文摘
本研究的目的是确定是否暴露于高峰臭氧导致哮喘和呼吸道症状的患病率增加晒场工人和一氧化氮(NO)是否提升这些工人的呼出的空气。
晒场工人(n = 228)从三个瑞典纸浆曾暴露于臭氧,加上63未曝光的控制对象,通过肺量测定法,研究了Phadiatop®,呼出和鼻不回答一份调查问卷关于呼吸道症状和曝光。暴露在臭氧峰值,引起呼吸道症状被定义为一个“吹嘘”。
晒场工人报告四个或更多毒气装置包括臭氧成人哮喘的患病率增加,喘息,和当前哮喘症状。他们也没有更高的呼出浓度中位数相比,那些报告没有这种毒气装置(19.2与15.7十亿分之几)。没有发现这种联系的鼻。
这项研究的结果表明,晒场工人已经反复暴露于臭氧毒气装置有一个成人哮喘的患病率增加。结果也显示呼出一氧化氮可能在晒场气道炎症的一个标志工人暴露在臭氧的高峰。
的早期检测呼吸道健康的影响是非常重要的,特别是对于工人职业性暴露增加哮喘的风险代理。它可能导致提示行动来改善工作环境或改变工作或工作任务以减少辐射,已被证明能改善预后,甚至防止职业性哮喘的发展1。
因为它已经表明,气道炎症可能是一个早期事件发展的哮喘2,测量一氧化氮(NO)在呼出空气(eNO),可以作为一个可能的早期气道炎症的标志,将有价值的信息,从问卷调查和肺量测定法,当检查风险较高的人群。作者曾显示,的研究仅限于单个pulpmill晒场工人暴露在臭氧的高峰和/或二氧化氯没有增加呼出和喘息的患病率增加3。作者已经重复晒场工人的研究与一个更大的人口从三个瑞典纸浆使用臭氧作为漂白剂,包括以前调查的工人。
介绍了臭氧作为一种新的1992年瑞典纸浆行业的漂白剂。过程干扰已经导致的意外接触晒场工人高峰的臭氧浓度(> 1000磅)。臭氧是一种呼吸道刺激,其呼吸系统健康的影响已经被描述19世纪结束的时候。急性照射后的峰值症状包括刺激鼻子和喉咙,咳嗽、呼吸困难、胸痛和严重的疲劳。众所周知,甚至短期暴露在臭氧浓度在环境(∼100 - 200含量会导致气道炎症4,但仍不清楚这样的接触会导致哮喘发作的发展。炎症急性臭氧接触后主要特点是大量涌入和激活中性粒细胞的航空公司5。
没有参与多种生理活动在航空公司,一个更重要的血管舒张,以及弱bronchodilating效果。两种酶,内皮没有合酶和神经没有合酶,负责这个本构没有生产。此外,没有一个重要的角色在宿主防御通过其细胞毒性对入侵的病原体,包括病毒、细菌、寄生虫,以及肿瘤细胞6。已经表明,航空公司是不生产增强byvarious炎性细胞因子,如肿瘤坏死因子α应承担、白介素1β和高γ干扰素刺激诱导没有合酶(间接宾语)。伊诺表达在气道上皮细胞和巨噬细胞,中性粒细胞和嗜酸性粒细胞,并产生不高(摩尔)。
没有呼出空气中是气道炎症的一个标志7。方法受试者无损伤和快速和容易执行,它适合使用在流行病学研究中,增加了重要的信息。到目前为止,eNO的敏感性和特异性检测气道炎症在一个随机的人口还没有检查。这似乎是高架尤其是过敏性哮喘和鼻炎患者8、积极与诱导痰中嗜酸性粒细胞9。有两项研究的主题与nonatopic哮喘呈现正常水平的呼出10,11。在先前的一项研究的作者晒场工人暴露于臭氧、高架eNO也被发现与tunnel-driving工人暴露于气体和尘埃12,以及电解车间污染物13,所有暴露的主要特点是中性粒细胞炎症。
本研究的目的是调查是否涉及的臭氧在晒场工人暴露于山峰呼吸道症状的发生增加或哮喘和确定是这些工人的高架呼出的空气。
材料和方法
这项研究是一项纵向研究的一部分的员工从三个瑞典硫酸盐纸浆使用臭氧漂白。受试者检查两次,在1995 - 1996和1998 - 1999年,两次在花粉季节。调查的结果在1995 - 1996年曾被报道14。目前的研究中,在1998 - 1999年进行的,有关的工人从三个纸浆检测呼出和鼻,肺量测定法,除了提供血液样本和回答问卷。
所有过程工人、维护和实验室工作人员(n = 261)三种纸浆的漂白部门被邀请参加这项研究,以及来自两个相邻造纸厂工人被招募为未曝光的控制(n = 75)。造纸厂的生产印刷纸,控制粉尘暴露在低水平的论文。造纸厂工人有一个类似的物理工作负载的纸浆厂工人的需求和相似的社会背景和教育水平。参与这项研究的297名员工,6个受试者暴露于被排除在外的不完整的调查问卷。总共228晒场工人(87%)和63名对照组(84%)包括在最终的分析中。只有15暴露受试者无法执行任何测量被排除在外。这些课程没有不同于包括研究对象的肺量测定法(肺活量(VC),在一秒用力呼气量(FEV1))或呼吸道症状。基本的数据在表1中给出的主题⇓。当地伦理委员会批准的这项研究是在Goteborg上大学和书面知情同意了所有的参与者。
所有科目获得呼吸问卷通过邮件,与以往类似项目的调查问卷15。根据答案,实验对象被定义为有(或没有)被诊断出的哮喘,成人哮喘(即。被诊断出的哮喘的发病年龄在16岁)后,当前哮喘症状(喘息的发作或呼吸困难在过去12个月)或喘息。鼻炎是定义为一个积极回答问题鼻堵塞,打喷嚏和流鼻涕持久> 1个月,不感冒16。
所有的研究对象接受肺量测定法和干楔肺活量计(肺机能图®,白金汉,英国)。受试者进行至少三个技术上可接受的试验,为VC和FEV和最大的值1注册与预测值相比呢17。异位性被定义为一个积极Phadiatop®(Pharmacia & Upjohn诊断,乌普萨拉,瑞典)18。类0被认为是负面的和类1积极(特应性)。
呼出不相同的测量设备在整个研究期间,包括化学发光分析仪(Ecophysics呼吸分析仪CLD 700 AL Durnten,瑞士)。的两点校准分析仪进行每日认证没有校准气体。一种特殊的计算机生物反馈系统是用于提高呼气流量的调节(呼气呼吸分析仪TM;Aerocrine AB,斯德哥尔摩,瑞典)。呼出没有测量在缓慢单呼出了20年代对口服5厘米H的压力2O针对50毫升的呼气流量·s−1(±10%),依照美国胸科学会的建议19。在每个场合的测量进行了一式三份和平均浓度含量在高原阶段注册。鼻没有测量分析仪取样时鼻腔空气从一个鼻孔以恒定采样率10毫升·s−1与主题屏住了呼吸,20年代和自愿关闭菌膜。稳定的在线电脑上高原的水平,在鼻没有集中登记,确认关闭的菌膜。一个测量是执行在每个鼻孔和没有浓度含量。
方法研究了25日的可变性健康受试者在四个不同的场合4周。个体内变异系数为9.2%。
曝光
工厂已经使用氯/二氧化氯作为漂白剂自1950年代以来,并定期在1992 - 1995年。二氧化氯取代了臭氧在1992 - 1993年作为漂白剂。
在正常情况下,臭氧的浓度低,纸浆厂。在漂白过程中臭氧的浓度为9%(90000000),在事故,如从管道泄漏,短期浓度,在作者的估计,是很高的(> 10000磅)。固定式测量室内空气中臭氧的浓度进行了臭氧发生器和混合室,两个关键领域对高曝光,在1995 - 1996年的两个工厂,并给了一个泄漏的频率。这些测量显示臭氧浓度> 6日900的360天他们发生14。然而,测量臭氧浓度点的范围只在非常有限的程度上个人暴露当泄漏发生。因此必须使用受试者的自我暴露。在早期研究下列问题提出的主题:“你曾经被暴露于臭氧导致咳嗽、气喘、呼吸困难或痛苦的胸部吗?如果是的,“多少次?“一个肯定的回答第一个问题被定义为“臭氧气体处理”。“二氧化氯气体处理”中定义的一样。
晒场工人接触被分成三类根据臭氧发生的毒气装置:1)没有报道毒气装置被定义为低风险;2)一至三毒气装置作为媒介接触;和3)四个或更多报道毒气装置作为一个高曝光。此外,晒场工人分成四组根据多年,他们报道臭氧毒气装置(0岁,1 - 2岁,3 - 4岁和> 4年)。类似的分析了作者的先前的研究3。这些类型的分类是相互依赖,但作者认为后者可以进一步帮助识别主题有更长的重复峰值接触的经验。
分析
分类数据的统计分析是基于卡方测试,分层抽烟。当时只有少数(< 5)实验对象在一个单元中,确切概率法,在这种情况下吸烟的分层是省略。连续参数与非参数分析方法(Kruskall-Wallis)和p值。趋势分析与Mantel-Haenszel测试趋势和相关性进行了测试使用斯皮尔曼等级相关系数。由于没有数据不是正态分布,并给出了中位数。之间的关联没有呼出和不同的解释变量的对数转换值(吸烟、特异反应性、年龄、性别、臭氧毒气装置、和二氧化氯毒气装置和鼻)利用多元线性回归模型进行了测试。斜率的意义的多元回归模型是基于t分布。
结果
呼吸道症状的患病率以及特异反应性,和他们的关系曝光展示在表2⇓。与对照组比较的晒场工人表现出倾向更晒场工人呼吸道症状和哮喘,但只有达到统计学意义喘息(p = 0.047)。有统计上显著的增加趋势在晒场工人为鼻炎,喘息,成人哮喘和当前哮喘症状暴露(毒气装置)的数量增加。鼻炎也明显高于数据大相径庭,喘息,成人哮喘和哮喘症状报告最高暴露组,与未暴露的科目。特异反应性的患病率在所有接触与对照组相似。
无统计差异在晒场工人肺功能和控制虽然在最高的工人暴露组倾向于降低FEV1(99.9与预测105.3%,p = 0.17)。
没有在呼出的平均浓度没有显著差异晒场工人和未曝光的控制(十亿分之15.9与十亿分之16.9,p = 0.32)。然而,最高暴露的工人阶级,即。这些报告四个或更多的臭氧毒气装置,有较高的中位数eNO浓度相比,那些报告没有这种毒气装置(19.2与十亿分之15.7,p = 0.04)。当受试者被认为是根据异位的状态,eNO才发现明显高于nonatopic科目中最高的曝光,18.8与十亿分之14.9 (p = 0.034, Kruskall沃利斯测试)。只有九过敏性科目敞口最高阶级和他们也有更高的eNO (25.8与十亿分之22.5),但这种差异不显著(p = 0.78)。
中接触到有我们关系eNO增加越来越多的年与臭氧毒气装置(趋势p = 0.02, Kruskall-Wallis测试)(图1所示⇓)。有一个类似的趋势越来越eNO越来越多的年与臭氧毒气装置即使吸烟者被排除在外(中位数16.0,19.3,36.6磅,分别p = 0.04)。
eNO浓度大于中位数主题withadult-onset哮喘(24.7与十亿分之15.7,p = 0.0021)比那些没有哮喘。eNO中值为十亿分之27.8在与成人哮喘的主题报道使用吸入糖皮质激素,与十亿分之19.2相比那些不使用这种药物(p = 0.4)。
鼻不与鼻症状或毒气装置无关。雌性的数量包括在这项研究是低执行的分析也不包括他们,这改变不了结果。在一个线性多元回归模型(表3⇓),调整了年龄、性别、特异反应性,成人哮喘、鼻不,二氧化氯毒气装置和吸烟,有一个重要的关联没有呼出和最高暴露在臭氧。
讨论
本研究的主要发现是,受试者报告最高暴露在臭氧气喘和成人哮喘的患病率增加,以及高水平的呼出不,与对照组相比。
许多流行病学研究已经表明喘息的患病率增加以及大纸浆生产工人的肺功能下降,和主要在那些暴露于二氧化氯20.- - - - - -22。吹嘘的历史事件,即。高峰曝光,似乎对于集团的一个主要危险因素20.。也是众所周知,单峰值接触刺激物会导致反应气道功能紊乱综合症,并引入了“irritant-induced哮喘”一词来形容哮喘发展中经过反复暴露于高水平的刺激23。据作者所知,这是第一个研究表明臭氧毒气装置后增加成人哮喘的患病率。这是一个休闲的关系是否会在晒场工人的前瞻性研究分析。
这项研究是受不同的偏见。首先,风险分类是基于呼吸道症状的工人自己的经验与暴露于臭氧峰值。自我报告的毒气装置也被他人使用的,被认为是接触的最佳估计20.,22。索尔斯堡et al。24更严格的方法用于识别“加油”主题,即。报告急救护士的轧机,并获得更高的风险负后呼吸系统健康的影响比肯尼迪毒气装置et al。20.在同一研究人口只有自我报告的毒气装置从问卷数据使用。这表明自我报告的毒气装置特定的毒气装置和可能低估了真实的风险。
自我报告的毒气装置也可能产生回忆偏倚,与哮喘受试者可能记得敞口更好或更敏感,因此报告更频繁地曝光。巴克et al。25表明,更具体的结果项,比如医生diagnosed-asthma, lessassociated有偏见的报道曝光,与不敏感的物品,如基于症状的问题。在目前的研究中也发现了类似的趋势增加报道的暴露与日益流行的和被诊断出的哮喘症状。
从小比较受试者报告哮喘与成人哮喘受试者显示,与儿童哮喘七个主题只有一个毒气装置,比九19科目与成人哮喘。这表明与哮喘易感性增加科目不太可能解释结果。
目前尚不清楚哮喘受试者更容易发展高峰后呼吸道症状比健康受试者暴露于臭氧。先前的研究已经表明,住院的主题与哮喘时增加环境臭氧浓度升高(> 100磅)26。然而,实验研究,与臭氧接触限制在2 - 400磅2 - 4 h,表明受试者与哮喘和健康受试者同样容易受到衰减的肺功能和呼吸系统症状的发展26。所有科目都不过风险增加支气管hyperrepsnsiveness后臭氧接触27。在哮喘受试者这可能意味着他们更容易比健康受试者对过敏原或其他刺激物。
这些形式的偏见不仅可能影响哮喘和哮喘症状的患病率在暴露组最高,但也担心eNO,因为科目与哮喘eNO更高。分析的数据,所有受试者报告被诊断出的哮喘(n = 25)被排除在外,类似我们的关系被发现,与水平的eNO增加曝光报道,尽管这没有达到统计学意义受试者的数量很小。这表明真正的eNO和接触毒气装置之间的联系。
研究利用问卷调查的答案对哮喘进行分类。众所周知,被诊断出的哮喘是非常具体的问题但不敏感的识别对象与哮喘15。高特异性意味着那些被归类为与高确定性被诊断出的哮喘哮喘,但几起案例都被忽视。但即使不太特定的哮喘的定义,更容易误分类,如当前哮喘症状,发现了类似的结果。
众所周知,吸烟降低呼出没有水平,它仍然是不确定eNO可以用于评估在吸烟者组气道炎症。因为吸烟者同样分布在接触和控制对象,虽然在最高暴露组少,作者选择包含它们。作者还分析了数据与吸烟者排除在外,和不吸烟的工人之间的那些报告曝光仍然eNO最高水平最高,但重要的我们关系消失了。
因素,如饮食28和病毒感染是已知影响呼出的测量。含受试者因此要求避免硝酸盐的食物4 h前测量。然而,几人已经忘记了这个限制有类似的eNO(16.6水平与十亿分之15.9,p = 0.6),因此被包括在内。在受试者报告说,他们患有上呼吸道感染(URTI)16在测量前3周,考试是重复在稍后的场合,但当那是不可能的测量进行了。这些受试者略但并不明显高于eNO (18.1与十亿分之15.9,比那些没有URTI p = 0.31)。这些包括,因为扣除他们改变不了结果。
结果表明,暴露在臭氧峰值可以引起持续的气道炎症,即。哮喘和增加eNO易感的工人。eNO名列前茅的高浓度暴露工人同意一项研究的发现作者与少数晒场工人。然而,适度增加,eNO只是工人高出22%报告暴露在超过三个臭氧峰值比那些没有暴露。至于那些报告毒气装置/ > 4年,增加> 100%。似乎更低的风险敞口,少于四个毒气装置,将有限的对呼吸系统的影响。这个不能用这一事实来解释受试者报告更少的毒气装置或更少的年毒气装置只有暴露在臭氧漂白刚刚开始恢复。没有联系最近的历史吹嘘(去年)和更高的eNO。
多项研究表明,炎症过程将最为明显的暴露在臭氧后远端航空公司。进一步检查确定为最暴露的工人在1996年的相应研究显示他们已经开发出慢性细支气管炎()、于默奥大学、瑞典、个人通信)。方法用于测量呼出没有不是远端优化检测气道炎症的航空公司。此外,而增加呼出没有看来,到目前为止,主要是嗜酸性粒细胞的炎症反应,臭氧,像其他刺激物,建议突出中性粒细胞炎症引起。然而,其他组织受到刺激,包括铝电解车间的工人13和tunnel-driving工人12也被证明有eNO增加。不吸烟的电解车间工人更高层次的eNO相比,60%不吸烟的控制13,也有tunnel-driving工人被暴露于气体和尘埃12。
结果背道而驰的那些从急性接触臭氧对人体实验研究,其中包括作者的组织,没有增加呼出没有被发现后急性暴露在环境中的臭氧水平29日,30.。可能有几个原因这种明显的差异。接触的性质可能有所不同。工人们暴露在重复臭氧的高峰,而在实验研究受试者只接触一次然后最大臭氧水平的2 - 400磅。此外,没有形成的航空公司由于急性照射可能会被其他激进分子和形成peroxynitrate回收31日呼出空气中,因此不会被检测到。
最后,从目前的研究结果表明,晒场工人已经反复暴露于臭氧毒气装置有一个成人哮喘的患病率增加。工人们报告最高暴露也呼出一氧化氮升高,这表明呼出一氧化氮可能用作标记的气道炎症中这样的工人。
确认
这项研究是由瑞典的职业生涯研究委员会和瑞典协会心脏和肺部疾病。
- 收到了2002年5月27日。
- 接受2003年9月7日。
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