摘要
我们分析的目的是研究空气污染与成人哮喘之间的关系。为了实现这一目标,使用了先前开发的“哮喘评分”。
在欧洲共同体呼吸健康调查(ECRHS I和II)中随机选择25-44岁的人(1991-1993年),并对其进行随访(2000-2002年)。根据对过去12个月报告的以下症状的阳性回答,哮喘评分从0到5定义:喘息/呼吸困难,胸闷,休息时呼吸困难,运动后呼吸困难和因呼吸困难而醒来。参与者的家庭住址与户外模型NO相关联22001年的估计数。采用负二项回归对哮喘评分进行建模。
ECRHS II评分与NO呈正相关2平均哮喘评分比值(RMS) 1.23, 95% CI 1.09 ~ 1.38,为升高10 μg·m−3).在排除基线时有哮喘和症状的参与者后,相关性仍然存在(RMS 1.25, 95% CI 1.05-1.51),并且在报告ECRHS II评分较高的参与者中尤其高。后者可能反映了哮喘的偶发病例。
我们的研究结果表明,交通污染引起哮喘症状,并可能导致成人哮喘发病率。哮喘评分为研究成人哮喘病程和病因提供了另一种选择。
从时间序列和其他研究中众所周知,空气污染水平的波动与哮喘患者的短期影响有关1。空气污染对哮喘结果的不利影响以及与交通有关的当地污染物的潜在致哮喘作用的证据在儿童中的研究远远多于在成人中的研究2- - - - - -4。在成年人中,与交通有关的污染物与咳嗽、支气管炎和慢性阻塞性肺疾病(COPD)有关。5- - - - - -7住在主干道附近与哮喘相关的症状有关8。意大利的一项研究发现了二氧化氮(NO2)和青壮年哮喘患病率(按不同气候分层)9。居住在主要道路附近的美国退伍军人持续喘息的患病率较高10。一项研究发现,成人哮喘的医疗保健使用与交通量有关11。在最近的一项研究中,Mc Creanoret al。12据报道,暴露于道路交通空气污染水平与哮喘成人肺功能下降和中性粒细胞炎症生物标志物增加有关。空气污染物可能会放大呼吸道的炎症反应,但除此之外,还会促进哮喘患者患上过敏性疾病13- - - - - -15。污染物诱导的氧化应激可促进气道炎症,从而导致高反应性,这可能是哮喘发展的一个途径。
欧洲共同体呼吸系统健康调查(ECRHS)发现一氧化氮和一氧化氮之间存在正相关2以及成年期哮喘的发病率16。在该分析中,“哮喘发病率”以传统的方式定义,假设哮喘是一种定义明确的具有特定发病时间的二分类表型(“医生诊断的哮喘”)。然而,如前所述,哮喘可以定义为基于报告症状的分级方案的连续特征17,18。哮喘严重程度和哮喘主要危险因素的标志物与这种新的哮喘评分呈显著的线性相关。使用一种复杂疾病的连续测量方法具有一定的吸引力,因为它提高了识别危险因素的能力。得分也不受诊断实践的影响,这可能在地区之间以及同一地区内随时间的变化而有很大差异18。本研究的目的是探讨哮喘评分与随访时估计的交通相关空气污染之间的关系。哮喘作为一种连续特征的概念是相当新颖的,尚未在空气污染流行病学中进行探讨,因此,将讨论该领域得分的效用和可能的解释。
方法
研究人群
本研究的细节在别处描述19,20.。简而言之,年龄在25-44岁之间的人是在1991-1993年期间从人口中随机抽取的20.。随访(ECRHS II)于2000-2002年期间进行(平均应答率65.3%)19。两项调查都包括初步筛选问卷、广泛的访谈问卷、皮肤点刺试验、免疫球蛋白E血检、肺活量测定和甲胆碱激发试验。每个中心都获得了相应机构或区域伦理委员会的伦理批准,并获得了每位参与者的书面同意。在ECRHS II纳入的25个城市(8090名随机样本)中,20个城市(6824名参与者)拥有中心空气污染数据。其中三个城市未列入支持欧洲健康和环境风险政策的空气污染建模项目(冰岛雷克雅未克、爱沙尼亚塔尔图和瑞士巴塞尔),n = 1 178)。德国埃尔福特(n = 282)被排除在外,原因是在地理编码过程中,在保护参与者地址数据机密性的同时,出现了参与者标识符链接问题。总共有4394名随机样本的参与者获得了哮喘评分和家庭室外模型NO的信息2在随访中,2921名参与者获得了最终多变量分析中包含的所有协变量的完整信息。
哮喘的分数
我们研究中使用的哮喘评分是之前开发的两种评分之一18使用ECRHS的数据进行评分17。提出了两种分数,一种是基于对8个问题的回答(其中3个问题包含“哮喘”一词),另一种是基于对仅涉及症状的5个问题的正面回答。五种症状为:喘息、呼吸困难、胸闷感、休息时发作性呼吸短促、运动后发作性呼吸短促、近12个月因发作性呼吸短促而醒来。
该分析中使用的简化评分范围为0-5,独立于“哮喘标签”的当地趋势。18。
协变量
我们在分析中纳入了通过标准化问卷收集的以下变量:性别、年龄、社会阶层(根据ECRHS II的职业史的国际标准职业分类编码分为五组,并从ECRHS I和II之间的随访期间最长的工作中得出)、哮喘或特应性家族史、吸烟(没有,以前或现在)、包年、接触二手烟草烟雾、在工作中接触灰尘、烟雾或气体、燃气烹饪和采访季节。
我们还包括了定义为浓度>0.35 kU的特应性一个·L−1对猫(e1)的特异性免疫球蛋白E,屋尘螨(Dermatophagoides pteronyssinusd1),枝孢子虫作为霉菌指示剂(g6),或使用Pharmacia CAP系统(Pharmacia, Uppsala,瑞典)测定的苔草。
最后,支气管高反应性(BHR)和%预测1 s内用力呼气量(FEV)1)也被考虑在内。在符合条件的参与者中,使用两种给药方案中的一种来测量对甲胆碱的BHR,一种给药方案最大剂量为1毫克,另一种给药方案最大剂量为2毫克。送去了甲胆碱通过Mefar剂量计(Mefar, Bovezzo, Italy)记录每次吸入后2分钟,当FEV下降20%时终止试验1已经达到最后的剂量。
模仿不2浓度与APMoSPHERE
没有2在流行病学研究中被广泛用作与交通有关的空气污染的标志21- - - - - -23。作为APMoSPHERE项目的一部分24,根据人口密度、道路分布和土地覆盖等相关指标,通过按空气污染源分类的国家排放估算,为当时的15个成员国开发了1公里分辨率的排放地图。无x排放图作为模拟年平均NO的基础2地理信息系统中使用焦点求和技术的浓度。该模型通过校准排放的距离加权总和(吨·公里)来提供浓度估计−1·年−1)在各监测点周围的同心圆(环空)中达到监测浓度(μg·m)−3).模型是利用欧盟空军基地数据库的监测数据开发的。利用2001年的714个背景地点对模型进行了校准,并通过将228个保留背景地点的预测与观测结果进行比较来验证模型的有效性2= 0.60)。
参加者的住址已透过网上地图服务(www.multimap.com).没有2通过将该地址的地理坐标与NO . 1的地图相交获得每个参与者在后续行动中居住地的地理坐标(ECRHS II)2浓度。
统计分析
由于分数分布,即。作为一个大多数为零的尺度,负二项回归模型(带有log链接)允许额外的泊松变化,是最适合模拟这个分数的25。结果用平均哮喘评分(RMS)的比值表示。没有2每增加10 μg·m,效果显著−3报告的浓度较高,大约对应于NO水平较低的城市的第5百分位和第95百分位之间的差异2(瑞典Umea)。
第一步,我们对分数进行了横断面分析;因此,在所有参与者和调整随访特征,我们分析了NO的关联2在ECRHS II的分数。对所有中心的数据进行汇总分析,但根据中心进行调整。我们报告仅按中心调整的粗关联。然后,我们进行了多变量分析,保留了与原始模型中得分显著相关的所有变量,以实现简约模型。年龄被强加在模特身上。对每个中心进行了效应估计,并使用随机效应荟萃分析的标准方法检查了城市特定估计的异质性26,27。随机效应荟萃分析也按地理区域进行:北部(瑞典)、中部(比利时、英国、法国)和南部(西班牙、意大利)。分析按性别、哮喘、特应性、BHR和吸烟状况进行分层,所有这些都是在基线上定义的。分层模型包括除分层变量外的所有上述协变量。进行Wald检验以检验用于分层的变量与NO之间的相互作用2并计算相关的p值。
在第二步中,我们研究了分数与NO之间的关系2浓度,在随访中定义,在基线时既没有症状也没有哮喘报告的亚人群。采用与第一步相同的多变量模型和数据池。这一人群可能被认为是一个在基线时完全没有哮喘的样本。因此,随访中出现的症状可能被解释为新发症状,最终可能反映哮喘的发病率。虽然在ECRHS II中仅报告一种症状的患者中,这一概念可能值得怀疑,但高哮喘评分可能反映新发哮喘。因此,我们进行了进一步的分析,将那些在随访中没有或只有一种症状的参与者视为无症状的参与者,并将他们与报告至少两种症状的参与者进行了比较。接下来,我们将那些报告无症状、一种或两种症状的参与者视为无症状的参与者,并将他们与报告至少三种症状的参与者进行比较。
使用STATA 8 (StatCorp LP, College Station, TX, USA)进行分析。p值<0.05为统计学显著性标准。
结果
这项研究包括4394名参与者,他们有哮喘和模拟一氧化氮的数据2浓度,用作与交通有关的环境空气污染的标志。哮喘评分的分布是倾斜的:70%的研究参与者没有报告任何哮喘症状,得分为0。平均得分为0.52,标准差为0.98。表1⇓显示了分数和NO的分布2按城市顺序从最北到最南。
表2⇓描述协变量的分布。在参与者中,55%是女性。除吸烟外,ECRHS I和II的协变量分布没有变化,ECRHS II吸烟者减少。
协变量与得分之间的粗略关联见表3⇓。季节和在工作中接触气体、灰尘或烟雾与得分无关。均方根值每增加10 μg·m−3没有2为1.15 (95% CI 1.05-1.25)。
在多变量分析中,RMS每增加10 μg·m−3没有2为1.23 (95% CI 1.09-1.38;表4⇓).
中心间的相关性是均匀的(p = 0.169);排除置信区间非常大的都灵后,异质性的p值仍然不显著(p = 0.244)(图1)⇓).我们没有观察到三个地理区域的异质性(均匀性的p值0.947)(图2)⇓).
在对基线特征进行分层后,所有相关性始终为正,但男性、非哮喘患者、特应性、BHR参与者以及非吸烟者和戒烟者的RMS更高(表5)⇓).然而,只有吸烟的相互作用的p值是显著的(非吸烟者和戒烟者的RMS: 1.30, 95% CI 1.11-1.52;吸烟者的RMS: 1.07, 95% CI 0.92-1.26;相互作用的p值为0.005)。
在基线时无哮喘和无症状的受试者中,no2哮喘评分为阳性(RMS 1.25, 95% CI 1.05 ~ 1.50)。当将无症状或一种症状的受试者与评分≥2分的受试者进行比较时,效果估计值增加(RMS 1.45, 95% CI 1.03-2.05)。当考虑到报告得分≥3的参与者时,相关性甚至更高(RMS 2.57, 95% CI 1.31-5.04;表5⇑).
讨论
我们观察到交通相关的空气污染与哮喘评分之间存在显著关联,在整个欧洲也有类似的发现。
为了将研究结果置于上下文中,我们参考表4⇑,这表明NO的变化相当温和2仅10 μg·m−3结果与哮喘评分和当前吸烟者之间的关联相似。对比20 μg·m−3(在欧洲城市的环境浓度范围内的差异)与哮喘评分差异的相关性与哮喘或特应性的家族史一样强,这可能是遗传因素的一个很好的代表。我们的估计不容易与其他研究进行比较,因为使用这种特殊的分数是相当新颖的,而且用负二项回归估计的平均分数的比率与用逻辑回归获得的比值比不能直接比较。然而,我们对众所周知的哮喘症状危险因素的估计,如吸烟和哮喘或特应性家族史,与文献中描述的范围相同。在一项针对年轻人的研究中,哮喘样症状的比值比从1.74(呼吸短促)到3(喘息)不等28。在北欧进行的一项研究中,在过去12个月内出现喘息的几率比在1.5-3.6之间,这取决于吸烟的强度。在同一项研究中,有哮喘家族史的人在过去12个月内患哮喘的比值比为2.2429。大气污染增加了近20 μg·m−3在任何2在意大利的一项研究中,水平与胸闷(OR 1.11)和喘息(OR 1.11)中度相关9。在瑞典的一项研究中,答案是否定的2>19 μg·m−3与哮喘症状的中度增加相关(OR 1.21)30.。我们的空气污染估计值似乎比先前描述的要高,但空气污染与成人哮喘症状之间的关系尚未得到经常研究,与评分的可比性有限。
与哮喘的二分定义相比,该评分有几个优势。如前所述,它可能是一个有价值的工具,以减少由于哮喘的二分法错误分类偏差17,18。使用连续测量增加了检测风险因素的能力,这一观点得到了我们研究结果的支持。使用评分不仅是一种描述哮喘症状的新方法,而且也是一种评估“哮喘严重程度”和调查相关危险因素的方法17,18。此外,医生诊断的哮喘发病率相对较低,需要大量的研究,哮喘的发病时间实际上很难确定,并且受医生诊断态度的影响。此外,哮喘是一种复杂的表型,临床严重程度(或症状)确实与患者相关。因此,为了研究具有所有这些特征的危险因素与复杂疾病之间的关系,使用连续特征是有吸引力的。哮喘是一种疾病,可能是一个长期过程的结果,在某个确定的时间点上定义疾病的存在或不存在既不容易,也不容易确定“发病”的时间31。这些困难可能导致错误分类;使用基于症状的评分解决了哮喘的二分定义所面临的一些挑战。
在空气污染流行病学中,连续得分很有吸引力,因为在观察到的污染范围内,与空气污染的关联通常很低,因此对疾病发病率的影响有限(即。它要么存在,要么不存在)。在空气污染研究中,解决医生诊断的哮喘诊断模式的地理差异问题尤其具有吸引力,因为汇集研究,城市和国家不仅需要增加权力,而且还需要调查易感因素。
然而,该分数的缺点在于其解释的挑战,这可能是持续辩论的主题,特别是在空气污染研究的背景下。问题是,在我们的分析中使用的分数,是反映了空气污染的急性影响,还是它对导致哮喘发病率的潜在病理的长期慢性贡献。我们将更详细地讨论这两种观点。
一方面,在对一般人群进行的横断面调查中,当问及过去12个月出现的症状时,得分可能反映了空气污染引发的累积“急性症状”。在哮喘患者中,症状反映了哮喘固有的可变表型;因此,评分可以反映哮喘的病程和严重程度/控制情况,我们的研究结果可以解释为空气污染对哮喘症状的急性影响的累积总结(过去12个月),这可能是哮喘严重程度的代表。事实上,最近的一项研究调查了哮喘严重程度和背景年空气污染物浓度之间的横断面关系32该评分与另一项哮喘严重程度评分一起被用作哮喘活动性的标志,这两项评分都是在过去12个月内进行评估的。这两个分数都与室内室外臭氧浓度有关,而与一氧化氮没有关联2。这种不一致在一定程度上可以用NO的大空间尺度来解释2该分析中使用的模型(网格为4公里)2),因此,可能没有充分捕捉到空间异质性。
根据对“累积总结”的这种解释,我们的发现与表明空气污染的急性影响的大量证据一致1。因此,该评分可以有效地用于未来的研究,以评估污染对哮喘表现的急性影响是否会随着治疗方法的变化和/或由于发动机技术、燃料配方或车队组成的变化而导致污染物成分的变化而变化。
另一方面,如果我们接受哮喘是一种连续特征的概念,哮喘评分也可以被认为是一种识别不同严重程度哮喘发病率的工具。根据这种解释,结果应该与传统的“发生率研究”进行比较,例如我们自己对ECRHS数据的分析。在之前的工作中,我们使用了医生诊断的哮喘新发的二分定义。增加10 μg·m−3没有2与哮喘发病率相关(OR 1.43, 95% CI 1.02-2.01)16。然而,二分定义的使用存在可以通过分数克服的局限性。在成人中,“哮喘”的定义仍然是一个挑战,该评分显然补充了更好地理解这种疾病的病因的尝试,独立于医生社区对“哮喘”标签的长期趋势。在ECRHS之前的一份出版物中,中国et al。33研究表明,从ECRHS I到II,哮喘的患病率增加了,而症状的患病率没有增加,这表明哮喘的诊断或治疗随着时间的推移而改变。这里使用哮喘评分显示的结果与我们在之前的分析中发现的方向相同。考虑到哮喘患者和非哮喘患者症状发生的内在变异性,在基线时无症状和哮喘的患者中仅仅“发作”一种症状不太可能反映哮喘的发病率。这种观念可能更容易被那些在随访中表现出高分的人所接受。我们最后的分析仅限于基线时既没有哮喘也没有症状的参与者。在ECRHS II中表现出至少两种症状的人群中尤其强烈的影响将与污染对成人哮喘发病的影响的解释相一致。这种对分数的“发生率解释”有一个警告,正如Sunyer所说et al。18在分数上表现出实质性的变化,许多参与者失去或获得一种或多种症状。因此,将那些从基线无疾病到哮喘评分极低的人视为“偶发病例”可能是值得怀疑的。然而,“高分”表现型已被证明与医生诊断的哮喘密切相关18;因此,我们的相关发现可能表明污染在成人新发哮喘中的作用。这一解释与我们之前基于“哮喘发病率”的更传统定义的发现是一致的,该定义使用基线时无哮喘患者的随访哮喘16。后一种方法对急性和慢性影响的解释不那么含糊,因为“医生的诊断”确实反映了一种“慢性状况”,而不是疾病的累积急性表现。进一步研究使用和解释分数作为衡量病程的方法,以及这种慢性疾病的发病率,将有助于提高我们对哮喘的病因学理解。
我们描述了与评分评估大致相同的污染暴露时间。虽然在评估和解释“急性影响”方面有优势,但仅提供后续期间的空气污染测量是一个限制,可能影响对这一分析的发生率解释。不同城市的污染水平可能有不同的变化,而搬到另一个住所的参与者本身就会有更大的暴露错误分类。虽然不同地区的空气污染趋势在空间上往往是相关的,但在非常大的欧洲地理区域,这种简化可能不太正确。然而,根据几个城市的网络数据,人们可以假设欧洲地区的空气质量变化不同,这可能倾向于零发现。
重要的是要注意NO2在本次分析中,所有城市的哮喘水平和哮喘评分都相当一致。当考虑地理区域而非城市时,同质性更强。这支持了对我们研究结果的因果解释。
我们发现NO的作用更强2不吸烟者和戒烟者与吸烟者的比较。吸烟可能被认为是一种效果调节剂,但之前的研究结果并不一致,目前尚不清楚吸烟者比不吸烟者更容易受到空气污染的影响。在瑞士空气污染和成人肺部疾病(SAPALDIA)研究中,zmpet al。7发现吸烟者比不吸烟者报告的哮喘样症状更多,这表明吸烟状况会改变效果。然而,也有人认为,吸烟者改变了肺功能,增加了粘液,从而减少了肺部某些区域的空气污染物量,从而降低了吸烟者对空气污染的易感性34。
暴露评估的优点和局限性已在前面讨论过16;通过对ECRHS参与者的家庭地址进行地理编码,我们能够分配一个环境NO2从APMoSPHERE地图得到的浓度到每个参与者。然而,同样重要的是要考虑到APMoSPHERE地图的空间分辨率为1公里2这可能无法反映所有的可变性,特别是在人口密度高的城市。
总之,NO。2与哮喘评分相关,表明交通相关的空气污染会导致成人哮喘症状。在没有哮喘和基线症状的人群中,更强的影响也可能表明污染在哮喘发病中的作用。这需要进一步调查。哮喘评分的使用为研究成人哮喘的病因和病程提供了非常有吸引力的替代方法。
支持声明
B. Jacquemin受益于Inserm博士后奖学金(poste vert)。欧洲联盟委员会作为其生活质量方案的一部分,支持了第二版《欧洲健康与健康报告》的协调工作。本文中包括的资助ECRHS II本地研究的机构的完整列表可在致谢部分找到。
利益声明书
没有宣布。
致谢
以下机构资助了本文件所载的《ECRHS II》的本地研究:
西班牙阿尔巴塞特:卫生研究基金会(FIS)(资助代码:97/0035-01、99/0034-01和99/0034-02),阿尔巴塞特大学医院,Consejería de Sanidad。比利时安特卫普:two(科学研究基金)-比利时法兰德斯(资助代码:G.0402.00),安特卫普大学,佛兰德卫生部。西班牙,巴塞罗那:西班牙国家卫生和社会福利部(资助代码:R01 HL62633-01)、圣塔研究基金会(FIS)(资助代码:97/0035-01、99/0034-01和99/0034-02)、西班牙社会科学研究院(资助代码:1999SGR 00241)“卡洛斯三世研究所”(Red de Carlos III institute), Red de centrros RCESP, C03/09和Red respa, C03/011。瑞士巴塞尔:瑞士国家科学基金会、瑞士联邦教育和科学办公室、瑞士国家意外保险基金(SUVA)。卑尔根,挪威:挪威研究委员会,挪威哮喘和过敏协会(NAAF),葛兰素威康公司,挪威研究基金。波尔多,法国:阿基坦气动研究所。德国埃尔福特:gsf -德国环境与健康国家研究中心(资助代码FR 1526/1-1)。瑞典哥德堡:瑞典心肺基金会、瑞典保健科学和过敏研究基金会、瑞典哮喘和过敏基金会、瑞典癌症和过敏基金会。法国格勒诺布尔:格勒诺布尔医疗研究中心方案,2000年第1号。2610 .卫生部、诊所研究指导部、就业和团结部、圣
- 收到了2008年9月9日。
- 接受2009年4月23日。
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