摘要
了解一般人群中哪些人对空气污染的易感性更强是很重要的。本研究的目的是通过研究气道高反应性(AHR)、高总免疫球蛋白(Ig)E和性别来确定易感亚群。
在327名老年患者(50-70 YRS)中,在327名老年患者(50-70 YRS)中收集了下呼吸道症状的日记数据(LRS和URS),咳嗽和早晨和晚上峰值呼气流(PEF)。使用Logistic回归估算症状和PEF直径<10μm,黑烟,二氧化硫和二氧化氮的颗粒物质的急性作用。
总共48个(14.7%)受试者具有AHR + / IgE +,112(34.3%)具有AHR- / IgE +,42(12.8%)具有AHR + / IgE-和125(38.2%)的AHR- / IgE-。在AHR + / IgE +组中,每一个10μg·m-3空气污染的增加与URS(优势比为1.03-1.19)、咳嗽(优势比为1.03-1.08)和早晨PEF下降(优势比为1.04-1.26)患病率显著增加相关。在AHR+/IgE+组中,男性以症状为主,女性以早晨PEF下降为主。
总之,具有气道高反应性和高总免疫球蛋白E的老年人特别容易受到空气污染的影响。识别易感子组可能会扩大对空气污染唤起特定反应模式的实际机制的洞察力。
流行病学研究先前已经描述了环境空气污染对具有自我报告的呼吸道症状和/或医生诊断的哮喘的个体呼吸系统呼吸健康的急性急性不良健康影响1-3..在没有呼吸道症状的个体中进行的空气污染研究结果不太一致,因此不太清楚。这可能是由于空气污染对具有良好呼吸健康的受试者产生了轻微的急性负面影响。因此,在专注于特定群体的个体风险的相对较小的小组研究中,影响可能会被忽略。然而,在对普通人群进行的大时间序列研究中,各种空气污染物水平较高对呼吸道住院、呼吸道死亡率和总体死亡率有急性负面影响1.因此,确定一般人群中哪些个体对空气污染的易感性增加是很重要的。
有迹象表明,过敏体质决定了一个人是否对日益严重的空气污染有急性反应。血清总免疫球蛋白(Ig)E水平升高的儿童更容易受到空气污染,特别是如果他们有气道高反应性(AHR)4.那5..
成人气道高回应可能会增加空气污染的易感性6.,因为与无反应者相比,它们的颗粒沉积增加了7..是否具有过敏特征和AHR的成年人也更容易受到空气污染影响的影响,目前尚未成为任何具体研究的主题。目前研究的目的是建立具有AHR和过敏特征的老年人成人个体更容易出于空气污染的负面健康影响。此外,为了进一步探索对空气污染男性的易感性的个体危险因素,分别调查了雌性。已知女性比男性更高的AHR,这一直与环境暴露的效果的易感性增加,例如烟草烟雾,刺激物和过敏原8.-11..因此,患有IgE和AHR增加的女性可能构成高风险的群体,用于空气污染对呼吸系统的影响。
方法
总体样本和设置
Vander Zee广泛描述了研究设计和方法et al。12..简而言之,将数据作为小组研究的一部分,这是对老年人呼吸系统呼吸系统呼吸系统急性影响的小组研究。在荷兰的农村(Meppel,Nunspeet)和城市(阿姆斯特丹)和城市(阿姆斯特丹)地区进行了一项连续两次冬季,利用欧洲哮喘儿童(和平)研究的涉及污染效果议定书13..从阿姆斯特丹,MEPPEL和Nunspeet的市政当局获得50-70 YRS的受试者的随机名称和地址样本。通过邮件接近受试者,邮寄问卷并邀请参加当前的小组研究。筛选问卷用于获取有关呼吸系统症状的信息,并由欧洲共同体呼吸健康调查(ECRHs)的选定问题组成14..一秒钟内完成强制呼气量的数据(FEV1)、AHR、血清总IgE、下呼吸道症状(LRS)、上呼吸道症状(URS)、咳嗽和早晚呼气流量高峰(PEF)的日常数据。该研究得到了格罗宁根大学医院(格罗宁根,荷兰)医学伦理委员会的批准。
肺功能和AHR
根据ECRH的标准化议定书,培养肺活量和甲素(MCH)攻击试验,该议定书符合美国胸科学会指导方针2那4.那14.那15..简单来讲,FEV1从至少两次和最多五种技术令人满意的演习中记录,这意味着一个受试者必须能够在最少的两条技术上可接受的曲线(强迫呼气机动曲线)中执行。如果受试者无法产生两种技术可接受的曲线,则停止测试在最多五次尝试中15..FEV最高1在分析中使用了什么14.那15..用干燥密封摩根螺螺飞机DS12进行测量(P.K. Morgan Ltd,肯特,英国)。MCH通过Mefar MB3剂量计(Mefar,Brescia,意大利)的浓度增加,最大剂量为2.0mg。如果FEV下降≥10%,则停止挑衅1吸入稀释剂后(相对于基线FEV1)或FEV下降≥20%1(相对于后稀释剂FEV1吸入任何累积剂量的MCH(MCH暨).≥20%的受试者在FEV落下1吸入2.0 mg Mch后暨被认为有AHR +。没有这种堕落的主题1被认为是无反应(AHR-)。
血清总IgE
测定血清总IgE16.,分别以男性和女性的中位数作为临界值。男性和女性的中位数相似,均为20 kU·L-1.血清总IgE水平≤20ku·l-1总IgE (IgE-)低,>20 kU·L-1定义为总IgE高(IgE+)。
每日症状和PEF
受试者收到一份日记,记录每日LRS的存在(IE。喘息,喘息喘息的呼吸和呼吸急促),URS(IE。喉咙痛,流鼻涕或鼻塞),咳嗽和早晚PEF 3个月4..为了避免报告组受试者的组成在不同的日子有较大的变化,受试者必须完成日记数据≥60%的日子。不符合此标准或报告>1周PEF值完全相同(提示存在作弊)的受试者被排除在分析之外。某一天LRS的流行程度定义为当天报告此类症状的受试者人数除以当天提供日记数据的受试者人数。对URS和咳嗽的流行率进行了同样的评估。
受试者被要求每天早上醒来时用小型赖特PEF计(Clement Clarke International, London, UK)测量三次PEF,晚上就寝时再测量一次。三个早晨的最高测量值和三个晚上的最高测量值被用于分析。对于每个受试者,测定了早上和晚上PEF的分布,并判定个体早上或晚上PEF分布低于95百分位的>10%与临床相关。空气污染的影响表现为LRS、URS、咳嗽和>在早晨或晚上PEF下降10%的日流行率的变化4.那17..
空气污染浓度
在Meppel、Nunspeet和阿姆斯特丹的固定地点连续测量了空气污染浓度。粒子测量地点的选择要接近参与对象的生活区域,但不受当地来源(如交通和工业)的强烈影响。颗粒物浓度<10 μ m (PM10.),黑烟(BS),二氧化硫(SO2)和二氧化氮(NO2)在第二天从03:00测量到03:00。
浓度的表征在测量健康效果的日期(LAG 0)上的24小时平均值;在那天之前的1和2天(LAG 1和LAG 2);和5天的平均浓度滞后0到那天之前的滞后412..根据滞后1、滞后2和滞后5天平均值确定了早晨PEF对空气污染的影响估计,因为早晨PEF测量是在同一天的空气污染暴露之前进行的(滞后0)。
统计分析
对数据进行了物流回归,具有额外建模的残留物中的一流自相关,以及每日最低温度,线性,二次和立方时间趋势,周末/假期以及流感的农村和城市地区的发病率和调整两个冬天分开18.,这给了四种效果估计。这四种效应估计以标准误差的平方的倒数加权,这导致加权平均估计。对于每次10μg·m表示症状和晚上PEF的症状和跌倒的差异比率(或)-3增加点10.,bs,所以2也没有2.如果95%的置信区间(CI)不包括价值1.当何时认为PM的效果估计,则随着空气污染水平的增加,空气污染水平随着空气污染水平而显着增加。10.,bs,所以2也没有2对于具有AHR + / IgE +的基团,AHR- / IgE +或AHR + / IgE-在具有AHR- / IgE-的效果估计的95%CI之外,其归还为对照组19..
结果
空气污染浓度与人口特征
两个冬季24小时平均空气污染浓度如表1所示⇓.PM的中值值10.,bs,所以2也没有2与农村地区相比,城市比较略高,但没有显着差异。总共327个受试者中的48例(14.7%)具有AHR + / IgE +,112个受试者(34.3%)具有AHR- / IgE +,42个(12.8%)具有AHR + / IgE-,125(38.2%)有AHR-/ IgE-(表2⇓).在AHR+亚组中,当前吸烟者的数量显著高于AHR-亚组。女性AHR发生率高于男性(分别为30.6和24.3%),但差异无统计学意义。
四组对空气污染的反应
表3显示了四组患者随着不同空气污染物的增加,URS的每日流行率、咳嗽和>在早晨PEF下降10%之间的关联⇓-⇓5.⇓.在任何四组中,LRS或>夜间PEF下降10%与空气污染水平增加之间没有发现一致的正或负关联(数据未显示)。
使用AHR + / IgE +对本集团空气污染的反应
在AHR+/IgE+组中,绝大多数OR为>1,表明URS患病率增加、咳嗽以及早晨PEF >10%下降与较高的空气污染水平之间存在一致的正相关关系。URS的流行率随着PM的增加而显著增加10.(滞后1和5天平均值),BS(滞后1,滞后2和5天平均值),SO2(滞后1)和没有2(滞后2和5天的意思)。随着PM水平增加,咳嗽的患病率显着增加10.和BS在同一天(LAG 0)和没有2前几天(5天平均值)。早晨PEF的>患病率下降10%,随着PM水平的增加而显著增加10.(滞后1)和BS等2(滞后1、滞后2和5天平均值)。除了两项估计外,所有这些估计都在对照组AHR - /IgE -效应估计的95% CI之外(表3)⇑-⇑5.⇑).
响应AHR-/ IGE +,AHR + / IgE-和AHR- / IgE -
在具有AHR- / IgE的受试者中,URS的患病率随着PM的增加而显着增加10.所以2(滞后1),PM增加10.,bs等2(5天平均值)(表3)⇑).PM的5天平均估计10.所以2在对照组AHR- / IGE-的效果估计的95%CI之外(表3⇑).
本研究发现,AHR - /IgE+组咳嗽流行率或清晨PEF >10%下降与空气污染水平增加之间没有显著正相关(表4)⇑和5⇑).早晨PEF中>10%下降的患病率与BS(5天平均值)之间存在显著负相关;然而,这一估计并没有超出对照组估计的95% CI(表5)⇑).在患有AHR + / IgE-或AHR- / IgE的受试者中,URS的患病患者在早晨PEF中,咳嗽或> 10%落下的不同空气污染物(LAG 0至5天平均值)之间没有一致的阳性关联。(表3.⇑-⇑5.⇑).
AHR+/IgE+组内根据性别对空气污染的反应
AHR+/IgE+最易感人群对空气污染水平增加的反应在某些方面男女不同(表6)⇓).随着空气污染水平的增加,男性的URS患病率持续增加,且通常显著增加,而女性的情况并非如此。除了一项对男性的估计外,所有的估计都超出了对女性的影响估计的95%置信区间。
男性咳嗽的患病率也随着BS和NO水平的增加而显著增加2,而在女性中,它没有。雄性也显着增加了咳嗽的普遍性,随着所以水平的增加2前2天(滞后2),而女性则没有。
在易感群体中,女性在早晨PEF中持续增加了普及> 10%的普遍存在的空气污染水平,而男性没有。在雌性中,早晨PEF落下的患病率显着增加,所以较高水平2(滞后1,滞后2和5天平均值)和BS前一天(滞后1)。
讨论
目前的研究表明,AHR和血清总IgE (AHR+/IgE+)水平高的个体对空气污染特别敏感。这种对空气污染水平增加的敏感性与URS流行、咳嗽和早晨PEF时>下降10%有关,并表现为急性(滞后0)和亚急性效应(滞后1至5天平均值)。除AHR - /IgE+组与URS呈正相关外,其他组(AHR - /IgE+、AHR+/IgE -和AHR - /IgE -)的空气污染物与呼吸道症状流行或早晨PEF下降之间未发现一致的正或负相关。当对AHR和血清总IgE高的易感人群进行更详细的研究时,可以观察到男性很可能咳嗽并有URS,而女性很可能在空气污染暴露后出现PEF下降。
目前的研究清楚地将亚组与AHR + / IgE +的亚组识别为对空气污染最敏感的。这些结果与早期研究的结果保持一致,表明日常症状和PEF的患病率随着具有相同AHR + / IgE +表征的儿童的空气污染水平增加而增加4..而对儿童和成人的研究都表明先验空气污染是否刺激AHR和过敏的发展,数据是矛盾的。Soysethet al。20.Von Mutius的一项研究发现,在生命的前3年暴露于较高水平的空气污染与童年后期更高的AHR患病率有关et al。21.研究表明,暴露在较高空气污染水平的儿童中,AHR发病率较低。然而,这两项研究都是横断面研究,难以得出空气污染暴露和AHR发展的顺序。
在空气污染暴露后,当前发现女性可能在早晨的PEF中发育秋季,这对女性气道对非特异性刺激的敏感性相对较高。这一发现符合在与男性相比的MCH挑衅测试中显示女性的数据具有相对强大的气道反应性8.-11.那22..有人建议,更大的女性气道反应能力是由于女性有一个较小的气道口径而不是男性22..班尼特et al。23.表明女性比男性有更大的气溶胶沉积,部分与更大的气道阻力有关。女性可能有增强的颗粒沉积,因为她们的传导气道比男性更小,整个肺大小相当。此外,由于雌性的解剖死腔比雄性小,它们通常会将颗粒带入肺的深处,这些颗粒在肺泡中沉积。与女性相比,男性的气道口径相对较大22.,阻力较低,导致颗粒沉积较高向上,在呼吸道的开始。沉积在该部位的颗粒对支气管有直接的刺激作用,并可能刺激刺激受体,从而导致咳嗽和咳痰24..这可能解释了为什么在当前的研究中,男性对空气污染增加的总体反应模式是URS和咳嗽,而女性在暴露于空气污染后肺功能(PEF)更经常地出现下降。
这是第一次在老年患者中进行的流行病学小组研究,该研究患者分别检查了对两性的空气污染的反应。到目前为止,研究人员没有解决对女性对空气污染暴露的响应不同的问题而不是男性9.那10..对于两性来说,环境因素的效果通常被认为是平等的。在这里发现,当暴露于增加的空气污染浓度时,男性患有症状的风险显着增加,而在女性中没有发现任何重大关联。这并不排除对女性的影响。一个简单的解释可能是由于户外活动期间在白天的较长时间暴露了雄性9..例如NO在效果上的差异2而BS则可以用日常交通废气暴露的性别差异来解释。进一步探索对空气污染的反应可能存在的性别差异似乎是值得的。
将易感组分裂成雄性和女性不可避免地导致减少了检测空气污染的健康影响的力量。尽管如此,在这两个相对较小的群体中增加的空气污染和呼吸结果测量水平之间显示了重要的关联。重要的是要注意,没有性分层,增加空气污染水平与男性咳嗽患病率之间的关联将保持不明。然而,正如这是第一次看着老年人口中易感群体的研究,结果和结论应该谨慎解释,并在较大的老年患者中确认。
总之,空气污染研究应专注于识别具有易感性特征的个体,例如Airway HyperRespersive和High总免疫球蛋白E.仔细的医疗表征,考虑性行为,可能会对空气污染唤起的实际机制提供更大的洞察力,有时是个人的- 特异性,响应方式。
致谢
作者谨此感谢R. Cardynaals,N.Boluyt,S.Kuçmic,M. Kerkhof和E.Van Wijck进行医疗表征。
- 已收到2004年6月23日。
- 公认2005年1月10日。
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