文摘
最近的流行病学研究表明,附近道路交通污染可能导致慢性疾病,以及相关疾病的恶化,这意味着整个“慢性疾病进展”应该归因于空气污染,无论直接原因是什么。我们估计儿童哮喘的负担由10个欧洲城市空气污染的病例数计算1)哮喘附近道路交通造成的污染,和2)急性哮喘事件与城市空气污染水平。然后,我们扩大了我们的方法包括冠状动脉心脏疾病的成年人。
推导由于病例需要结合风险敞口和各自的健康结果之间的量效功能感兴趣的(从发表的文献),估计分布的目标人群选择曝光,与评估的频率信息障碍。
暴露在高的道路车辆交通、道路交通污染附近的一个代表,占所有哮喘病例的14%。当道路交通污染附近的因果关系假设和哮喘,15%的哮喘发作症状是由于空气污染。没有这样的假设,只有2%的哮喘症状是由于空气污染。类似的模式被发现冠状动脉心脏病的老年人。
污染物在繁忙的干线道路负责一个大型和可预防的相关的慢性疾病和急性发作在欧洲城市。
文摘
APHEKOM网络:繁忙的道路附近的污染很大,可预防慢性疾病和急性事件触发的来源http://ow.ly/mkpRH
介绍
空气污染健康影响评估通常依赖于可用性相关的流行病学研究(1,2]。近年来,取得了实质性的进展解体空气污染对健康的影响。有两个发现导致修订方法用于获得由于负担。
首先,大量研究表明,空气污染会导致慢性疾病的发展,从而影响慢性病的发病率和患病率(3- - - - - -5]。过去,空气污染的慢性效应已经被估计的数量考虑寿命年损失由于长期暴露在空气污染。发病率负担被认为是只对空气污染严重的影响(如。住院心肺、支气管炎症状,心肌梗死或限制活动(天)1,6,7]。然而,慢性发病率由于空气污染也严重影响健康和医疗系统除了急性效应。因此,慢性疾病的负担由于空气污染已经严重低估了。
其次,最近的证据表明,生活在靠近繁忙的道路对健康有负面影响(5]。Near-road浓度与交通有关的气体和颗粒,特别是颗粒的超细分数,很多倍的城市背景水平在繁忙的干线道路(5]。这个空间格局不是观察污染物通常调查的影响评估,如点10下午,2.5(颗粒物10μm或2.5μm大小)或臭氧。此外,实验研究表明,超细粒子near-road对健康的影响不一定是一样的大颗粒的影响(8]。因此,常见的测量策略和健康评估不能充分描述near-road污染和相关的健康影响。
一些流行病学研究使用near-road污染物暴露评估。研究做检查near-road污染物,包括一些欧洲研究,表明near-road交通污染物的空间分布,对应于各种各样的健康影响的分布(9- - - - - -16]。特别关注的是角色near-road暴露在慢性疾病的发展,如哮喘和心血管疾病,包括冠心病(CHD) [3- - - - - -5]。证据表明near-road污染暴露在儿童哮喘儿童最常见的慢性疾病,尤其强烈(3,4]。儿童生活靠近繁忙的道路更容易患哮喘(3]。相反,标记的二次颗粒污染,如点2.5或点10,不是很明显与儿童哮喘发病率和患病率(3]。这表明需要更多的精炼技术来评估风险和相关的健康影响,和/或有不同的毒性机制near-road污染物相比,城市背景颗粒物。
如果一个风险因素,如。空气污染,影响慢性疾病的发展和恶化的急性事件,通常的方法获得的负担事件应由风险因素成为不合适17]。为慢性疾病引起的特定风险因素,整个“疾病进展”,包括急性事件,应该归因于风险因素,无论近因(18]。传统的空气污染影响评估量化只有急性事件的负担与风险直接相关。最近的一个案例研究的两个社区在南加州(美国)透露,传统方法大大低估了空气污染对儿童哮喘的影响(17,19]。这种效应可能在欧洲尤其强烈,哪里有高城市密度,增加交通负荷,和有限的政策解决near-road污染物的浓度,如超细粒子。因此,强烈需要更新方法和扩大在欧洲健康影响评估。
考虑到最近的发现,本研究的目的是确定急性事件相关的慢性的负担“发病率进展”归因于near-road汽车废气污染,相比急性事件归因于城市背景的负担水平的10个欧洲城市的空气污染。当我们评估关注的是儿童哮喘,我们还扩大了我们的分析,包括成人慢性疾病,尤其是冠心病。
材料和方法
我们使用人口归因分数(改善),估计10个欧洲城市空气污染对健康的影响,都是伙伴APHEKOM项目:提高决策的知识和沟通在欧洲空气污染与健康。拥堵是标准的方法用来评估的贡献对疾病的一个因素。它使用过量的风险来自流行病学研究和应用目标人群。这个评估是基于方法开发之前(17]。推导由于病例需要知识之间的量效功能(CRF)接触和各自的健康结果感兴趣的(从发表的文献),估计分布的目标人群选择曝光,与评估的频率信息障碍。特定的假设和使用的数据列在下面。我们发现crf near-road交通污染之间的关系和长期结果基于最近的一个评论(5]。住宅靠近繁忙的公路,定义为> 10 000辆/天,被选为标志的长期接触near-road汽车废气污染(表1和2)。符合我们的最近的研究(19),加州的研究是用于儿童哮喘数据。
对于急性的结果,我们得到控从住院治疗和症状的研究(表1和2)。急性效应评价仅限于周围点的浓度的影响10或没有2。整合估计导出使用inverse-variance-weighting当几个研究都是可用的。我们校正优势比,计算从已发表的研究的优势比,避免高估了我们最后的真正的相对风险估计(24]。我们的目标人群是局限于0 17岁儿童哮喘相关性结果,65岁以上成年人年CHD-related结果。从当地注册中心医院的数据得到。其他发病率流行数据无法从当地调查推断研究用于推导出控(表3)。
near-road缓冲区定义“暴露人群near-road交通污染”是决定基于研究用于推导出控:75 150哮喘和冠心病。没有经常可用人口分布沿道路、方法开发以前是应用于所有的城市17]。总之,人口分布的数据地图在质心普查块分布在一个假想的网格在居民区代表每户居民的数量。道路交通密度地图,显示有超过10 000辆/天(繁忙的道路),然后覆盖,每个网格点的距离最近的突变繁忙道路计算得出人口生活在基于距离near-road缓冲区。的详细级别可用来开发这些分布在城市不同。作为一个规则,总是使用最详细的信息。例如,人口数据在建筑物的门地址是优先于假设的人口分布在更大的地理单位(即。仅当数据是可用的块级别)。完整的城市交通计数、交通模型并不可用,当地的城市规划专业知识和/或信息被用于选择主要的交通要道。在暴露于城市背景污染的情况下,用于急性恶化估计,年平均浓度来源于城市背景固定站点监控的点10也没有2被认为适用于整个人口。每天在固定站点监控水平测量用于计算年平均浓度使用标准的协议。
空气污染造成的疾病负担强烈依赖的参考点,进而可能取决于政策问题。疾病负担的情况下从near-road汽车废气污染,我们只提供了一个场景:这些慢性疾病总负担归因于生活在确定缓冲区。换句话说,隐含的假设是,如果没有人住在这些缓冲区,将避免负担。另外,这转化为一个场景,在该场景中,那些生活在繁忙的道路没有更多的接触到汽车废气污染物比缓冲区以外的生活。如果所有near-road效应是由于排气尾管排放,后者情况反映城市只有零排放车辆在道路上。
在城市背景污染的情况下,我们使用了一个20年平均μg·m−3作为场景的参考点。对点10,这反映了世界卫生组织(世卫组织)指导值(34]。两个点10也没有2参考点的场景反映了年度的意思是没有达到在任何参与的城市除了斯德哥尔摩,因此,我们表明进一步改善空气质量水平的影响被认为是现实的,在斯德哥尔摩的例证。以前的评估使用引用值低至7.5μg·m−3。获得急性效应,我们表达的变化场景的年平均浓度的变化。总结每天的影响由于日常浓度的变化会给出相同的结果,但是每年的变化意味着更有意义的,尤其是从政策的角度来看。
以反映统计的不确定性,我们提供了一个点估计和95%置信区间的上限和下限的慢性和急性CRFs相结合,和20%的慢性健康状况的变化。我们使用蒙特卡罗模拟不确定性分布和传播到评价结果的敏感性。所有的计算疾病负担进行了市一级和聚合在10个城市。
结果
表4总结暴露从10个城市获得数据和用于评估儿童哮喘和冠心病的负担。平均为10个城市,31%的总人口75估计生活在一个繁忙的公路和53%在150米的道路。在10个城市,一年一度的点的加权平均数1030μg·m−339μg·m−3没有2。
表5礼物的数量和比例慢性疾病情况下由于near-road汽车废气污染。我们估计,平均33 200例哮喘病例(14%的哮喘儿童,95%置信区间估计在3%和25%之间)都可归因于near-road汽车废气污染物。换句话说,这些情况就不会发生如果没有人住在缓冲区或如果这些污染物并不存在。为冠心病的估计,特色数据不可用,因此使用发布流行我们估计平均37 200冠心病病例归因于near-roadway交通污染(28%的老年人冠心病、95%置信区间估计在9%至44%之间)。
表6介绍了总数和比例的选择对儿童哮喘恶化的结果归因于空气污染每年。没有考虑到near-road交通污染引起的疾病进展,我们估计,减少空气污染水平参考价值的场景会防止哮喘症状(1.7%)和1585集20哮喘住院治疗上(1.1%)(表6)。估计可以预防的负担大大增加,当考虑认为住在繁忙的道路,用作near-road标记与交通有关的污染物,造成慢性疾病的发展。考虑到疾病进展,我们估计总共14 400集的哮喘症状和哮喘住院治疗上(260表6)由于空气污染,占15%的急性事件。
我们发现了类似的模式对急性心血管结果(表7)。例如,聚合在10个城市,我们估计27%的非致命性心肌梗死,心肌梗塞住院治疗上的28%,和26%的中风住院治疗上是由于原因除了空气污染在那些遭受冠心病由于near-road汽车废气污染(表6)。这些病例已下落不明。
讨论
我们的健康风险评估研究发病率归因于near-road交通空气污染在10个欧洲城市,考虑到空气污染的双重作用导致的慢性疾病和触发急性事件有关。结果表明,near-road汽车废气污染可能负责的很大一部分儿童哮喘的负担,以及冠心病的老年人。
空间分析显示,大约31%的人口居住在繁忙公路75米,在150和53%。这个分布是一致的结果从欧洲其他流行病学研究11,35]。然而,值得注意的是,这个分布非常不同于城市地区在美国,如长滩和河畔,较低比例的人口居住在靠近繁忙的道路(20.,36]。这表明,在欧洲,接触near-road交通污染和的影响可能是巨大的。事实上,在城市背景污染水平较低,进一步缓解策略似乎是不必要的,near-road汽车废气污染可能实际上大大有助于当地的疾病负担。例如,在斯德哥尔摩,点10也没有2水平低于我们的参考价值和世卫组织建议的标准,但大约7%的哮喘病例和相关的急性事件归因于near-road汽车废气污染。
急性事件的选择,我们发现归因于near-road负担汽车废气污染平均30倍估计没有考虑接触既是导致潜在的慢性疾病的急性事件的触发。这些发现表明,减少near-road与交通有关的污染将是一个有效的方法减少慢性疾病的健康负担和经济成本和急性事件(37]。
在高收入国家几项研究估计,多达50%的减少死于冠状动脉疾病在过去的20年里可以归因于预防措施,如降低胆固醇水平,吸烟流行,血压,和缺乏身体活动(38,39]。我们估计慢性疾病归因于住在繁忙的道路是相当大的。因此,假设near-road交通污染和冠心病之间的因果关系,这些结果表明,减少污染附近的道路可能是一个有效的长期额外的预防措施。
我们的方法是基于两个主要的假设和相关的不确定因素:1)near-road交通污染慢性疾病的发展中扮演着一个重要的角色;和2)背景,城市空气污染加剧了这些疾病。不确定性的程度和类型与这些假设不同,根据结果进行了研究。
在哮喘、空气污染在加剧症状的作用建立了很长一段时间,而空气污染在儿童哮喘发病中所扮演的角色只有出现近年来(3,4,40]。健康效应研究所(黑)分类near-road交通污染物的证据表明,长期接触可能导致哮喘发作“足够的证据”或“提示性不够的”(5]。儿童健康的高度相关的分析研究中,学龄儿童的队列研究,确定遗传因素之间的相互作用和哮喘发病率的风险在那些生活接近高速公路,发现很难解释与不受控制的偏见或混杂因素(41]。然而,有更多的不确定性与此相关的结果。near-road污染的问题是是否删除只事实上阻止或延缓慢性基础疾病(的发生3]。在后一种情况下,负担将被高估了;然而,拖延几年甚至出现哮喘症状可能代表一个大改善生活质量和节省的家庭(37]。此外,荷兰出生队列研究直到8岁的儿童,并没有发现证据支持推迟发病,验证我们的假设42]。
在心肌梗死的情况下,也有大量的证据表明,急性事件每天都与高水平的空气污染(5,43,44]。之间的联系的证据污染和潜在的慢性疾病不太成立,很少有人口研究的near-road污染物或接近这些结果。然而,证据表明,动脉粥样硬化与颗粒物水平很强在动物实验中,至少在一些流行病学研究提示在人类18]。也有相当大的生物机械的通路连接空气污染的证据,心肌梗塞,如氧化应激和炎症(43]。考虑这些因素,黑机密的证据交通污染和心血管疾病之间的关系是“提示性不够”。鉴于目前的知识,在多大程度上near-roadway交通污染导致动脉粥样硬化的进展的增加心肌梗死的个人风险是未知的,并选择一个个人发展的风险池急性症状仍然是一个挑战。
拥堵的解释也有一些局限性。对于大多数复杂疾病,发病率发展因为几个风险因素之间的相互作用。这个multi-causal模型意味着它就足以消除或删除任何一个因素的疾病,以防止它(45]。拥堵的通常开发一个风险因素,忽略了潜在影响因素之间的相互作用。如果一个拥堵的派生资金分别为每一个潜在的危险因素为一个特定的疾病,疾病的总拥堵可能会增加超过100%(大于总病例数)以来由于病例为个人与多个因素可能是数不止一次(46,47]。我们提出我们的结果假设一个风险因素是消除,与所有其他因素保持不变。附近的大拥堵的患病率因道路交通风险是与已经发现其他可预防的危险因素,如吸烟。这个的主要原因是人口的很大一部分生活条件下的高曝光,并强调了大量相关的公共卫生。Near-road汽车废气污染由于分数确实代表一个可预防的危险因素。
尽管如此,由于生理和行为互动的复杂链途径,健康变化的滞后时间的不确定性,可能导致从小型逐步减少near-road与交通有关的污染物,我们不能预测减少near-road交通风险的真正好处。如果因果关系是正确的,我们的研究结果表明,减少接触near-road交通污染可能实际上有助于预防一些慢性疾病。在多大程度上减少接触会减少疾病负担,然而,仍然未知,取决于其他风险因素的变化。例如,在一个真实世界的场景中,越来越肥胖流行病的负面影响可能超过它的好处减少near-road汽车废气污染,因此,发病率会增加尽管改善空气质量。
两个慢性评估结果在我们的研究中,我们使用了CRF的单一而非池估计。这是评估的一个主要的限制,因为我们不知道如何代表控是我们研究的欧洲城市。我们认不出足够数量的研究,将允许派生的meta-analytical估计,因为可用的研究很大程度上不同的方式定义暴露指标(如。选择截止距离和类型的道路选择)。虽然生活靠近繁忙的道路与儿童哮喘患病率呈正相关从美国48- - - - - -50)和欧洲研究(12,16,51- - - - - -53)当地的城市布局、气象学、燃料类型、车辆或人群易感性可能不同,可能会影响我们的关系。因此,推断为near-roadway跨区域交通暴露特别精致。考虑数据的缺乏,仍符合我们之前的方法论的论文,我们选择了McConnellet al。(20.]2006风险估计在我们的分析中,推导出南部加州的孩子。在美国,尤其是加州社区研究以前,街道峡谷,远不及,车道的距离为家庭通常是更大的比典型的欧洲城市。Near-road汽车废气污染水平可能更高的相对于美国,欧洲和我们使用方法开发的在美国可能低估了欧洲的健康影响。
此外,我们没有考虑其他慢性和急性的影响结果也可能与near-road汽车废气污染和/或区域城市污染,如成人哮喘、慢性肺部阻塞性疾病,儿童认知发展或生殖的结果5,54]。哮喘是最可能诊断不足,因此,普遍用于推导由于病例可能太低了(33]。我们可能忽略了人口暴露于交通污染物以及较小的街道也可能有高水平的汽车废气污染物,特别是柴油排放,在欧洲城市街道峡谷盛行,比如巴塞罗那。因此,我们相信,我们的方法低估了欧洲near-road交通污染对健康的影响。
我们研究的另一个限制是使用相关的交通距离代表接触汽车废气污染。一个角度表明,这种方法缺乏适当的调整社会经济因素或其他间接混杂因素与靠近繁忙的道路,导致偏见的估计。对比的角度认为distance-outcome风险函数比别人少偏见,因为他们更好的调整non-measurable混杂因素暴露期限内(5]。
我们使用住宅靠近交通代表长期接触near-road汽车废气污染,因为这个指标适用于在几个城市影响分析。研究确实显示慢性疾病之间的联系和小规模的分配与交通有关的污染物(如没有2下午,2.5和烟尘)[5,55];然而,为了将数据合并到影响评估,需要更详细的信息关于污染物的空间分布。这些数据还没有提供大量的城市。相比之下,人们的空间分布和交通可以学习相对容易和便宜。因此,使用住宅靠近交通代表长期接触near-road交通污染是一种有效的实用方法。
尽管如此,我们的选择代理并不能反映变化的浓度和毒性内部和之间的可能存在的污染城市,由于不同的气象,类型的舰队,街道峡谷效应,主要燃料的使用5]。例如,我们强调,交通排放污染物的主要来源在我们的模型用于城市背景污染;然而,部分归因于交通因城市而异。更相关的场景也可以探索更多的数据与crf可用的特定的污染物来源和空间模型。
在我们的分析中,可用来开发的详细程度暴露分布和其他输入数据不同的城市。敏感性分析表明,慢性控驱动大型置信区间大部分的不确定性估计(结果未显示),然而,我们的经验要求更好的整合的未来环境和健康监测系统获得健康评估用更少的不确定性。
总之,我们认为,重要的是超越传统的健康影响评估,主要集中在死亡率和扩大我们的方法包括潜在的健康near-road交通污染对发病率的影响。尽管不确定性和局限性,我们的研究结果表明,near-road汽车废气污染可能负责一个大型但可预防慢性疾病负担和相关的急性精神障碍在城市地区。
确认
APHEKOM项目背后的巨大工作量的水果是慷慨的和建设性的输入APHEKOM网络的所有成员,特别是我们的当地合作伙伴。在这项研究中,我们想另外承认玛丽莎Estarlich(公共卫生研究中心(CSISP),瓦伦西亚和西班牙流行病学和公共健康研究协会(CIBERESP)),特蕾莎修女马丁(Direccion领土de Sanidad de Bizkaia毕尔巴鄂,巴斯克地区,西班牙),娜塔莉亚瓦莱罗能源(巴塞罗那德你好共和国通讯社的记者)。我们感谢Amena:(瑞士热带和公共卫生学院)和布鲁诺舒尔(瑞士巴塞尔)修改英语语法和编辑稿件。
脚注
支持声明:APHEKOM项目(改善决策的知识和沟通对空气污染和健康在欧洲)共同资助的欧洲委员会的计划在公共卫生领域的社区行动(2003 - 2008)根据授权协议。2007105。
利益冲突:没有宣布。
- 收到了2012年2月22日。
- 接受2012年12月28日。
- ©2013人队