文摘
美国胸科学会曾发表声明是什么构成了一个空气污染对健康造成不利影响的1985年和2000年。我们着手更新和扩大这些过去的报表,主要集中在对呼吸系统的影响。自那时以来,许多研究已经证实,空气污染对其他器官系统的影响,如在心血管和中枢神经系统。此外,许多新生物标志物的影响已经开发和应用于空气污染研究。
当前报告寻求最新的科学整合到一个通用的框架解释人类的逆境空气污染对健康的影响。而不是试图提供一个目录是什么,什么不是空气污染的不利影响,我们建议可以应用一组考虑,目前在形成判断的逆境不仅记录,而且新兴和未来的空气污染对人类健康的影响。这些因素包含的例子的不同类型的空气污染对健康的影响。
文摘
空气污染有许多对健康的影响;本文档提供指导判断逆境的影响http://ow.ly/T2xx304WTZp
背景
人类暴露于对流层室外空气污染对健康的影响,包括颗粒物和气态污染物,取得了突出作为一项全球公共卫生问题。事实上,最近的全球疾病负担(GBD)报告列出了室外空气污染的一个主要原因死亡和残疾调整生命年损失,占全球每年估计> 300万过早死亡[1,2),以及同样大量的死亡与室内空气污染暴露相关(如。生物质和煤燃烧烟)。然而,室外空气污染暴露和趋势非常不同的在世界各地:校长社区空气污染物监测监管的目的,包括一氧化碳、二氧化氮(没有2),二氧化硫,可吸入颗粒物(PM)和臭氧,通常(但不是普遍)显示浓度下降近年来在发达国家,而在低收入和中等收入国家(LMIC)污染物水平大幅上升在一些(如。中国和印度)[3),但拒绝他人的(如。墨西哥)。
对比情况(即。改进与恶化的空气质量)在全球范围内呈现不同的挑战空气污染健康影响的评价。在发达国家,一个关键问题是不良反应发生在低浓度和空气污染仍值得进一步监管低于现行国家标准和指导方针的世界卫生组织(世卫组织)。相比之下,在其他国家有不确定性是否不良健康效应的估计量效功能(如。每μg·m增加死亡的风险−3颗粒物切断空气动力学直径2.5 50%µm (PM2.5)派生的发达国家的直接适用于不同污染混合和浓度,以及不同人口成分(如。更高比例的年轻人),发现在许多中低收入国家的要求。在这些发展中国家,健康危害的存在也可能质疑在缺乏有关地方空气污染与健康之间的联系的科学文档。
无论是在高收入国家和中低收入国家的要求,空气质量管理的目的是限制或避免不利影响空气污染对公众的健康。因此,有必要识别那些被认为是“不良”的影响,以及从这些影响分开不是不利,从而控制措施关注污染物造成的,和人口的经历,最严重的健康影响。然而,尽管美国《清洁空气法》(www.gpo.gov fdsys / pkg uscode - 2013 title42 / html / uscode - 2013 - title42 chap85 subchapi - parta sec7409.htm)要求管理员美国环境保护署(EPA)的颁布,对某些污染物“标准”,标准,足以防止空气污染物对健康的不利影响,该法案是无声的“负面影响”的定义,将考虑新知识的灵活性。在欧洲,空气质量标准的序言还提到“不良”这个词没有进一步分类:“人类可以通过暴露于空气污染不利影响的室外空气。作为回应,欧盟已经开发了一个基于广泛的立法,建立身体健康的标准和目标的污染物在空气中”(http://ec.europa.eu/environment/air/quality/standards.htm)。因此,指导什么最新的科学表明构成不利影响是至关重要的发展和实施最有效的空气污染控制政策在世界各地的4]。
美国胸科学会(ATS)曾这样指导不利健康的影响空气污染的定义,开始在1985年的一份声明中,紧随其后的是最近2000年at声明,什么是空气污染对健康不利的影响(5),这两个主要关注对呼吸系统的影响。然而,从那时起,新的毒理学、临床和流行病学研究已经确定了重要的人类呼吸道以外的空气污染对健康的影响,和较低水平的风险。新类型的数据流和毒性评估方法也成为相关,产生的各种新兴的“组学”和曝光技术,以及新开发的系统毒性和暴露评估方法(6,7]。自2000年以来,大量的证据也积累在空气污染和心血管系统。因此,现在清楚的是,过量有关心血管发病率和死亡率的影响空气污染的发生,除了呼吸作用[8]。此外,新的证据积累的不良反应的发生空气污染对中枢神经系统(CNS),繁衍和发展,和某些代谢的结果,以及癌症(9]。在本文档中,ATS和欧洲呼吸协会(ERS)现在合作更新at 2000188bet官网地址语句来解决这些新的科学发现。
方法
开发一个新的声明,我们组装,从人队和美国胸科协会会员,一群医生,毒物学家、流行病学家和公共卫生专家,包括范围广泛的专业知识的研究空气污染和健康。工作组会议在布鲁塞尔举行(比利时;2015年3月12 - 13日),丹佛(美国有限公司;2015年5月16日)和旧金山(DA,美国;2016年5月16日)。报告草案部分是由子组,然后讨论会议,通过电子邮件的领导下GDT,香港和BB。在早期阶段是决定所有文献的系统回顾空气污染和健康不会提供,而是会选择适当的例子来说明问题的逆境。这句话,就像2000年的声明中,目的是向决策者提供指导,临床医生和公共卫生专业人员,以及那些解释空气污染对健康影响的科学证据进行风险管理。因为我们现在可以考虑更广泛的,仍在增长,一系列接触生物标志物和空气污染对健康的影响,这条语句首先包括一系列的一般考虑什么是对健康不利的影响,为了提供指导科研人员和决策者当新的健康影响标记或健康协会在未来可能会报告结果。这些注意事项,总结表1应用在这个声明,一些说明性的影响的例子来帮助一般评估是否特定的结果可以被认为是不利的。希望这个方法允许声明是一个指导性文件,适用于未来的评估是否影响是否不良,类似于B的广泛适用性雷德福H生病了的(10)注意事项评估协会环境与疾病之间的因果关系。因此,这句话不提供严格的规则或标准数值,而是提出了考虑体重在设置界限和nonadverse的不良健康影响。
这条语句的范围仅限于不良直接接触室外空气污染对健康的影响。而委员会认可的广泛和严重的中等和高阶不利健康的影响归因于气候变化从大气中温室气体的浓度上升和黑碳,他们的考虑是不包括在这个声明。更多考虑气候变化的影响,读者被称为最近的评论,其中包括联合国政府间气候变化专门委员会(11)和美国国家气候评估(12]。
所有的工作组成员提交的利益冲突披露的审查和管理按照ATS和人的政策。
空气污染对健康的不利影响:一个分析框架的元素
介绍
在这个联合声明,我们寻求更新过去at语句讨论什么是室外空气污染的不良健康效应(5,13]。自2000年以来,额外的有用的语句主题是(14]。如前所述,我们不要试图提供一个确切的定义或固定的健康影响列表,或者不是,不利。相反,我们提出许多generalisable“注意事项”,与例子,来评估是否影响是不利的。我们的目标是提供指导效果的评估可以确定的未来,不只是那些见过在路灯下”“今天的知识。我们如何评估文献是否支持评估逆境是我们讨论的关键的指导方针。不能精确的数值标准,广泛的临床知识和科学的判断,可以随时间变化,必须在确定因素逆境。世界卫生组织(15)提供了一个实用的框架,并将证据分类根据基准的逆境。首先,单身,(还)验证观察本身不仅表明需要进一步的研究,而逆境是明显的可用性的基准核实证据的临床或病理改变。在这两极之间,我们的讨论将适用,这些变化,我们关系和逆境可以提出和评估多个证据而言,尽管没有公开或临床疾病。这种变化越强烈(包括大多数人类“生物标记”)与临床条件下,病变或通路的变化,和更多的多个生物标志物收敛机械化的途径,较强的证据的不利影响。
全球疾病负担
从不利的健康影响的范围,我们对任何条件,包括影响导致全球疾病负担,发表的《柳叶刀》GBD 2012年12月和2015年9月的问题1,2,16]。GBD报告,室内和室外空气污染已经被认为是一个重要的危险因素缺血性心脏病,慢性阻塞性肺疾病(COPD),肺癌,中风和儿童呼吸道感染(1,2,16]。
GBD项目是一个持续的努力,不提供最后一个列表,每一个可能的健康状况造成的疾病负担。因此,此外,该委员会认为某些临床相关的条件,不是GBD中列出(还),但已与空气污染暴露(如。低出生体重,降低肺功能和心血管风险的生物标志物)的潜在不利影响空气污染。
空气污染对曝光和疾病的生物标志物的影响
近几十年来,许多接触生物标志物,磁化率和疾病已确定和研究流行病学与空气污染暴露,而且重要的是要考虑他们作为潜在的不良健康结果的变化(17]。遗传易感性,如零GSTM1基因的变异,可以增强对生物标志物的敏感性改变与空气污染有关18],表观遗传变化获得增加关注空气污染研究[19]。
生物标志物已定义,美国食品和药物管理局的报告医学研究所(IOM) (20.),如下:
生物标志物特征是客观地测量和评价指标的正常生物过程,致病过程,或药物干预的反应。胆固醇和血糖水平是生物标志物,血压、酶水平,测量肿瘤大小的磁共振成像(MRI)或计算机断层扫描(CT)、生化和基因变异在年龄相关性黄斑变性…他们可以帮助公共卫生专业人员识别和追踪的卫生成果。
虽然认识到,并不是所有的生物标志物在疾病的因果的发展途径,他们仍然可以有价值指数变化的疾病状态或疾病的风险。国际移民组织(20.)表明,B雷德福H生病了注意事项(10)可以用来评估预后价值或程度的生物标志物和临床终点之间的联系(21]。协会的暂时性、力量、一致性和生物合理性被公认是特别重要的。重大的文档,国际移民组织认识到,接受和使用生物标志物可能不同临床风险预测和治疗的个体,与规划和评估人群的公共卫生规划还强调,其他国家科学院委员会(6,7]。
迄今以来的生物标志物研究[22)是广泛,新的生物标记物不断补充说,我们无法查看详细的证据支持或反对这些逆境。相反,与先前的专家委员会的报告(6,7]我们提供一些特定因素评价在考虑空气污染对人类的生物标志物的影响,及其潜在的不良健康结果相关。
国际移民组织提出了一个三阶段的框架的开发和验证生物标记(20.),如下所示。1)分析验证:确保可靠性、重现性、灵敏度、特异性的生物标志物的测定;2)资格:确认一个强大的协会临床结果的担忧;和3)利用率:语境分析来确定生物标志物是适合拟议中的使用。
其中,阶段2和3似乎特别考虑相关生物标志物指标的不良空气污染对健康的影响。2000 at语句的结束部分建立一个基线的理解(5),称“委员会警告说,并非所有的生物标志物的变化与空气污染应该被视为象征代表一个受伤的不利影响”。因此,这里包括说明性的例子最密切相关的生物标志物的负面影响在这个声明中对各器官系统的各个部分。
当多个生物标志物反映了特定的病理生理途径(如。肺部炎症)已被证明改变一起,这被认为是给个人的和联合的相关性更大的可信度。例如,在研究亚急性反应大机能对空气污染排放量的变化在2008年北京夏季奥运会期间,调查显示,迫使呼出一氧化氮分数(衡量气道炎症)和多个呼出的气息凝结措施(pH值、亚硝酸盐、硝酸盐、8-isoprostane和丙二醛)都齐声回应降低污染物浓度,其次是相反的反应后续增加污染物的水平(23,24]。这种集体一致性(布拉德福德希尔因果关系的考虑因素)在各种生物标志物加强共同病理生理过程的证据:在这种情况下,氧化应激和炎症,与各种不利健康的影响(尽管这样健康的影响没有以这个特定的专门小组研究)。例如,额外的措施在上述研究显示显著的非呼吸道系统性炎症的生物标志物的变化,凝固,心率和血压,这表明这些生物标志物的变化的确是与空气污染有关,并且他们也共同表明,不良反应发生在群体的层面上,如果支持的证据表明,生物标志物是人口层面风险因素不良结果(25]。这样的共同病理生理支持不需要来自在一个研究中,但上述研究因果关系说明注意事项,如一致性、连贯性和生物合理性也可以被纳入评估的逆境。上述所有通路的重要性,和各自的标记,是越来越多的人意识到的一系列心血管,系统性/代谢和发育的影响空气污染。
与北京奥运会提供一个相关的污染暴露生物标志物的说明性的例子可以显示大量的变化当环境污染水平发生戏剧性的变化。近似50%减少环境污染在北京获得2008年奥运会导致减少30 - 60%的多个生物标志物呼吸氧化应激和炎症,和增加更大的严格的污染控制放松时(23]。在这些年轻健康的主题,个人临床事件的风险很小,但人口风险,包括易感人群,如老年人、可能是实质性的。
人口健康的影响
正如2000 at语句中所讨论的,空气污染的影响可以在增加一个人的疾病或损伤的风险,或额外的公共卫生风险发生的人口(26]。观点都是相关的:任何健康风险或改变一些关键边界之外,发生暴露的个体,可以被视为不利,而暴露于空气污染的风险超出可接受的程度也会提高人口的一部分。情况的一个危险因素和疾病之间的关系被认为是因果,2000 at委员会考虑(我们同意)”这样的危险因素分布的变化,因此应考虑的风险暴露人口不利,即使没有立即发生弗兰克疾病”。此外,卫生公平性的考虑和环境正义(如。socioeconomically弱势群体更容易受到空气污染物)也同样的逆境与评估相关的人口水平,与类似的暴露和风险转移的更大的逆境这样的弱势群体。这些问题已经收到从我们认识和研究经费增加EPA和美国国立卫生研究院(27]。
应用程序的上下文中与人口也会影响解释生物标记的有效性的不良健康效应的预测因子。这是说明了生物标志物的出现炎症的心血管疾病或疾病风险的潜在指标。例如,c反应蛋白(CRP)是一个独立的心血管风险的预测,并被认为是最好的炎性标记可以在这个时间28]。然而,尚不清楚在心血管疾病的因果通路,目前尚不清楚,如果降低CRP就一直与更好的临床结果。因此,国际移民组织(20.)认为CRP不适合作为代理端点,但可能仍然是有用的人口风险预测。
一般考虑评估逆境的影响
总的来说,健康结果的考虑和生物标志物指标的不利影响,是复杂的。
表1列出了几个逆境的一般因素考虑。表2补充表1通过提供一些注意事项评估可靠性和逆境生物标志物的变化。例如,在污染的情况下在北京奥运会期间,考虑1、2、3、4、5表2都见过或多或少的生物标志物研究显示提出更改,考虑6需要进一步的数据分析。
评估生物系统的逆境
这里我们讨论空气污染不利健康的影响的证据,考虑几个器官和结果。图1介绍了委员会的评估建立了空气污染的不利影响,以及注意那些与空气污染有关的证据和/或逆境是新兴。结果在大胆的指出图1是目前包括在GBD空气污染对健康的影响的估计。
进一步的问题考虑的毒性或逆境是毒性测试新方法的快速发展和风险评估29日2007年),由国际移民组织解决。在这里,动物模型的毒性被新的取代在体外方法定义毒性,其中许多可以被视为从力学上看类似物网的通知生物标志物,往往依靠“组学”的方法(30.]。这些方法的详细考虑超出了本文的范围,但是他们应该考虑在将来的研究中进一步验证了这些创新方法。
呼吸系统的影响
呼吸道是主要的门户入口的空气污染物;因此呼吸影响污染物的研究了几十年。> 15年来出版的ATS版本的这个文档之前,已经取得了许多进步在理解致病过程和病理生理学参与慢性呼吸道疾病。例如,哮喘和慢性阻塞性肺病、肺以及其他疾病,包括气道炎症、气道重构,气道反应性的变化,减少气道间隙和受损宿主防御感染。有理由认为空气污染影响这些过程可能导致的任何潜在疾病本身,而这些候选人效应生物标志物的例子稍后提供。
空气污染对发病的影响和/或临床过程的呼吸临床条件评估GBD被认为构成负面影响,就像对生活质量的影响。2000 at文档提供了一系列呼吸道健康的影响,包括不良临床结果、症状和疾病,其中大部分现在包含在GBD疾病列表。同样的,表3提供了一些常见的呼吸道条件的例子和结果与空气污染暴露有关。这个列表是说明性的,不是详尽的。
令人信服的流行病学证据表明,短期和长期暴露在空气中污染物,包括点、臭氧、黑碳和氮氧化合物与增加呼吸道相关死亡率(32,33]。接触点也会增加肺癌的风险34- - - - - -36]。显然,与更高的暴露于空气污染相关的死亡率增加被认为是不利的;这是首先考虑中提到表1。
它也证实,增加接触各种空气污染物导致急性加重患者的慢性呼吸道疾病,如哮喘、慢性阻塞性肺病和囊性纤维化37]。暴露于交通空气污染(陷阱)与哮喘和哮喘恶化[有关38]。审查的证据由美国健康研究所(39)发现“足够”存在的证据得出结论,陷阱导致呼吸道症状和发作患儿哮喘。然而,证据表明陷阱实际上导致儿童哮喘或慢性阻塞性肺病/成人哮喘被认为是足够的(40,41]。另一个,最近检查发现额外的证据陷阱和哮喘的发病率之间的联系(42]。
长期的改善空气质量与临床对儿童肺功能增长显著的积极作用[43]。也有增加的证据之间的联系增加长期接触陷阱和成人肺功能下降44),以及衰减的下降与减少空气污染45]。例如,增加长期成人肺功能下降,儿童或肺功能下降的增长,被认为是不利的,因为这些将被视为“进步的障碍”,的条款表1。
前面at声明解决重要的问题是否小,瞬态减少肺功能,可以看到敏感学科急性暴露于臭氧后,应考虑不利。文档认为小瞬态变化在1 s (FEV用力呼气量1)在健康个体孤独不一定是不利的,但伴随症状时应考虑不利。我们支持这样的结论,在健康个体,”一个小,瞬态肺功能丧失,本身不应该自动被指定为不良”(46]。然而,这么小的肺功能变化应考虑不利与现存个人妥协函数,如造成哮喘,即使没有附带的呼吸道症状。
此外,在考虑的大小变化和临床意义,也必须有一个人口变化和个人之间的区别肺功能指标的变化。正如在前面的ATS声明中所讨论的,一个小但是统计学意义意味着FEV的减少1在人口意味着一些人更大的削减,与减少的可能性的一个子集敏感对象可以通过阈值的临床重要性。例如,从研究的数据分析大坝(47,48),包括30受试者暴露于0.06 ppm臭氧为6.6 h,显示∼FEV平均减少3%1。然而,两个受试者FEV的下降1> 10%49]。最近的文献长期空气污染对成人肺功能下降的影响提供了进一步的例子的复杂性定义个人的“负面影响”,因为影响可能取决于各种敏感性的因素如基因组成、药物、饮食、身体活动或不同代谢状态如糖尿病或肥胖50- - - - - -52]。
鉴于显著扩张呼吸道疾病的生物标志物和病理学自2000 at声明,需要考虑生物标志物的变化的解释作为潜在的不利,即使没有明显的临床效果。表4提供生物呼吸健康或函数的例子,用于研究呼吸的空气污染的影响。
类似于肺功能指标的考虑,一个小的瞬态变化的生物标记物本身可能不是不良健康人中间。然而,这些生物标志物的变化应该考虑不利时额外的证据为临床提供了一个上下文逆境,包括补充生物标志物的变化(正如前面列举的北京奥运会研究),以及对呼吸道症状或不良健康结果呼吸道疾病或对空气污染的任何不利影响。例如,白血球增加一个小的诱导痰在<臭氧接触解决后48小时不得本身被认为是不利的。然而,当这样的证据为瞬态上下文中的气道炎症被认为是急性肺功能和/或增加呼吸道症状,以及患有呼吸道疾病发作的风险增加,这可能是逆境的证据(见注意事项2、4和6表2)。
一些污染物暴露已被证明是暂时性的增加航空公司的响应(53,54]。这是不良如果没有症状或其他临床效果?气道高反应性(AHR)特定过敏原或特异性的挑战(如醋甲胆碱、甘露醇或冷空气)在哮喘是一个几乎普遍的发现。恶化在哮喘急性加重,气道高反应性和改善治疗。有证据表明,反复发作哮喘患者的支气管收缩促进航空公司改造(55),这可能会导致不可逆的气道阻塞。基于考虑2 - 5的适用性表1,我们得出这样的结论:临床相关的适当增加在哮喘患者气道高反应性污染物暴露可能是不利的,即使没有伴随症状或其他临床效果。
AHR是经常发现在健康的人呼吸道疾病。这些人有一个增加的风险减少肺功能和哮喘的发展56]。空气污染恶化的AHR这组可能被视为不利,特别是持续的或伴随症状。然而,目前还不太清楚,基于中列出的注意事项表1瞬态增加仅在气道反应是否不良健康正常的人航空公司响应在基线。类似于FEV的注意事项1,正如前面所讨论的,我们建议小,瞬态变化后气道反应空气污染暴露在健康的人,如果没有症状或临床疾病,并不总是不利的。然而,小意味着人口变化可以包含更大的影响在某些个体作为FEV的情况1。如果航空公司响应的大小增加足够的主题之前正常航空公司响应跨越的门槛(气道高反应性如。挑衅的浓度导致FEV下降了20%1< 8 mg·毫升−1),逆境是证明,即使没有症状(57]。因此,尽管这种效应不一定是不利健康的个体,它可能被视为一个不良人群为基础的风险,因为它可能会包括易感个体。
心血管的影响
前面的ATS声明以来,许多研究检查急性和慢性暴露室外空气污染物之间的关联和急性心血管事件,以及生物标志物相关心血管发病的机制(8,61年]。这里我们提供的例子如何应用上述分析框架对急性和慢性污染物/心血管事件关联和急性和慢性污染物生物标记关联。这些例子不应解释为提供支持或反对因果影响每一个结果,但文学委员会的解释,提供一个演示如何声明对逆境的框架可以应用的效果。表5提供了一些常见的心血管疾病的例子,与空气污染的研究中,稍后讨论。
心肌梗死
多项研究报道严重引发心肌梗死与污染物浓度增加有关在前几天/小时(62年,63年]。尽管荟萃分析使用数据从22个欧洲群组研究报道死于心血管疾病之间没有明确的联系和长期的几个点的浓度指标(64年),其他许多研究报道长期平均水平之间的联系的空气污染物浓度和心血管死亡率和发病率增加(65年- - - - - -72年]或增加冠心病的风险或冠状动脉事件(66年,73年,74年]。作为一个例子,在11个欧洲军团的一项研究中,冠状动脉事件的风险增加了13%为每个5μg·m−3增加点2.5。在这些暴露,由于分数计算的相对危险度(RR) - 1除以RR,所以0.13/1.13 = 0.12。在人口的基础上,这意味着12%的冠状动脉事件可以预防减少点2.5人口暴露5μg·m−3。因此,急性致命的和/或非致死性心肌梗死代表空气污染的不利影响曝光的急性和慢性时间表,按照注意事项1(死亡)和5(医疗/功能意义)表1。
心力衰竭和中风
心力衰竭发作和中风死亡率和与暴露于空气污染水平相关有经验的前几天,记录在系统评价和荟萃分析75年,76年]。而长期暴露与中风的风险增加有关,很少有研究评估心力衰竭的风险。因此,这样的心力衰竭和中风的风险增加(特别是缺血性病因学的)可以被定义为空气污染对急性副作用的时间表。而中风的风险可以被视为一种不良事件由于长期暴露,心脏衰竭的风险在这方面尚未最终调查。
心律失常
虽然一些研究报告增加心室和心房心律失常的风险与室外空气污染物水平在过去的几个小时和几天,结果不一致77年- - - - - -81年]。应未来的研究证实迹象表明空气污染可能导致心律失常,这类事件会被视为不利。
高血压
高血压的主要危险因素是发病率和死亡率在世界范围内,占近一半的心肌梗死和中风(1,82年]。GBD风险评估中列出的是(1,83年,84年]。越来越多的流行病学和机械的来自人类和动物研究的证据表明,空气污染是一个额外的环境因素能够增加血压(85年- - - - - -87年]。随之而来的健康后果演示了通过最近的一项荟萃分析,短期增加户外点2.5引发血压海拔每10µg·米(1 - 2毫米汞柱−3)在5天时间内,而长期暴露在30天到1年提示更大pro-hypertensive反应(5 - 10毫米汞柱)86年]。或许最重要的是,越来越多的研究进一步表明,生活水平较高的地区2.5也可以促进慢性高血压疾病的起源国家吗本身(86年,87年]。尽管一些研究确实支持这一途径,明确的结论不能成立,鉴于证据公布在这个端点的相对缺乏。鉴于完善高血压之间的联系和多个心血管事件的长期风险,长期血压升高引起的空气污染本身可以被认为是不利的,而更多的逆境中瞬态增加不太清楚,和资格担心将受益于进一步的研究。
动脉粥样硬化是主要的长期疾病机制导致心肌梗塞和中风(61年]。血管功能障碍的一个生物标志物的变化,可能导致血流量减少可能是也可能不是相关的特定的终极心血管不良事件。然而,正如上面所讨论的,空气污染对生物标志物的影响被认为是更不利时这种效应发生在一套相关的病理生理学生物标志物,在一起,增加中列出的临床结果的风险表5。这样一个可能的生物标志物的变化链可以看到列出的许多生物标志物表6。动脉钙化为例,实质性的进展表明发展的动脉粥样硬化和缺血性事件的风险增加。人类的实验研究表明,一组相关的病理生理生物标记可能被空气污染暴露不利影响(如。增加动脉硬化,减少血管一氧化氮的生物利用度,减少血流介导和endothelial-dependent血管舒张,降低纤溶能力/组织纤溶酶原激活物释放,增加血小板粘合度,增加体外心电图和thrombogenicity ST-T段抑郁)。
我们现在详细讨论的一些心血管生物标记的与空气污染有关的具体证据。
心率变异性
心率和心率变异性(HRV)监管,部分副交感神经和交感神经系统。减少HRV与心血管死亡率和发病率有关老年人群和心血管事件的风险(8,88年]。虽然急性HRV变化超过小时,天已经令人信服地与空气污染暴露(88年),健康的相关性是不确定的。可能是假定这生物标志物的变化反映了潜在的自主失衡,导致临床上重要的心律失常和其他急性心血管事件;然而,这仍然是投机。HRV和预后恶化的变化之间的联系通常是记录与推测慢性HRV的减少。然而,长期接触之间的关联和慢性标记的自主功能只有少数研究中一直是一个研究课题,这表明可能长期暴露于空气污染之间复杂的相互作用,HRV和个体易感性因素(89年- - - - - -91年]。因此,它是不确定这个时候是否改变个人HRV指标短期或长期接触后可以自己被视为不良生物标志物或空气污染的影响。
颈动脉内膜中层厚度
颈动脉内膜中层厚度(CIMT’),使用超声波测量,是一种动脉粥样化形成的标志。以来第一次使用(92年),一些横断面研究报道家庭户外的空气污染水平和测量之间的关联,其中包括结合数据从四个队列研究(93年]。作为一个荟萃分析总结94年),在横向和纵向之间的联系测量和空气污染严重,虽然测量之间的关系发展和长期接触是基于只有三个研究。然而,另一个评论(95年]未能展示一个清晰的测量进展和心血管疾病事件,事件之间的联系,从而进一步的工作是需要确定的测量可以被认为是一个指标的增加空气污染的不利影响慢性时间表。
颈动脉狭窄
颈动脉狭窄(CAS)被评估使用双边颈动脉双超声波。脑血管疾病和中风的这一重要危险因素显然是不利的。从美国最近的一项研究表明,长期的点2.5空气污染暴露都是独立与CAS(增加有关96年]。
血管功能
一些空气污染物与微血管和导管血管功能受损有关人类面板和控制风险的研究,以及在动物实验97年- - - - - -99年]。慢性内皮功能障碍是一种重要的生物标志物的预测和因果相关心血管疾病和事件(One hundred.]。此外,点2.5曝光前几天会削弱血流介导扩张导管动脉(97年]。这可能发生由于空气pollution-mediated组织氧化应激和炎症,减少生物利用度不同时增效vasoconstrictive介质(如。内皮素)和途径99年]。独立的内皮功能障碍之间的关联和心血管疾病的风险都在加剧慢性时间表,并假设一个持久的损害血管健康正在进行,这将表明逆境所指定的考虑5(医疗/功能意义)表1并考虑2(相关临床条件)表2。在这方面,证据支持的位置长期空气污染暴露在几个月到几年都与慢性损伤血管内皮功能(97年]。慢性血管内皮和血管功能障碍被认为是生物标志物的不良空气污染对健康的影响。的健康相关性急性减少空气污染是引起的内皮功能不太确定。
其他生物标记
许多其他生物标记、中级卫生端点和病理生理变化与高度相关的心血管风险调查与空气污染暴露(8]。提供一个简短的列表的例子表6作为一个综合列表超出了范围和这句话的焦点。进一步,已注意到,炎症标志物的变化(如。高灵敏度c反应蛋白、白细胞介素- 6和肿瘤坏死factor-α),凝血(如。前凝血酶时间、纤维蛋白原和体外血栓形成,血栓形成(如。CD40L p-selectin和血小板活化指标),adipocytokines (如。瘦素和脂联素)、内皮细胞激活、血液动力学的标记(如。血管性血友病因子、内皮素、亚硝酸盐)和脂质氧化(低密度脂蛋白氧化状态和高密度脂蛋白功能障碍)已经指出。除了blood-based生物标记,标记加剧的心律失常潜力(如。repolarisation异常),心肌缺血(圣抑郁症)与空气污染暴露在人类的研究。许多这些端点确实是与长期的心血管疾病的风险更大。然而,大多数对空气污染的只有被证明发生在短时间尺度曝光,即。的顺序。评估多个生物标志物的变化,正如前面所讨论的,可以加强逆境。急性或瞬态扰动可能在这些生物标记物可能导致急性事件,没有公司的结论可以在这个时间来确定这些其他急性生物标志物的变化分别构成不良的健康影响。
新兴室外空气污染带来的不利影响
不良室外空气污染对健康的影响的评估最初专注于呼吸系统健康状况,而且,最近,心血管的结果。然而,室外空气污染之间的联系也被报道和系统性或代谢影响,涉及多个病理生理途径。其中包括系统性炎症、氧化应激、免疫调制和表观遗传改变。这表明,多个健康结果,不一定被短期的研究(如。每日时间序列),也可能是相关的。
糖尿病和肥胖
有一个新兴的证据将室外空气污染与2型糖尿病,最近提出的系统回顾和荟萃分析(101年]。本文特别指出,观察到的关联中女性比男性还强。这些发现也支持动物实验,表明系统性炎症、免疫反应在脂肪组织和外围可以诱导胰岛素抵抗暴露在颗粒物(102年]。这证据是进一步支持的报道胰岛素抵抗和高血红蛋白糖化血红蛋白浓度与空气污染有关103年,104年]。流行病学研究的短期暴露于室外空气污染表示全身炎症标记物的变化在患有糖尿病或糖耐量受损。一些前瞻性群组研究也表明,环境污染导致儿童肥胖的发展(105年),和各种机制,可能导致肥胖和胰岛素抵抗增强了。这些可能的机制包括葡萄糖和脂质调节异常组织如脂肪和肝组织和骨骼肌和褐色脂肪通过通路众所周知的改变在胰岛素抵抗[105年]。符合这一观察,空气污染暴露在居住地之间的关联和肝酶也被观察到106年]。免疫调节室外空气污染的影响进一步提出促进早期发病1型糖尿病(107年,108年]。显然,开发这些系统/代谢的结果将被视为不良,按考虑2(持久性)表1;然而,他们对空气污染不够健壮的这个时候考虑他们是空气污染的不利影响。
表观遗传变化
新出现的证据表明,室外空气污染改变了表观遗传调节白细胞和其他组织,可能导致瞬态,以及永久的改变基因调控在不同组织(109年]。这些表观遗传变化表明理解之间的联系机制室外空气污染暴露和多个器官功能受损。此外,改变微核糖核酸和其他RNA物种可能构成重要的信号通路,编排不同器官之间的相互作用,可能表明由室外空气污染暴露损伤。明确的证据逆境仍然在发展。
怀孕和发展成果
2000 at声明确认婴儿敏感组,但没有直接解决不利影响的问题在子宫内风险敞口。在本节中,我们考虑到新兴的证据表明,母体暴露于空气污染导致广泛的负面影响,可能会解决出生后或继续增加对疾病的易感性在晚年110年,111年]。
出生体重、早产
大量的流行病学研究报告之间的关联分析空气污染和新生婴儿的结果。其中包括减少总体出生体重、低出生体重(< 2500 g在任何孕龄),低出生体重在术语(< 2500 g≥妊娠37周)和早产(<妊娠37周)。早产和低出生体重是众所周知的协会和新生儿发病率和死亡率也与成人发病率(112年- - - - - -114年]。2012年发布的系统回顾和荟萃分析减少出生体重和低出生体重的风险增加相关的接触2下午,10和点2.5对怀孕的风险敞口115年]。这位分析者还报道积极的空气污染物暴露之间的联系和增加早产的风险。综述后,最近的两个multicohort研究专注于孕产妇暴露之间的关系和“低出生体重在术语“,因为婴儿在这个体重类别被认为遭受胎儿生长的限制。其中一个研究[116年估计11%的低出生体重情况下下午会被避免2.5浓度减少5μg·m−3。足月低出生体重是与新生儿死亡的风险增加相关,与其他[不良预后相关116年- - - - - -121年]。此外,两个所谓的“自然实验”发现社区干预措施减少污染和空气污染影响早产或出生体重(122年,123年]。这些研究和荟萃分析的结果表明,母体暴露在空气污染与低出生体重的风险增加有关,但有相当大的变化在风险估计具体的妊娠期。我们得出结论,足月低出生体重和早产的不利影响,当产妇造成的空气污染暴露,针对人口风险后不良医疗条件的变化与低出生体重(考虑3表1)。
神经和精神成果
大量证据表明空气污染的潜在作用的中枢神经系统疾病(131年- - - - - -133年和精神疾病134年)(表7)。生物学机制目前不清楚这些可能的污染影响,及相关流行病学调查仍处于初级阶段。认知功能和精神条件在简要讨论了“生活质量”的标题下在2000年的声明中,但在这句话大大扩展。
神经退行性疾病
痴呆是一个一般术语记忆丧失和其他心理能力严重到足以干扰日常生活。阿尔茨海默病和血管性痴呆,以前被称为multi-infarct或中风后痴呆,是最常见的形式的痴呆症。高估计每年的接触点2.5在认知功能测试与性能下降有关,特别是测试评估情景记忆(135年]。认知功能下降的速率增加也可能与更高的空气污染暴露(136年]。一些研究报道暴露于空气污染物和痴呆之间的联系(137年,138年),但并不是所有的研究结果支持这样一个关系(139年]。
几个途径吸入的空气污染物在中枢神经系统副作用被假定:直接传输通过嗅上皮,遍历嗅上皮细胞代谢障碍,系统性的运输通过血脑屏障和感官传入信号从胃肠道(132年]。先天免疫反应变化的证据,破坏一直在观察突触功能和神经炎症反应的空气污染(140年,141年]。另外,从空气污染可能是中枢神经系统的不良健康影响二次系统性影响由身体的其他系统。建立了亚临床和临床心血管和代谢疾病认知衰退和老年痴呆症的风险因素(142年,很可能至少部分观察空气污染物对认知的影响疾病风险发生因空气污染导致的缺血性效应。是否由系统性疾病或由于空气污染对中枢神经系统的直接影响,神经退行性疾病的结果显然是不利的。
神经发育和行为障碍的孩子
开创性的研究清楚地记录接触铅对儿童的神经发育的影响,与终端如多动增加,减少注意力和几个认知障碍(143年]。孕产妇和儿童暴露在空气污染物在怀孕期间,婴儿或儿童(当大脑皮层快速发展)相关的延迟在儿童认知发展144年- - - - - -148年]。最近的研究评估产前和围产期暴露空气污染物之间的关系和儿童行为障碍,但冲突的结果(149年- - - - - -151年]。受损的神经发育在童年显然是不利的。
精神疾病
它假定空气污染诱导氧化应激可以与多巴胺能神经毒性有关,因此抑郁情绪。暴露于室外空气污染之间的关系和抑郁症状评估,与不同的结果(1,152年]。其他空气污染的心理健康影响的研究表明短期可变性在空气污染和自杀之间的联系153年从气象条件],尽管混杂,包括降雨和可见性,不可能被排除在外。P电源et al。(154年报道一个exposure-dependent更高水平的点之间的联系2.5立即和焦虑,尤其是在月前焦虑的得分。抑郁症和焦虑症显然是不利条件。
成像和生物标志物的研究
功能成像技术的进步,如功能磁共振成像和正电子发射断层扫描,已开始应用于空气污染健康研究。在青春期前一本正经的脑成像和功能的一项研究显示结构脑损伤相关肺动脉高血压风险在子宫内(155年]。使用MRI年龄≥60岁的人中,W同类等。(156年)检查住宅之间的关系长期暴露在室外空气污染和标记的大脑老化,无痴呆和中风。暴露于高浓度的点2.5统计相关与总脑脑容量较小的和隐蔽的脑梗死的几率更高,表明空气污染与大脑结构老化的迹象。结构性大脑老化变化无疑将构成一个不利影响,因为他们的相关临床条件(考虑2表2),但具体的污染水平异常尚未确定。
认知的影响
这个委员会得出结论说,任何可检测水平的临时或永久丧失认知功能,以验证测试来衡量,应该考虑不利。因此,认知功能衰减衰减呼吸功能区别对待,委员会认为,健康人中间,”一个小,瞬态肺功能丧失,本身不应该自动被指定为不利”。微妙的,但重要的是,在认知赤字或其他神经行为功能可能是无症状的,反复发作的短暂的认知缺陷,即使完全可逆,可以累积对教育成就的影响和成就。健康的广泛定义下,委员会决定,衰减在教育成就由于空气污染暴露会被认为是对健康不利的影响。委员会也同意,任何检测到永久性认知功能的下降归因于空气污染应该被认为是对健康不利的影响。
讨论和结论
这句话的作者已经承认和讨论实质性的新领域从空气污染对人类健康的影响,选择GBD报告作为起点的识别时被认为是不利健康的影响令人信服地暴露于空气污染。此外,我们已经确定了一系列因素来帮助定义逆境的影响空气污染对亚临床改变的疾病,并提供说明性的示例应用程序。这些包括改变在一些生物标志物,为临床疾病的发展作出贡献。对呼吸系统的影响在前面的ATS声明中列出详细阐明的,和新认识到呼吸的影响孕期暴露于空气污染是详细的。心血管端点特别考虑,作为一种重要的扩张之前的ATS声明,在很大程度上因为心血管疾病是如此普遍,增加世界各地,还因为新的文学现在支持大量的不利影响空气污染对心血管疾病的发展和恶化。系统性的条件是一个关注的新领域中充足的空气污染对生物的影响的证据的系统性影响。全新章节对代谢功能障碍,妊娠和发展成果,以及中枢神经系统和精神的影响,现在已经包括在内。从2016年的角度来看,很明显超过15年以前的声明中,列表可发觉的空气污染健康影响及其指数继续扩大,在逆境的决心,这些众多的影响越来越重要。
未来的语句应该继续建立逆境这里给出的考虑,调查等领域系统性影响,生殖影响和中枢神经系统的影响,在推进我们的理解最好的使用广泛的生物标志物的结果受室外空气污染的影响。
披露的信息
补充材料
脚注
这篇文章被《欧洲呼吸支持社会科学委员会和执行委员会2016年9月,188bet官网地址批准由美国胸科学会董事会2016年10月。
支持声明:工作组是由《欧洲呼吸协会和美国胸科学会。188bet官网地址资金信息,本文已沉积的资助者打开注册表。
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- 收到了2016年2月26日。
- 接受2016年9月5日。
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