摘要
在巴黎的先前小组研究中,对法国的法国,中度高水平的冬季空气污染对哮喘儿童症状和肺功能的不利影响。进行了一项新的研究,目的是评估光氧化剂和微粒气体污染对春季和初夏在巴黎的儿童哮喘的短期影响。
八十二个医学诊断患儿哮喘儿童随访3个月。结果包括哮喘发作的发病率和患病率,夜间咳嗽,补充使用β2- Aganists,气道刺激的症状,峰值呼气流(PEF)值及其变异性。该统计方法控制日常健康结果,时间趋势和花粉与天气条件之间缺乏独立性。
黑烟和二氧化氮(没有2)与夜间咳嗽和呼吸道感染的发生有关。臭氧(O.3.)与哮喘发作和呼吸道感染发生率的增加以及肺功能的改变有关,如PEF变异性的增加和PEF的减少所示。O3.和温度和o之间3.和花粉计数哮喘发作。O3.水平对额外的支气管扩张剂使用和眼睛刺激性的刺激性较大,没有使用任何类固醇的天。颗粒物质仅与眼睛刺激有关。
这项研究表明,虽然在国际空气质量标准中,春季和初夏的光氧化剂和颗粒污染的普遍水平可测量对患有轻度至中度哮喘的儿童具有可疑的短期影响。
该研究得到了Agence de L'Environnest et de la Maitrise de L'Energie(Ademe,Grant N°9693018),MinistèredeL'环境和InstitutticaltutéSanté。
通过时间序列研究主要评估人类空气污染的短期影响。这些最近审查了1研究已经表明了空气污染物和许多相关结果之间的广泛一致的协会,例如总死亡率,心肺死亡率和医院入学。为确保观察到的关系是因果的,有必要检查用不同设计的研究表明类似的关联2并且在广泛的相关健康结果之间存在一致性3..最近审查了4,5,小组研究提供了这些优点。健康效果是按个人测量的,而曝光数据主要基于聚合数据。这些研究通常是对人口最易受影响的亚组,例如儿童和哮喘学。此前,小组研究在法国巴黎进行6展示了对中度高水平的冬季空气污染对哮喘儿童症状和肺功能的不利影响。随着注意力越来越关注光氧化空气污染发作,目的是评估光氧化剂和颗粒状污染对春季和初夏在医学诊断的哮喘儿童健康的短期影响的目的。
方法
研究科目
研究人群来自法国巴黎阿尔芒·特鲁索儿童医院的门诊患者。1996年1月至3月在儿科肺气病学诊所就诊的所有哮喘儿童均被要求参加。如果儿童(志愿者)年龄为7-15岁,则将其包括在内 岁;在过去12个月内至少有一次哮喘发作;每日进行抗哮喘治疗;可以花≥12 h·日−1在大巴黎;并让父母能够完成日记。注册的十四名儿童没有从研究开始参加。在3个月的后续行动期间,尽管电话提醒(N = 2),但是,除了电话提醒(N = 2),或者排除了不准确的响应(n = 2),仍未持续的儿童。Table 1⇓总结了82名参与儿童的特点和药物。
该议定书由相关伦理委员会批准:比查特医院参与医学研究人员保护委员会(法国巴黎)和数据处理和自由国家委员会(法国巴黎)。
空气污染,天气和花粉数据测量
环境空气污染是在大巴黎地区的监测网络(Airparif)的站点上常规测量。数据被保留从城市背景监测网站,这些地点是地理区域的环境空气污染,并不直接接触到当地来源。记录的空气污染数据包括黑烟(BS;悬浮黑色颗粒)的值,悬浮颗粒,空气动力学直径<13μm(pm),二氧化硫(所以2),二氧化氮(NO2)和臭氧(o3.)浓度。PM(在五个台站通过β辐射计测量),因此2(通过11个站点的紫外(UV)荧光测量)和2(通过在14个站的化学发光测量)测量小时级,每天计算平均值。BS的24-H平均水平由22个电台的反射测量法(法国标准方法NF-X 43-005)测定。o的8小时意味着3.在六个站测量(UV光度分析仪)的浓度。所有站点的平均日常读数的总体平均值是因为之前的研究7在各个站收集的数据之间证明了时间和地理同质性。在巴黎气象站(MétéoFrance)确定平均日常温度和相对湿度。由法国花粉计数(Pasteur Institute,巴黎,法国和健美学监测网络,巴黎,法国)的法国监测系统收集了花粉总数的数据。
Figure 1⇓显示PM,BS,NO平均水平的24小时模式2和o.3.在研究期间。污染浓度适中,没有明显的峰。否的水平之间存在非常强烈的相关性2和BS,没有较弱的相关性之间观察到2和PM级别,o之间3.水平和颗粒物质水平。正如预期的那样,否之间没有相关性2和o.3.的水平。所以2在随后的分析中没有被考虑,因为它只在低水平存在。高温与高水平的氧有关3.,而低湿度与高浓度的四种污染物有关,尤其是O3.(表2.⇓和3.⇓)。
症状日记和峰值呼气流量测量
儿童被儿童审查来自父母的知情同意,并完成了标准化的形式,包括人口统计数据,病史,过敏状态(基于皮肤刺测试),维护治疗和肺活量测量测量。二十一种常见的过敏原提取物用于采取特性测试。阳性结果定义为≥3mm的小小直径。每位参与者都有一个新的峰值流量计(迷你赖特; Clement Clarke International Ltd,英国爱丁堡,英国)来测量峰值呼气流(PEF)。他们被指示如何测量站立位置的PEF。受试者的父母不得不完成日记。
患者遵循1996年4月1日至1996年6月30日的3个月。在每天结束时,父母记录了哮喘发作的存在或没有发烧的呼吸道感染(定义为体温>>38°C)和吸入β的数量2- 一个浮雕。他们还记录了夜间咳嗽,喘息和刺激症状的严重程度,三点刻度如下:0 =无,1 =中等,2 =严重。孩子们记录了三次尝试的最佳PEF,每天三次(早上,下午和晚上)。如果孩子在学习区以外度过了一天,并且所有这些日子都被排除在分析之外,父母被要求注意。
日记每周收集。通过电话联系了没有退回日记或退回错误完成日记的父母。在研究结束时,两项研究的评估员检查了答复的一致性。如果值为1周,PEF测量值被视为无效。适用的数据可用于每天80%的均值。
数据转换
对于症状,天数分为阳性或阴性,不考虑阳性天数的症状严重程度。特定症状的事件发作被定义为在前一天没有症状的某一天出现该症状。流行发作被定义为在某一天出现症状,而不管前一天是否也出现症状。额外使用支气管扩张剂被编码为是/否变量:是,如果某一天使用的支气管扩张剂数量大于前一天。
对于PEF值,从分析中排除了前7天的数据,因为这一时期被认为是学习期。为了消除受试者绝对PEF之间的较大差异的影响,通过减去该儿童的平均PEF来将每个PEF值转换为Z分数,并将结果除以该子组的所有PEF值的SD8.日PEF变异性以振幅%平均值计算9: 总花粉计数是对数 - 通常分布的,并且在分析之前进行对数转换。
统计方法
哮喘发作、夜间咳嗽、气喘、刺激症状、呼吸道感染和补充使用β-受体阻滞剂的事件和普遍发作2agagist,z转化的早晨pef和每日PEF变异用作健康结果。
根据Liang和Zeger提出的广义估计方程(GEE),通过回归分析评估空气污染物与健康结果之间的相关性10.,11..这些模型对响应数据的重复测量进行了正确。因此调整了回归估计的标准误差,因为任何一个受试者可能会相关的事实。此方法生成稳健的估计器,无论协方差矩阵的规格如何,并且随着自相关的,并且作为协方差包含自相关,可以像往常一样解释系数。该模型是PEF变量的二元成果和边缘线性模型的边际物流模型。
分析在阶段进行。根据该模型的拟合,该程序首先确定了回归模型的以下协变量:时间趋势(包括为线性,如果需要,从研究开始以来的几天的二次和立方术语),一天周,花粉计数(同一天)和气象变量(在某些情况下包含含有二次术语的温度)。研究了各种温度和湿度滞后(≤6天),并且在最终模型中,包括滞后的气象变量,显示出与健康结果最强的关系(大多数滞后0,1或2)。
然后进入模型,进入污染物措施(第0天)和累积污染物措施(0-2平均值和0-4个平均值)。通过单独进入模型,估计每个污染物对健康的影响。温度和湿度之间的可能相互作用,温度和o3.,花粉和o3.也被评估。如果发现显著的交互作用(p<0.05),则在模型中引入交互作用项。最后,建立了粒子和O3.级别或否2和o.3.水平与一个污染物模型的相同健康结果相关。还有一个分析限制在其中没有使用任何类固醇的人(979人)的分析。
对于二进制响应数据,结果表示为具有95%置信区间(CI)的差异比率(或),其增加10μg·m−3在污染物浓度。
结果
表4中显示了在研究期间和PEF变量的平均值和平均值的二元健康结果的总发生率和患病率⇓.正如预期在这种治疗良好的哮喘群体中,哮喘发作的发生率低于夜间咳嗽,喘息和刺激症状的发病率。发作的平均持续时间为2-3天。在一年中的这个时候,呼吸道感染很少见。
污染物和哮喘之间的关系
结果见表5⇓(事件插曲)和表6⇓(普遍存在的剧集)。喘息,无论是入射还是普遍,都不与任何类型污染物的水平相关(未显示)。夜间咳嗽的事件发作与0-2平均值Bs(p = 0.05)相关,没有2滞后0浓度(p = 0.007)。急性咳嗽的急性发作与0-2平均值Bs相关(p = 0.02)。与o的Lag 0有显着相关的事件哮喘攻击3.级别(p = 0.02),只有当模型包括o之间的显着相互作用3.和花粉(p=0.002)3.和温度(p = 0.01)。
O3.水平也与β的补充使用显着相关2儿童没有使用类固醇的末端:OR = 1.41,95%CI 1.05-1.89在LAG 0;或= 1.66,95%CI 1.12-2.46在0-2平均值;或= 1.43,95%CI 1.03-2.0在0-4的平均值。
污染物与呼吸道感染的关系
事件呼吸道感染事件(表5⇑)在LAG 0和0-2中与BS相关,BS(P = 0.0003和P = 0.04)和没有2水平(p=0.0002和p=0.04,分别)。呼吸道感染的流行情况(表6)⇑)在LAG 0和0-2中与BS(p = 0.0005和p = 0.01)相关,滞后0没有2水平(p=0.0003)。如果包括一个术语,表示O3.和温度,事件的呼吸道感染剧集与0-2和0-4表示o相关3.浓度(p = 0.009和p = 0.02)。获得了类似的呼吸道感染发作的结果。由于呼吸道感染的事件剧集与o的水平相关3.与bs或没有2建立了多污染物模型。在包括BS,O的多污染物模型中,BS水平不显著(p=0.15)3.和o之间的互动项3.和温度。O3.在包含没有的多体塑料模型中,水平并不重要(p = 0.08)2,O.3.和o之间的互动项3.和温度。由于呼吸道感染可能会混淆污染物与哮喘患者健康结果之间的关系,所有模型均以呼吸道感染作为额外的解释变量重新运行。这稍微降低了获得的ORs,但不影响观察到的效应的显著性(未显示)。
污染物与刺激症状之间的关系
在总人口中,鼻子或喉咙刺激的事件发作与任何污染物的水平都不相关。只有眼睛刺激的事件剧集与o相关3.(p=0.02),如果O3.介绍了温度。引人注目的眼睛刺激剧集与PM水平显着相关:或= 1.18,95%CI 1.01-1.39在LAG 0;或= 1.28,95%CI 1.03-1.59在0-2平均值;或= 1.42,95%CI 1.12-1.80在0-4的平均值。在普遍存在的眼睛和喉咙刺激和BS和NO之间发现了边缘关联。没有2水平(未显示)。
如果分析仅限于儿童未使用类固醇的天数(表7)⇓),症状与o更强烈相关3.和点的水平。O3.浓度与入射发作有关(0-2平均值和0-4个平均值,p = 0.05)和喉咙刺激(0-2平均值,p = 0.001)和普遍存在的眼睛发作(平均0-4,p =0.03)和鼻子刺激(LAG 0,p = 0.008;平均0-2,p = 0.009;平均0-4,p = 0.02)。PM与眼睛刺激的普遍发作有关(平均0-4,p = 0.04)。o之间的相互作用3.温度或花粉不显着。在评估O的独立效果的多体塑化模型中3.和PM在普遍存在的眼睛刺激发作(平均0-4),o3.参数保持稳定但不显著(p=0.10),而PM参数下降且不显著(p=0.19)。
污染物与峰值呼气流量变量之间的关联
每日PEF可变性增加2.6%,增加10μg·m−30-2的平均值是O3.浓度(p = 0.05)和3.3%,增加10μg·m−30-4的平均值O3.浓度(p = 0.09)。这些百分比加倍,但如果分析限制在没有使用任何类固醇的天数,则不重要。早上pef与o相关联3.浓度(平均值0-2,p = 0.006;平均值0-4,p = 0.009)只有在o之间的显着相互作用3.在模型中引入了温度。PEF变量与其他三个污染物的水平没有关系。
讨论
在哮喘的儿童中,光化学空气污染和微粒气体污染对健康有各种影响。中等高水平的BS和NO2与夜间咳嗽和呼吸道感染的发生率和患病率的增加有关。中等高水平的o3.与哮喘发作、呼吸道感染和眼睛刺激的发生率增加有关。统计上显著的相互作用被证明是O3.浓度和温度为这三种健康结果,o之间的浓度和温度3.浓度和花粉对哮喘发作的影响。O3.浓度对额外的支气管扩张剂使用和眼睛刺激性的刺激性产生了更大的影响,在没有使用类固醇的天数上的眼睛,鼻子和喉咙。PM只与普遍存在的眼睛刺激发作相关联。O3.是与肺功能变化相关的唯一污染物,如PEF可变性的增加和PEF减少所示。在o之间证明了统计上显着的相互作用3.这种减少的浓度和温度。
在以前的一项研究中6研究表明,中度高水平的冬季空气污染与轻度哮喘儿童哮喘发作和哮喘样症状的发生率和患病率增加以及肺功能变化有关,如PEF降低和PEF变异性增加所示。在这项研究中,只有49%的哮喘儿童(分类为中度哮喘)同时接受吸入类固醇和吸入β2-每天服用激动剂,本组仅补充β2-激动剂的使用与空气污染密切相关。在进行这项研究时,74%的儿童同时接受吸入类固醇和吸入β2每天一年,不可能根据治疗区分哮喘的亚组。然而,在春季和夏季,仍然可检测到空气污染对哮喘儿童的影响。在治疗良好的哮喘学中,预期污染物水平和哮喘发作或哮喘症状之间的较弱关联,因为具有高效维护治疗的哮喘学能够通过补充药物来管理其症状。实际上,o之间的关联3.β水平和补充使用2角度仅在没有使用类固醇的日子上发现。教皇et al。12.除使用辅助性哮喘药物外,哮喘患者样本与学校样本的相关性也较弱。
小组研究是评估空气污染对人体健康的短期影响的强大方法。它们有一些局限性,在前一篇论文中详细讨论过6.迄今为止,大多数关于哮喘儿童的小组研究已经在冬季进行8,13.- - - - - -18.,很少关注春季和夏季空气污染的影响。第一次研究在美国加利福尼亚州洛杉矶进行19.,其中83名非洲裔美国哮喘儿童在4个月的夏季期间进行了研究,颗粒截止50%的空气动力学直径为10μm(PM10.)和阿3.与呼吸急促有关,但没有咳嗽和喘息。在第二项研究中20.,呼吸短促、咳嗽和喘息的发生与PM有关10.,空气动力学直径为2.5µm (PM2.5),没有2和模具,但不与O3.和花粉,并使用额外的哮喘药物与PM相关联10.和o.3..在康涅狄格州夏季哮喘营地,o3.而细颗粒物(硫酸盐和氢离子)与哮喘加重、胸部症状、药物使用和肺功能下降显著相关21..在美国,美国的圣地亚哥,发现哮喘症状与PM显着相关10.和o.3.并且与本研究的结果一致,在不服用抗炎药物的轻度哮喘患者的亚组中发现了更强的关系22..在另外两个小组研究中23.,24.在墨西哥城进行,墨西哥污染较高,症状和PEF的减少与O相关3.和下午10.的水平。在荷兰进行的一项研究中25.,BS与PEF的减少有关,急性呼吸道症状和药物使用。找到较弱的协会10.和o.3.的水平。
本研究表明,O3.对哮喘儿童的以下健康结果产生不利影响:哮喘发作的发生,额外的支气管扩张剂使用,肺功能变化(如PEF的降低和PEF变异性增加),以及眼睛,鼻子和刺激的刺激症状。喉。这些结果与“评估Des Risques de La污染Urbaine Sur LaSanté”(ERPURS)研究一致,这是在巴黎进行的欧洲方法(APHEA)项目的空气污染的一部分。观察到阳性关联因儿童污染物水平的增加而增加26.:观察到50μg·m的哮喘患者的医院入院增加3-8%−3颗粒浓度的增加,观察到50μg·m的医院入院增加1-3%−3O增加3.还是没有2水平。A 50 微克·米−1粒子或没有增加2浓度与医生房屋数量增加30%的哮喘相关联27..与目前的结果类似,哮喘和O3.浓度限制在温度较高(>20°)的天数内。O3.温度对几种结果具有协同作用:哮喘发作,晨放和眼睛刺激。与气候和污染物一起,环境气体合理器也会影响哮喘20.,28..在本研究中,只有花粉计数可用,o3.花粉计数对哮喘发作的风险产生协同影响。最近的实验研究表明o3.可以通过扩增对过敏原的反应来与空气悬浮过敏原相互作用29.,30..
每年这个时候,造成巴黎地区环境空气污染的主要当地来源是汽车尾气31..车辆流量的增加和柴油发动机的百分比32.从1985年增加了增加的氮氧化物的排放,细颗粒物质,挥发性有机化合物和o3.在春天和夏天。然而,在研究期间,污染物水平在欧洲共同体和世界卫生组织标准中。在研究期间,没有2BS水平高度相关,并且在一年中的这个时候可以被视为柴油发动机发出的空气污染物的指标。本研究还表明,在春季到初夏的城市环境中,BS比PM更重要,作为与哮喘儿童,夜间咳嗽和呼吸道感染的两个急性作用相关的空气污染指标。只有眼睛刺激与PM有关。最近的一些研究表明PM2.5与PM的健康结果更强烈10.33.- - - - - -35..对BS观察到的较强的关联与PM的较强的联想与巴黎和欧洲其他地方进行的其他研究的结果一致25..建立了两个多污染物模型,研究了O3.和颗粒,发现颗粒对呼吸道感染和眼睛刺激没有任何独立的贡献。这一发现与其他一些研究一致21.,24..相比之下,奥斯特罗et al。20.报告暴露于PM的影响更大10.比接触到o3.论哮喘。
总之,这项研究表明,尽管在国际空气质量标准范围内,但春季和初夏的光氧化剂和微粒污染水平对轻度至中度哮喘儿童有可测量的短期影响。
- 已收到2001年4月19日。
- 接受2002年5月2日。
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