摘要
本研究的目的是确定欧洲和加利福尼亚农民呼吸道症状的患病率和区域危险因素。
在欧洲(n=7,188)和加利福尼亚(n=1,839)参与1993-1997年调查的农民被纳入这项横断面研究。通过问卷调查评估呼吸症状和耕作特征,并采用logistic回归分析评估与症状相关的危险因素。
欧洲的鼻炎和哮喘患病率(12.7%和2.8%)低于加州农民(23.9%和4.7%),但欧洲的慢性支气管炎和中毒性肺炎患病率(10.7%和12.2%)高于加州(4.4%和2.7%)。呼吸道症状与家禽和兔子养殖、花卉种植以及谷物和油料植物种植有关。在欧洲工作是慢性支气管炎和中毒性肺炎的一个统计显著的危险因素。慢性支气管炎与中毒性肺炎、在禁闭建筑和温室内工作有关。
慢性支气管炎和毒性肺炎在欧洲农民中非常普遍,主要是由于室内工作。
本研究得到了欧盟(BMH1-CT94-1554)、卫生调查基金会(99/1022)和Fundació Catalana de Pneumologia的支持。
农业往往与呼吸系统症状有关,据报道,在畜牧业和种植业农民中,支气管哮喘和慢性支气管炎的发病率都很高1- - - - - -8.对于接触牲畜的农民,来自哺乳动物、家禽、昆虫和螨虫的气体、灰尘和空气过敏原的致病作用已得到很好的表征9.对于种植作物的农民来说,症状与接触农业环境中存在的各种病原体有关,其中包括花粉、谷物粉尘、螨虫、霉菌和内毒素10,11.当将农民与来自同一地区的非农业对照人群进行比较时,可以普遍观察到呼吸道症状的患病率增加12- - - - - -15但对不同农业地区呼吸道症状流行情况的研究显示,地理差异很大16- - - - - -18.这种差异可能与社会人口因素、自我选择有关19,20.,该地区主要实行的耕作类型,或当地特色的耕作。
目前对欧洲和加利福尼亚农民的呼吸道症状进行了比较分析,以确定这两个地区鼻炎、哮喘、慢性支气管炎和毒性肺炎的患病率,并评估耕作类型和区域生产特征对这些呼吸道症状患病率的影响。
方法
设计
在欧洲和加利福尼亚的畜牧和/或农作物农民中进行了一项关于呼吸道症状患病率和职业暴露的横断面研究。欧洲样本包括1995-1997年招募的所有参加欧盟联合行动“农民气道阻塞的患病率和风险因素”的农民2,21,22.加州的样本包括1993年加州大学戴维斯法默健康研究招募的所有参与者23,24.
人口
共有来自四个国家(丹麦、德国、瑞士和西班牙)的7674名农民参加了欧洲的研究,1947名农民参加了加利福尼亚的研究。每个地区的人口样本是从可获得的最新人口普查记录中随机选择的。研究人员通过邮件、电话或家访的方式联系研究对象,并要求他们填写一份关于呼吸道症状和职业特征的自我管理问卷。欧洲的回复率为85.3%,加州为80.4%。这两项研究的报名程序的细节已在其他地方报道过2,22- - - - - -24.参与两个样本中一种或多种主要动物(猪、牛肉/小牛肉、乳制品、家禽、绵羊和兔子)或农作物种植(谷物、蔬菜、番茄、块根作物、油料植物、水果/浆果、坚果、水稻、棉花或花卉)的所有工人都被纳入本分析(欧洲:n=7,188;加州:n = 1839)。
问卷调查
两项研究均采用自填式问卷。每个问卷的症状部分包括关于年龄、性别、吸烟和呼吸道症状(喘息、鼻炎、哮喘和慢性支气管炎)的问题。欧洲研究的这些问题来自欧洲共同体呼吸健康调查(ECRHS)问卷25,26而加州研究的问题改编自美国胸科学会的问卷27.此外,症状部分包括一个关于提示中毒性肺炎的症状的问题。问卷的职业部分评估了工作中的暴露,询问受试者他们的职业是否涉及牲畜和/或植物的种植,所生产的动物和/或植物的类型,以及在欧洲问卷中,是否在封闭建筑或温室内工作。在这两份问卷中,这些项目改编自评估有机粉尘暴露的有效问卷28.
本研究只考虑两份问卷中使用相同措辞的项目。在症状部分分析了年龄、性别、吸烟(从未吸烟、以前吸烟、现在吸烟)、过去一年鼻炎或哮喘患病率、慢性支气管炎(每年3个月有痰>)和中毒性肺炎(类似流感的症状,如发热、寒战、肌肉疼痛、无力、头痛、咳嗽、胸闷或接触粉尘后2-6小时呼吸短促)。在职业部分,考虑饲养的动物(猪、牛肉/小牛肉、乳制品、家禽、绵羊或兔子养殖)和种植的作物(谷物、蔬菜、西红柿、根茎作物、油料植物、水果/浆果、坚果、水稻、棉花或花卉)。
室内的工作
在封闭建筑或温室内工作的问题被用于评估室内工作作为慢性支气管炎的风险因素在欧洲农民的次样本。为了评估慢性支气管炎与不吸烟者接触室内空气污染物之间的关系,选取了在封闭建筑内工作的欧洲动物养殖户的代表性样本(n=112),并在工作场所进行了环境测量。区(米2)、温度(°C)、湿度(%)、风速(m·s)−1)、二氧化碳(百万分之一(ppm))和氨(ppm)被测定,每个受试者暴露于总灰尘(mg·m)−3内毒素(ng·m−3)是用个人泵测量的。关于这个子样本的选择程序和用于环境测量的方法的细节已在别处报道过29,30..
统计分析
描述性分析在区域分层后进行,并给出比例、sd均值或适当时的四分位区间的中位数。用卡方分布比较两个地区的呼吸道症状流行率,用非配对t检验比较连续变量。以呼吸道症状为因变量,采用单变量和多变量logistic回归模型评估症状、职业、地区和室内空气污染物之间的相关性。所有在单变量模型中显示与结果变量相关(p<0.25)的变量都被输入到多变量模型中,最简洁的仍能解释数据的模型被接受为最终模型31.首先,为了评估作为呼吸道症状风险因素的农业类型,针对每一种呼吸道症状建立了一个职业模型,以饲养的牲畜(分类为猪、牛肉/小牛肉、乳制品、家禽、羊或兔子)和种植的作物(分类为谷物、蔬菜、西红柿、块根作物、油料植物、水果/浆果、坚果或花朵)作为自变量,并对潜在的社会人口混合因素(年龄、性别、以前和现在吸烟)进行了调整。以未暴露的农民为参照,确定每种耕作方式对结果的影响。其次,为了分析农业地区与呼吸道症状之间的潜在关系,以地区为自变量创建了多变量模型,第一步对模型进行了社会人口混杂因素和国家的调整,第二步对模型进行了这些变量和职业模型中包括的农业类型的调整。在这些多变量分析中,国家的调整是使用虚拟变量完成的。吸烟被评估为模型中的一个交互变量,以检查影响修正。最后,为了评估室内工作对症状流行的影响,采用相同的方法分析了慢性支气管炎和中毒性肺炎、在封闭建筑或温室内工作以及接触室内空气污染物之间的关系。结果以优势比(OR)给出,95%置信区间(95% CI)。所有统计学检验均为双侧检验,p值<0.05为有统计学意义。
结果
呼吸道症状和职业暴露
表1⇓显示了呼吸道症状的流行程度加州的鼻炎和哮喘患病率(分别为23.9%和4.7%)高于欧洲农民(分别为12.7%和2.8%)(p<0.001),但欧洲慢性支气管炎和中毒性肺炎患病率(分别为10.7%和12.7%)高于加州(分别为4.4%和2.7%)(p<0.001)。两个地区不同类型的畜牧和农作物种植的流行程度也不同。养猪和奶业在欧洲占主导地位,但在加州并不常见。谷物、根茎和产油植物是欧洲的主要作物,而水果/浆果和坚果是加利福尼亚最常见的作物(表2)⇓).
职业危险因素
为了为每种呼吸系统症状定义一个特定的职业模式,对不同类型的农业进行了评估,作为鼻炎、哮喘、慢性支气管炎和中毒性肺炎的风险因素,并根据社会人口统计学特征进行了调整。家禽和兔子养殖、花卉种植以及谷物和石油生产植物的种植是最具临床相关性的职业暴露,所有这些都是定义模型中一种以上呼吸道症状的统计显著危险因素(表3)⇓).
Region-related风险因素
为了确定区域农业特征对呼吸道症状流行率的影响,以及它们与加州农民的鼻炎和哮喘高流行率以及欧洲人的慢性支气管炎和毒性肺炎的关系,进行了多变量分析。由于在以慢性支气管炎为因变量的多变量模型中,区域与吸烟之间存在显著的交互作用(OR 0.37, 95% CI 0.22-0.64),故对吸烟进行分层后进行以下多变量分析。
在单变量分析中,对于非吸烟者来说,在欧洲工作是降低鼻炎和哮喘风险的相关因素。在对确定的职业模型中的社会人口混合因素和耕作类型进行调整后,欧洲农民患鼻炎的风险仍然显著较低(OR 0.58, 95% CI 0.47-0.71)。欧洲农民哮喘患病率低取决于劳动力的区域社会人口学特征,因为在对社会人口学混杂因素(0.96,0.68-1.35)进行调整后,哮喘与农业地区没有显著关联,而对职业模型中的农业类型进行调整也没有修改结果(OR 0.95, 95% CI 0.67-1.35)。在吸烟者中,鼻炎和哮喘在调整后的模型中与农业地区无显著相关性(表4)⇓).因此,加州农民鼻炎的高流行率必须被认为与劳动力的社会人口因素或该地区的农业实践类型无关。鼻炎应该被认为与本研究中未测量到的区域因素有关。
在单变量分析中,在欧洲工作是慢性支气管炎的相关危险因素,在中毒性肺炎中也发现了类似的关联(表4)⇑).在对社会人口学干扰因素进行调整后,欧洲慢性支气管炎和农业之间的关联仍然具有统计学意义,无论是对非吸烟者(OR 4.19, 95% CI 3.08-5.70)还是吸烟者(OR 2.82, 95% CI 1.76-4.53)。农业类型模型的调整仅轻微降低了欧洲慢性支气管炎与工作之间的相关性,对非吸烟者(OR 3.61, 95% CI 2.64-4.95)和吸烟者(OR 1.73, 95% CI 1.05-2.86)均如此。这表明欧洲农民中慢性支气管炎的高患病率只部分取决于该地区生产的动物和作物的类型,因此必须提倡其他区域决定因素来解释欧洲农民中慢性支气管炎的高患病率。
慢性支气管炎和室内工作
为了探讨欧洲慢性支气管炎的高流行率可能与室内农业有关的假设,研究了这种呼吸道症状、毒性肺炎、在禁闭建筑和温室内工作之间的联系,包括先前定义的以慢性支气管炎为因变量的多变量模型中的这些变量。这些分析只在欧洲农民的次样本中进行,因为加州农民无法获得有关室内工作的信息。在研究人群中,当报告中毒性肺炎时,慢性支气管炎的患病率为>25%,无论在不吸烟者还是吸烟者中。在调整了社会人口学混杂因素和职业模型中的耕作类型后,中毒性肺炎与慢性支气管炎显著相关,证实了两种呼吸疾病之间的密切关系(表5)⇓).
在7188名欧洲农民中,有3716名(51.7%)在封闭建筑内饲养牲畜,239名(3.3%)报告在温室种植。在对社会人口学混杂因素和职业模型中的耕作类型进行调整后,在动物围栏内工作是慢性支气管炎的一个统计上显著的危险因素,对非吸烟者(OR 1.58, 95% CI 1.27-1.96)和吸烟者(OR 1.98, 95% CI 1.46-2.68)都是如此。在温室内种植作物与慢性支气管炎之间也发现了类似的关联,但仅对不吸烟者(OR 1.59, 95% CI 1.02-2.48)(表5)⇑).
为了评估动物禁闭建筑特征对不吸烟的欧洲农民慢性支气管炎患病率的影响,在被研究农民的代表性亚样本中测量了室内空气污染物(表6⇓),并被纳入针对该呼吸道症状创建的职业模型。协变量调整后,在小型密闭建筑(面积建筑:OR 0.31, 95% CI 0.11-0.89)和室内暴露于高浓度总灰尘(OR 4.07, 95% CI 1.40-11.80)是非吸烟者慢性支气管炎的显著统计学危险因素(表7)⇓).
讨论
本横断面研究评估了欧洲和加利福尼亚动物和作物农民样本中呼吸道症状的流行率,并分析了区域农业特征对这些症状的影响。最具临床相关性的职业接触是家禽和兔子养殖、花卉种植以及谷物和石油生产植物的种植,所有这些都是一种以上呼吸道症状的危险因素。鼻炎和哮喘在加利福尼亚农民中更为普遍,而慢性支气管炎和中毒性肺炎在欧洲更为普遍。在对社会人口特征和农业类型进行调整后,在欧洲工作仍然是慢性支气管炎和毒性肺炎的风险因素,无论是在不吸烟者还是吸烟者中,这证实了欧洲农民中这些呼吸道症状的高流行率与吸烟无关,只与区域农业生产有部分关系。慢性支气管炎与在封闭建筑和温室内工作之间的密切联系表明,欧洲农民慢性支气管炎的高流行率部分归因于与动物或作物的室内工作,高粉尘接触和在小型封闭建筑内工作被证明是这一症状的重要危险因素。
在选定的农民群体中观察到的呼吸道症状远高于一般人群中发现的流行情况。对动物养殖户的不同研究报告显示,近四分之一的劳动力患有慢性支气管炎,5%的劳动力患有哮喘12,33- - - - - -35.法国最近的一项研究发现,在种植谷物的农民中,慢性支气管炎的患病率为10%,是来自同一地区的对照组人口的两倍36Vergnenegre也发现了类似的现象et al。37.同样,Gamskyet al。38发现加州农作物工人呼吸道症状增加。在本研究中,先前对欧洲亚样本的分析表明,花的生长是哮喘的一个危险因素,进一步表明,石油生产植物的种植增加了患慢性支气管炎的风险22,39.
在本研究中,家禽养殖被发现是与哮喘相关的唯一具有统计学意义的动物暴露,这一观察结果与先前对选定人群的报告一致。Kimbell-Dunnet al。40报告称,在新西兰家禽养殖户中观察到的17%的哮喘患病率远远高于在同一地区工作的其他动物养殖户的患病率。已在家禽工人中诊断出与工作场所对禽类空气过敏原和储存螨虫致敏有关的职业性哮喘,这种致敏可能有助于解释这些工人呼吸道症状的高流行率30.,41- - - - - -43.在这项研究中,唯一与哮喘显著相关的作物种植类型是花卉种植,这与之前在欧洲次样本中进行的分析一致22.花农中职业性哮喘的偶然病例已被描述44,45致敏是由霉菌和花朵过敏原引起的39.
在当前的研究中,加州哮喘患病率(4.7%)略高于欧洲农民(2.8%),这与每个地区的农业耕作类型无关,因为家禽养殖和花卉种植等与哮喘相关的职业暴露在加州并不普遍。作者将加州农民的高哮喘患病率解释为与该地区农业劳动力的社会人口统计学特征有关,因为在对这些变量进行调整后,该地区不再是哮喘的显著风险因素,无论是在非吸烟者还是吸烟者中。然而,加州农民鼻炎的高患病率(23.9%)与社会人口因素或该地区的农业实践类型无关。在调整混杂因素后,在欧洲工作仍然是鼻炎的风险降低因素,在不吸烟者中有统计学意义,在吸烟者中略有意义。可以假设,这种对鼻炎流行的区域性影响可能取决于导致加州更大过敏原暴露的种植程序的差异。然而,区域鼻炎流行的模式并不支持这一假设。美国西部的鼻炎患病率远远高于ECRHS发现的21%的中位数45,46据报道,北美西部的鼻炎患病率很高47.这些观察结果表明,加州农民的鼻炎可能与地区农业特征无关,而与环境因素有关。
在本研究中,慢性支气管炎与猪和兔的养殖以及粮食、石油生产植物和花卉的种植有关。然而,在欧洲农民中发现的慢性支气管炎的高流行率只是部分取决于欧洲农民饲养猪和生产石油的工厂的高比例,而不是取决于目前欧洲吸烟的高流行率。因此,在根据吸烟情况进行分层,并调整社会人口因素和生产的动物和/或作物的类型后,欧洲的农业仍然是非吸烟者和吸烟者患慢性支气管炎的一个统计上显著的危险因素。这种观察到的区域效应必须被认为与职业有关,并且与不吸烟的农民慢性支气管炎的高患病率相一致2.在不吸烟的加州农民中发现3%的慢性支气管炎患病率,尽管他们中有高频率的前吸烟者(32.6%),这与欧洲普通人群中发现的不吸烟者的患病率相似48支持这个假设。相比之下,在不吸烟的欧洲农民中发现的10%的慢性支气管炎患病率非常高。最近对ECRHS数据的重新分析与目前的结果一致,指出农作物种植是不吸烟者患慢性支气管炎的一个危险因素49在选定的欧洲畜牧人口中也报告了类似的观察结果50,51.
在目前的研究中,慢性支气管炎出现与中毒性肺炎密切相关,无论是在非吸烟者还是吸烟者。超过四分之一的农民报告有慢性支气管炎,但在没有中毒性肺炎的不吸烟农民中不常见。Carvalheiroet al。52也有报道称,在不吸烟的动物养殖户中,慢性支气管炎和毒性肺炎之间存在类似的联系。Dalphinet al。53在17个不吸烟的法国奶农中发现,中毒性肺炎先于慢性支气管炎,这表明中毒性肺炎实际上可能是慢性支气管炎的一个危险因素。中毒性肺炎被认为是一种自限性疾病,很少持续36小时以上,其特征是流感样症状。动物和/或植物产品的室内处理与该病的出现有关。观察到的中毒性肺炎和慢性支气管炎之间的联系表明,慢性支气管炎的发病机制也可能与接触室内空气污染物有关。支持这一假设的是,在封闭建筑内工作是当前研究中慢性支气管炎的一个危险因素,对不吸烟和吸烟者都是如此,而这种呼吸道症状在不吸烟的畜场主中的流行与室内高粉尘接触和在小工作场所工作有关。Cormieret al。54还发现加拿大猪农慢性支气管炎的高流行率与室内工作有关。在目前的研究中,慢性支气管炎还与不吸烟农民在温室内的工作有关,这一发现表明,室内暴露于空气污染物对呼吸道症状的影响可能不仅限于畜牧农民。数据证实,慢性支气管炎在欧洲农民中的高患病率部分取决于室内工作作为一种区域农业特征。然而,本研究中没有评估的其他风险因素在欧洲农民慢性支气管炎发病机制中的作用,如储存程序、海拔或区域收获做法,不能被抛弃55- - - - - -57.尽管如此,在欧洲,建筑物动物生产的高度流行可能是促进欧洲农民慢性支气管炎发展的主要因素之一,某些特征,如室内环境粉尘浓度,可能具体涉及。
总之,已发现农民中的哮喘与家禽养殖和花卉种植有部分关系,而慢性支气管炎似乎与猪和兔子养殖以及谷物、石油生产植物和花卉的种植有关。加州农民哮喘的高患病率取决于社会人口因素,而不是地区农业特征。在欧洲,农民中慢性支气管炎的高流行率与吸烟无关,似乎只部分取决于动物和作物生产的类型,但显然与在动物圈养建筑或温室内耕作和室内接触粉尘有关。这些发现表明,室内职业接触动物和/或植物污染物在农民慢性支气管炎的发病机制中起着核心作用。
致谢
作者感谢进行现场工作的技术人员,并感谢在手稿准备过程中提供帮助的M.E. Kerans。
- 收到了2002年8月6日。
- 接受2002年10月3日。
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