用水硬度与房颤（AF）发病率之间的关联，以及水硬度与房颤发病遗传易感性之间的交互作用。作为次要目标，本研究还测量了水硬度与心力衰竭（HF）、冠心病（CHD）和中风发病率之间的关联。

本研究基于英国生物银行（UK Biobank），是一项前瞻性队列研究，于2006年至2010年间在英国招募了超过50万名年龄在37至73岁之间的参与者。研究纳入了447,950名无房颤病史的参与者和423,946名在基线时无心力衰竭、冠心病和中风病史的参与者。水硬度通过CaCO₃浓度进行评估。房颤的遗传风险评分基于标准的多基因风险评分。本研究采用了Cox比例风险回归模型和限制立方样条（RCS）分析。

水硬度与房颤及其他三种心血管表型的关系

在中位数为13.74年的随访期间，有30,726人（6.86%）首次被诊断为房颤（AF）。根据USGS标准，与CaCO₃含量≤60 mg/L的个体相比，家庭用水中CaCO₃含量在>120且≤180 mg/L的个体发生房颤的风险降低17%（风险比[HR] 0.83，95% CI 0.79–0.87），发生冠心病的风险降低20%（HR 0.80，95% CI 0.76–0.84），发生心力衰竭的风险降低18%（HR 0.82，95% CI 0.75–0.89），发生中风的风险降低12%（HR 0.88，95% CI 0.81–0.95）。与最低钙四分位数的个体相比，最高钙四分位数的个体发生冠心病的风险降低6%（HR 0.94，95% CI 0.92–0.97），发生中风的风险降低10%（HR 0.90，95% CI 0.85–0.95）。然而，镁含量最高四分位数的个体发生房颤的风险增加3%（HR 1.03，95% CI 1.00-1.06），发生冠心病的风险增加5%（HR 1.05，95% CI 1.02–1.08），发生心力衰竭的风险增加13%（HR 1.13，95% CI 1.07–1.18）。此外，当仅根据年龄、性别、种族、教育程度、汤森德指数、吸烟状况、理想的身体活动和健康饮食评分进行调整时，结果是一致的。

图1：水硬度与房颤及其他三种心血管表型发病率的关联

水硬度与房颤及其他三种心血管表型发病率的非线性关联

本研究采用非线性样条模型分析了家庭用水硬度与心血管表型结果之间的估计关联。结果表明水硬度与房颤（AF）发病率之间存在非线性关系（非线性的P值=0.001），并且与心力衰竭（HF）发病率之间也存在潜在的非线性关系（非线性的P值=0.078）。此外，家庭用水硬度与冠心病（CHD）和中风发病率呈负相关，但并未发现非线性关联。

不同遗传风险状态下水硬度与房颤及其他三种心血管表型发病率的关联

在亚组分析中，本研究发现在低、中、高遗传风险组中，CaCO₃浓度（>120，≤180 mg/L）的个体发生房颤的风险较低。未观察到PRS分类与CaCO₃之间存在任何交互作用。同时，本研究也观察到了在不同遗传风险状态下，水硬度与心力衰竭、冠心病和中风发病率之间的类似关联。

水硬度与房颤发生风险及其他三种心血管表型关联的分层分析

本研究发现，水的硬度与年龄和糖化血红蛋白（HbA1c）水平在房颤发病风险上存在显著的交互作用，未发现水的硬度与糖化血红蛋白在冠心病、心力衰竭和卒中风险上存在显著的交互作用。

综上所述，本研究观察到在UKB人群中，不同遗传风险水平下，家庭用水硬度与房颤和心衰发病率之间可能存在U型关联。此外，较高的水硬度可能会降低冠心病和中风的发生率。在综合考虑整体心血管健康时，包括房颤、心衰、冠心病和中风，与软水相比，硬水（> 120，≤ 180 mg/L）可能带来最大的益处。然而，为进一步验证这些结果，还需在其他人群中进行更深入的基础研究和前瞻性研究。

原始出处：

Tian, F., Yu, G., Yang, M. et al. Domestic water hardness, genetic risk, and distinct phenotypes of cardiovascular disease. Environ Health 24, 9 (2025). https://doi.org/10.1186/s12940-025-01166-7

Tags： Environ. Health-Glob.：中国学者揭示家庭用水硬度与房颤发病率的关系