文摘
流行病学研究发现亚种群加强对空气污染仍处于初级阶段。
从现有的研究中,有证据表明,“内源性”和“外生”因素是个体易感性。女性和老年人与污染有关的疾病的风险增加。此外,一些慢性临床条件似乎适合使用识别“虚弱”人群:慢性阻塞性肺疾病包括哮喘、冠状动脉心脏病、充血性心力衰竭、心律紊乱。
显然,流行病学研究磁化率在未来应该调查潜在的生物和生理机制,除了环境和毒理学效应。
有越来越多的证据表明,空气毒物的影响变化从一个人到另一个,因为易感性水平的变化,即。程度的脆弱,脆弱或敏感的个人接触,刺激和影响。磁化率的结果复杂的各种机制的相互关系。有人建议,那些遭受更多接触空气污染水平可能是人,主要是女性和/或老年人,已经因为严重心血管和肺部疾病的风险1。然而,一些研究已经解决的问题对空气污染物哪些特定人群最敏感。
在本文中,作者将解决个体易感性的复杂机制的调查功能,使个人从空气污染有一个更大的风险。虽然部分,这种方法似乎有必要更好地理解个体易感性的现象。本文将简要介绍流行病学证据的关于空气污染之间的联系和1)性/“性别”,2)特定的临床情况下,最后,3)各种特定的假设提出了其他特征。这个链接将讨论的建议潜在的生物和生理机制,空气污染可能造成的健康影响,与一个特别注意这些因素作用于个体的易感性。
易受空气污染流行病学研究
对空气污染的问题从流行病学的角度来看是一种修改生效;水平的响应特定个人的一个给定水平的空气污染,和他/她的发病率或死亡率的风险是一个函数的生物、临床和社会因素(图。1⇓)。寻找这些因素显然是一个研究重点,但到目前为止,只有几步。适当的设计是需要调查易感性。可用时间序列研究的急性健康影响空气污染不能提供详细描述种群的影响,主要是因为他们使用定期收集数据(死亡证明或住院)。时间序列分析,临床条件下,环境和特性的影响(如。生物和生理参数)通常不研究。同样,研究长期影响空气污染的考虑个体易感性迄今为止仅有的。最近的一些调查,然而,使用新颖的研究设计和/或新方法来评估短期以及长期影响空气污染的特定的人口群体。
性和“性别”
性/流行病学数据显示,有“性别”差异对空气污染的作用。似乎有所不同根据影响污染物在儿童和成人的类型。年轻女性比年轻男性有更高的风险增加呼吸道症状,减少水平的肺功能和更大的哮喘药物的使用,由于空气污染(表1⇓)。此外,年轻女性哮喘患者有更高的风险比年轻女性nonasthmatics空气污染的影响。涉及到所有主要污染物(表1所示⇓)。然而,只有一项研究与评估纵向设计的个人接触。
女性相较于男性也通常有一个更大的风险,尽管一些研究没有发现性别差异(表2⇓)。然而,许多研究没有考虑性别差异在很大程度上。长期影响的三大群组研究空气污染,在美国进行,检验各种粒子指标和死亡率之间的关系。由于勘察设计,这些研究是最合适的调查因果关系。男性和女性之间没有显著差异的全因死亡率六个城市学习25在美国癌症协会(ACS)的研究23在烟雾和基督复临Aventists健康研究(AHSMOG)24。然而,男性有更高的呼吸系统癌症的风险AHSMOG研究和女性ACS心肺疾病的研究。
因此,可用数据只能是建立在男性和女性之间的比较,这是还原。更复杂的设计需要研究男女之间的差异。客观的评估生物(如。激素、酶标记的炎症)和生理(如。肺功能,参数应包括支气管高反应性)。此外,客观评估的个人接触和内部的空气污染,而很少进行到目前为止,必须承担。
机制
差异对空气污染男女之间观察到的结果性的交互(基因和生物)和“性别”的社会文化因素。
有承认性别差异在器官生长发育以及免疫系统的成熟。女性肺癌和呼吸道口径比较小,更高层次的支气管高反应性,但少于男性受儿童呼吸道感染。女性的心,相对于她的身体大小,通常也较小(约三分之二)和脉冲比男性以更高的速度。性别差异产生的遗传和生理因素负责,通过激素和酶的生产,男女之间的生理变化。不幸的是,遗传因素的作用尚未研究。
然而,感兴趣的性激素已经开始在这近十年来,虽然仍有一些以人群为基础的数据。最令人信服的证据表明,性激素涉及走出自然模型,即。月经初潮、月经周期、避孕、怀孕和绝经期。在这些模型中,可以测量临床和功能变化与著名的激素水平的波动。虽然雌激素产生有益的影响,超出性和生殖几乎所有女性的身体的一部分(如。加强骨骼,促进脑细胞的生长,阻止血小板可以阻塞动脉,改变胰岛素代谢),它可能导致一系列健康问题。雌激素可能在肺/航空公司和心脏。雌激素可能施加影响支气管平滑肌的收缩。因此,雌激素可能导致哮喘发病率在女性青春期的崛起。
雌激素在月经周期的波动也可能导致哮喘的冲突。后期黄体或经前阶段(月经来潮开始前6天),黄体破裂时,雌激素和孕激素水平开始下降,一些女性可能会经历哮喘27。避孕药对肺的影响只能提出,但临床和功能改善哮喘正常化后观察女性的激素水平。
关于怀孕,众所周知,这取决于类型的哮喘表型。在大多数哮喘的女性,怀孕的特点是改善哮喘的临床和功能指标。此外,哮喘发作在怀孕的最后时期,在这些女性劳动力是罕见的。这可能是由于孕激素和皮质醇的增加产量,这可能产生一种保护作用。然而,女性患有严重哮喘可能存在严重的疾病的恶化,而尚未解释道。
最后,它已被证明,更年期会增加哮喘的风险或预先存在哮喘的严重程度倾向的女性。这可能是由于过量的雌二醇在这些倾向的女性,既可以提高前列腺素的形成和花生四烯酸代谢与哮喘炎症。此外,更年期期间,异常高水平的雌激素,因为替代疗法,可以增加哮喘的风险28生理上,而低水平的雌激素可能有保护作用。
丰富的知识也存在的心血管系统。众所周知,在整个生育年龄,雌激素预防动脉粥样硬化斑块的累积,提高水平的有益胆固醇(高密度脂蛋白(HDL))的形式,降低heart-harming低密度脂蛋白(LDL),从而保护女性心血管疾病(CVD)。然而,口服避孕药,即使是那些较低的雌激素,提高低密度脂蛋白和低高密度脂蛋白,增加心血管疾病的风险。随着雌激素水平下降在中年,女性心血管疾病的风险升高。口服避孕药、更年期带来的低密度脂蛋白和高密度脂蛋白下降。这就解释了为什么每年年度CVD风险降低女性月经来潮。
不幸的是,尽管初期发展的性别差异研究疾病有牵连机制提出假说,精确的空气污染对这些机制所扮演的角色还没有检查。
“性别”负责环境因素的差异,这可能是至关重要的空气污染。由于社会文化因素、个人习惯和接触世界各地男女之间的不同22。因为活动的差异,职业和国内暴露女性和男性之间的不同。女性比男性更暴露了一些危害(如。二氧化氮15和生物质烟雾29日由于烹饪,在家被动吸烟,保健/美容产品、室内暴露,清洁)。
同样,“性别”差异存在于饮食,这会影响肥胖、哮喘和心血管疾病有关。
然而,也有“性别”观念的差异,报告和解释风险和健康结果22。例如,目前尚不清楚是否哮喘急性加重发生在许多女性在经期前将客观地衡量集约化的疾病或症状知觉的增加引起的月经前的特殊的心理状态27。
关于健康,女性和男性也有区别的管理(如。诊断、治疗,急诊)。据分析在美国30.,女性比男性更不可能得到clot-dissolving药物,阻止破坏心脏病发作,或者接受标准的药物如阿司匹林或β受体阻滞剂。这种“性别”差距在治疗可能是心血管疾病的死亡率已经下降的一个原因只有男性。类似的模式已经出现在呼吸系统的健康。
不同性别之间的交互和“性别”还可以存在,但是他们很难学习22。他们担忧等因素,儿童接触,主动吸烟,营养和饮食,锻炼,职业暴露,和空气污染暴露。例如,饮食、烟草和酒精消费男女之间的不同,不仅因为社会文化因素,因此暴露,也因为不同的生物抵抗。
性之间的复杂的相互作用的一个例子,“性别”在表3中提供⇓。亚组分析3941年根据人口样本青少年生活在一个法国的半农村的区域显示诊断运动性哮喘,所定义的运动性哮喘的攻击报告在过去的一年里没有医生的诊断哮喘与运动性哮喘(42的259),独立与被一个年轻的女性,在控制了潜在的混杂因素(表3⇓)。这取决于性因素。相比于年轻男性,年轻女性在绝对值较小的呼吸道口径(在一秒用力呼气量(FEV1)),但呼吸道口径的比例高于肺容积(FEV1/肺活量),支气管高反应性的更高层次的部分原因。同时,“性别”因素影响青年女性的环境因素以及他们的疾病管理,填写调查问卷,并可能实践运动。
视角
自信息导出了男女之间的差异研究作为二次分析的结果,进一步研究男性和女性之间的差异可以通过以下改善:1)分层而不是调整性的分析收集到的数据;2)考虑类似的雄性和雌性之间的接触;和3)促进男性和女性之间的生理差异的研究整体暴露在外部侵略就像空气污染。现有数据的荟萃分析在这种情况下会有用的。
临床条件
各种慢性临床条件似乎是最好的候选人跟踪真正的“虚弱”人群容易受到空气污染的影响:慢性阻塞性肺疾病(COPD)包括哮喘、冠状动脉心脏病、心力衰竭、心律紊乱。显然是一个极端的重叠有这些条件,尤其是在老年人;他们都出现在组合作为疾病的频繁的原因。
年代领导et al。32进行第一项研究因素可能对空气污染的急性作用。通过使用case-crossover分析评估死亡率在一群COPD患者,这些作者发现,年长的女性,重症监护病房的病人,和更高的急诊患者死亡的风险更大,与黑烟。
Zanobettiet al。33检查是否住院或辅助诊断心脏病,慢性阻塞性肺病和肺炎之间1985 - 1994倾向的人从空气污染风险更大。患有哮喘、急性呼吸道感染、心脏的电气控制和缺陷,导电心脏疾病或心律失常成为高危人群对颗粒物的影响,住院。
使用个人信息的死者的魁北克健康保险计划数据库(计费记录医疗服务、诊断编码由内科医生,药物处方),Goldberget al。34发现每日死亡率增加了两倍,因颗粒污染的人中间有急性下呼吸道疾病,慢性冠状动脉疾病(尤其是急性下呼吸道疾病和充血性心力衰竭)比别人。
然而,我产品et al。35没有发现每日的颗粒物指标之间的关联和外医院主要的心脏骤停在西雅图,美国佤邦的分析使用case-crossover效果修改。突然死亡的选择一系列心血管病的人没有以前的历史研究的一个限制。
时间序列分析以及case-crossover方法采用K赢得了et al。36具体测试假设充血性心力衰竭患者比一般人更容易受到空气污染。这样做是通过比较空气污染与心力衰竭死亡率相关群组成员与一般人群在同一地区,同一时期。由于粒子影响切断空气动力学直径10µm(50%点10)患病人群中比在一般人群(5.8%出现与每42.1µg·米增加1.4%−3点10)。
机制
几种机制,可能导致增加易感性人群临床条件,可以提出。
急性发作是最常见的原因为COPD住院。严重的侵染诱导急性加重相关的死亡风险高的40 - 60%。患者的长期预后因素不仅对呼吸系统相关参数(在动脉的血氧张力,动脉血液中二氧化碳张力;用力肺活量,FEV1)以及呼吸衰竭的发病,而且心脏状态。心电图(ECG)右心室的迹象hypertrophia(慢性肺心病)和心电图的迹象局部贫血是慢性阻塞性肺病患者的死亡率的强烈预报研究在罗马37。另一方面,低迷的左心室舒张性能严重心律失常的预测因素在COPD呼吸衰竭。
心肌梗死(MI)和缺血性中风的结果突然从血栓形成和持续的区域血流中断,痉挛,或小血管收缩。病人住院后MI极其脆弱和随后的死亡的风险;整体30天死亡率∼14 - 15%,1年死亡率为22 - 24%曾被观察到在一个人口38。此外,这类患者在随后的MI的风险高或医院re-admission心绞痛,心脏衰竭,心脏节律障碍,和中风。
慢性心力衰竭是一种临床综合症主要是由于左室收缩功能障碍与失败有关心脏的泵血速度合适的要求。经常会引起心肌衰竭,在普通人群发病率相对较高,尤其是老年人(> 65岁)5 - 10%39和死亡率达到50 - 75%在5年的诊断40冠状动脉缺血和瓣膜疾病。几个因素的特殊易感性的心力衰竭患者(如。感染、高血压、心肌梗死、肺栓塞)可能沉淀条件。
视角
的创新试点研究P一特et al。41在空气污染中植入除颤器患者的作用吸引了关注患者严重心律紊乱。事实上,所有条件(窦房结功能紊乱,房室传导干扰(心块),心动过速)对自主神经张力的变化的敏感,假定目标的影响空气污染。心房纤维性颤动影响老年人的大部分(2.3%的人> > 65年40岁,5.9%)42和与大量增加死亡率和四倍五倍增加中风的发病率43。
此外,有吸引力的假设,根据氧化剂可以增加血液凝固性的水平和修改血红细胞的粘附性能,从而导致缺血性损害个人的风险增加冠状循环与脆弱44。
还需要提到呼吸模式(鼻与口语,尤其是慢性阻塞性肺病患者)可能扮演一个角色,因为有一个更深刻的沉积粒子的下呼吸道口腔呼吸。COPD患者,往往有口腔呼吸,似乎已经显著增加粒子沉积在肺45以及减少间隙46。
其他因素
还有其他的因素,“内源性”或“外生”(使用术语引入研究慢性阻塞性肺病的自然历史47),干预可能值得考虑的易感性。
例如年龄,已经被研究和有一个普遍的共识,正如前面所示的,老年人更容易比老年污染的影响22,可能因为慢性病更频繁的晚年。经典的风险因素、吸烟、高血压、糖尿病和高胆固醇已经提到49,但没有证据是可用的。
此外,强烈的户外体育活动应该评估不仅因为它与口腔呼吸有关,还因为众所周知,心肌梗死和猝死的风险升高50。
社会经济地位(SES)似乎有些兴趣,特别是在这个令人惊讶的发现出现在美国大型队列研究的有关慢性颗粒物对健康的影响。Krewskiet al。51发现相关的死亡率的相对风险预估年平均粒子与空气动力学直径2.5µm(50%的截止点2.5)更高的那些没有高中教育相比与高中教育。这样的效果修改不合理的原因几个混杂因素,在很大程度上仍无法解释。一个假设是,低SES与更高的暴露水平。
结论
进行大量的观察性研究空气污染对健康的影响已经考虑大量人口为了检测小相对风险暴露在空气污染物。然而,确定相关的社会、生物、生理和临床特点,增加污染造成的健康影响的风险需要详细信息在个体层面,很难找到。也是时间之间的桥梁研究的短期和长期影响空气污染与适当的流行病学研究,其中包括等:1)队列的方法,大数据集(包括疾病登记)探索报名要遵守特定的特征或条件患者的前瞻性研究。不同的结果可以评价与空气污染的变化(短期或长期的)只要有完整的确定程序(如。生物参数,中介)。这种方法允许评估风险的大小相比,“患病人口”一般,以及进一步的研究对象的具体特征在脆弱的群体。队列的方法也是第一步为了评估患者的生存关系暴露于空气污染。2)新的和优雅的研究设计,最初case-crossover方法,研究开发MI的触发器52,最近被应用于空气污染流行病学53。在这项研究中,每一个主题是自己控制相关引用期间。设计,尤其是time-stratified方法15协会提供无偏估计。case-crossover方法似乎特别适合研究对象的特征和易感性因素时嵌套在一个队列。可能性探索几个结果实体损失抵消了在统计力量44。这些设计将允许性/所扮演的角色“性别”人类易受追究。
总之,值得潜在的寻找更强大的协会在分组人口特征使他们暴露在空气污染的不利影响将提供洞察特定污染物的作用以及机制的影响。这一发现也为公共卫生干预措施提供依据。
确认
作者感谢美国Susini帮助书目的研究和编辑的手稿。
- 收到了2002年4月12日。
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