摘要
虽然氡气是肺癌的已知病因,但住宅氡气与非恶性呼吸系统疾病死亡率之间的关系尚未明确。
癌症预防研究ii是一项大型前瞻性队列研究,1982年招募了近120万美国人。平均县级住宅氡浓度与研究参与者的居住地址有关(以他们入学时的邮政编码为基础)sd53.5±38.0 bq·m−3).使用Cox比例风险回归模型估计与氡浓度相关的非恶性呼吸系统疾病死亡率的调整风险比(HR)和95%置信区间(CI)。经过必要的排除,来自2754个县的811,1961名参与者被纳入分析。
2006年,共有28 300人死于非恶性呼吸系统疾病。氡与慢性阻塞性肺疾病(COPD)死亡率显著相关(HR / 100 Bq·m)−31.13, 95%可信区间1.05-1.21)。随着氡浓度的增加,COPD死亡率存在显着的正线性趋势(P <0.05)。
研究结果表明住宅氡可能增加COPD的死亡率。需要进一步的研究来证实这一发现,并更好地理解氡、慢性阻塞性肺病和肺癌之间可能存在的复杂相互关系。
1988年,基于在矿山充足通风前暴露于高水平的气体的地下矿工的研究,国际癌症指定氡研究氡作为一种已知原因的原因1].氡进一步衰变成一系列氡气体,其中一些发出能够破坏细胞DNA的α-颗粒[2].在铀-338的放射性衰变期间形成的氡存在于空气,土壤和水中。释放地壳后,Radon通过基础的裂缝进入房屋,主要在地下室和较低的生活区积累[3.].北美和欧洲的病例对照研究的综合分析也将住宿暴露于氡作为肺癌的危险因素[4- - - - - -7].
虽然氡可能会影响其他非恶性呼吸系统疾病,但流行病学证据是稀疏[2,8].一个rcher等.[9]在美国科罗拉多高原铀矿工人的早期研究中报告了氡与非恶性呼吸系统疾病死亡率之间的正相关关系。米apel等.[10据报道,在美国新墨西哥州铀矿工横截面研究中的地下采矿持续时间和肺功能之间的反相。还有关于铀矿工患有慢性弥漫性间质纤维化的报道,尽管无法建立与氡的因果关系[8,11,12].
本文在美国癌症协会癌症预防研究(CPS)-II中探讨了住宅氡与非恶性呼吸系统疾病死亡率之间的关系。CPS-II是一个大型的、完善的一般人群队列,在入学时收集了详细的、个人层面的危险因素数据。我们最近观察到,在CPS-II中,县级居民氡平均浓度与肺癌死亡率之间存在正相关[13].每个100 bq·m都观察到肺癌死亡率增加15%(95%CI 1-31%)−3氡浓度增加。CPS-II为评估接触住宅氡是否与非肺癌死亡率(包括非恶性呼吸系统疾病死亡率)相关提供了良好的数据资源。本文中提出的一些结果已包含在前面的摘要中[14].
方法和材料
研究人群
CPS-II是一项潜在的研究,包括1982年由> 77,000名志愿者注册的近120万科目。CPS-II的伦理批准是从埃默里大学人类调查委员会(亚特兰大,GA,USA)获得的。与会者从所有50个美国招聘,以及来自哥伦比亚和波多黎各的地区。参与者主要是志愿者的朋友和家庭成员,年龄≥30岁,至少有一个≥45岁的家庭成员。在纳入一系列人口统计,生活方式和医疗因素,包括邮政编码,在纳入覆盖范围内完成的四页自我管理问卷。
每2年对CPS-II参与者的生命状态进行随访。1984年、1986年和1988年,对研究志愿者进行生命状态调查,并获得相应的死亡证明。自一九八九年起,我们透过电脑连接国家死亡指数[15].1988年9月,共有2840名(0.2%)参与者由于与国家死亡指数相关的信息不足而终止了随访。超过99%的已知死亡都有原因。根据《国际疾病分类》第9和第10版,按潜在死亡原因对死亡进行分类[16,17].
在1,184,881名CPS-II参与者中,被排除的原因有:生命状态缺失(n=419);入学率为流行癌症(非黑素瘤皮肤癌除外)(n=82,329);丢失邮政编码(n=99,479)或县数据(n=22,872);缺少氡数据(见下文;n = 5836);或其他个人水平的兴趣协变量,包括吸烟(n= 161985)。来自2754个县的811,1961名参与者被保留在最终的分析队列中。2006年全年,在16,554,617人年的随访中,共观察到28,300例非恶性呼吸道死亡。
住宅氡的生态措施
根据1980年美国人口普查的邮政编码,使用在注册中提供的五位邮政编码信息分配给居住的主要县,根据1980年的邮政编码[18].住宅氡浓度的生态指标来自劳伦斯伯克利国家实验室(LBL;美国匹兹堡大学(Pittsburgh, PA, USA)。详情可参阅其他资料[13].简而言之,在LBL,短期和长期室内氡的监测数据是如何使用的,还有各种地质、土壤、气象和住房数据,包括扫描测量的位置在家里,预测年平均氡浓度的主要生活区房屋在3079年我们县(19,20.].
C高汉[21,22]根据匹兹堡大学的研究人员,美国环境保护局和其他国家级的研究人员在1,601次美国县的一系列筛选测量中编制了一个平均县级住宅氡浓度的数据库。从20世纪80年代中期到20世纪90年代初的来源。数据被排除在其中<10氡测量或来自迁移率高(佛罗里达州,加利福尼亚州和亚利桑那州)的国家[22,并归一化为美国全国住宅氡调查(NRRS)的数据。该调查是一项在美国125个县进行的长期全国住宅氡调查[3.].
平均县级住宅氡浓度与历史住宅氡暴露的指标相关联。平均LBL县级住宅氡浓度范围为6.3至265.7 bq·m−3(1 pCi·L−1相当于37bq·m−3),平均值±sd53.5±38.0 Bq·m−3.
社会和人口生态学协变量
对1990年美国人口普查的18484名参与者的邮政编码进行了一系列社会和人口生态协变量的数据汇编,包括:家庭收入中位数和黑人、西班牙裔、大专教育、失业和贫困的百分比[23].
统计分析
采用Cox比例风险回归模型检验县级居民氡平均浓度对非恶性呼吸系统疾病死亡率的独立影响[24].比例危害模型中的基线危害按1岁年龄组、性别、种族(白人、黑人或其他)和入学时居住的州进行分层[13].自注册(1982)的后续时间用作时间轴。被审查了在随访结束时活着的那些生存时间被审查了。
评估的危险比(HRs)和95%置信区间(CIs)根据一系列个人水平的危险因素进行了调整,包括:教育;婚姻状况;身体质量指数(BMI);BMI平方;吸烟状况;每天香烟;香烟每天平方;年吸烟;年熏平方;目前和以前吸烟的人开始吸烟的年龄均小于18岁; passive smoking (hours exposed at home, work or other); quintiles of vegetable/fruit/fibre and fat intake; occupational exposures (asbestos, chemicals/acids/solvents, coal or stone dusts, coal tar/pitch/asphalt, formaldehyde and diesel engine exhaust); as well as an “occupational dirtiness index” specifically designed for CPS-II [13,25].
在添加剂和乘法尺度上检查了潜在的效果改性。在附加规模上,根据z的方法计算估计由于相互作用,可归因比例和协同指数(以及相关的95%CIS)的相对风险(以及相关的95%CIs)欧[26]分析四个桌子。在乘法规模上,氡和所选风险因素之间的相互作用术语被进入比例危险模型。计算双面P值以评估使用似然比统计的相互作用项的重要性。为了评估达到的年龄的影响,通过允许受试者在每个死亡时间达到模型的年龄标准(<70,70-79或≥80yrs时,通过允许受试者包括在每个死亡时间的风险中构建的时间依赖变量。).使用超级测试评估住宅氡和死亡率之间的功能形式[27].通过评估氡和随访时间之间的相互作用项的重要性来测试比例危险假设。
还使用随机效应Cox模型进行分析,最初开发用于考虑CPS-II中的空气污染研究中的复杂空间模式[28,29].使用SAS V9.2(SAS Institute Inc.,Cary,NC,USA)和我们的随机效应Cox回归计划进行分析[28,29].获得了渥太华医院(渥太华,ON,加拿大)的伦理批准。
结果
介绍了所选CPS-II参与者特征的分布表1.大多数参与者在入学时达到40-69岁,超过了一所高中教育,而不是吸烟者。平均县级住宅氡浓度根据几个参与者特征而变化:较高的氡浓度趋势较高,在白色的受试者中观察到,具有较低的教育水平,更高的BMI或永无止境的人。氡浓度在东北和南部中西部和最低的南部趋于更高。
表2.为100-BQ·M的非恶性呼吸道疾病死亡率提供调整后的HRS(95%CIS)−3县级居民住宅氡平均浓度增加。在完全调整的模型中,使用LBL数据,氡与非恶性呼吸系统疾病总体死亡率(HR 1.08, 95% CI 1.03-1.13)和慢性阻塞性肺疾病(COPD)之间存在显著正相关关系(HR 1.13, 95% CI 1.05-1.21)。慢性阻塞性肺病和非恶性呼吸性死亡率随氡浓度类别的增加呈显著的线性正趋势(p<0.05)。然而,排除COPD后,非恶性呼吸性死亡的相关性并不明显(HR 1.03, 95% CI 0.96-1.09)。图1根据氡浓度的连续和分类指标显示调整后的HRS(95%CIS),用于COPD死亡率。线性暴露 - 反应关系没有显着偏离(P> 0.05)。使用C的数据获得了类似的结果高汉[21,22].
![图1 -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/39/5/1113/F1.medium.gif)
调整后危险比率为95%的置信区间( - - - - ),慢性阻塞性肺病死亡率与连续(---)和平均劳伦斯伯克利国家实验室(Berkeley,CA,USA)县级住宅氡的分类指标1982年入学浓度和1982 - 2006年的随访,美国癌症协会癌症预防研究-II。参考分类:<25 BQ·m−3.
当涉及报告任何先前肺病(哮喘,肺气肿或慢性支气管炎)的个人在注册时(HR 1.12,95%CI 1.03-1.22)排除患有任何先前的肺病(哮喘,肺气肿或慢性支气管炎)的人时,COPD死亡率相似。结果对调整六个社会人口生态协变量(n = 811,373; HR 1.11,95%CI 1.04-1.19)和环境臭氧浓度(每年春季和夏季的平均每日春季和夏季最大值)30.,与氡-0.09相关)(n=404,519;HR 1.16, 95% CI 1.03-1.31)。在使用随机效应Cox模型进行分析时,结果对ZIP、县或州水平的空间聚类允许也不敏感。排除入组时居住在当前社区小于5年的参与者(n=104,821)也观察到了类似的结果(HR 1.13, 95% CI 1.05-1.22)。没有证据表明比例危害假设被违反(p>0.05)。
吸烟、被动吸烟或环境臭氧浓度对添加剂(表3)或乘法尺度(表4).然而,在参与研究时,结果因年龄和地区而异(p<0.05),与年龄小于64岁的参与者相比,参与研究时年龄≥65岁的参与者以及东北部和西部的参与者之间的相关性更强;在南方未观察到任何关联(表4).
讨论
这项大型前瞻性研究的结果显示,住宅氡与COPD死亡率(HR / 100 Bq·m)之间存在显著正相关−31.13, 95%可信区间1.05-1.21)。研究结果对各种社会人口生态变量、环境臭氧浓度和数据中潜在的空间聚类的控制具有稳稳性。在排除入组时报告有任何既往肺部疾病史的个体后,也获得了类似的结果。
慢性阻塞性肺病包括慢性支气管炎和肺气肿。它会导致气流逐渐丧失,最终可能致命[31].虽然吸烟是已知的主要危险因素,但其他危险因素包括职业粉尘和烟雾、空气污染和遗传易感性[31,32].慢性阻塞性肺病还与多种合并症相关,如其他呼吸系统、心血管和恶性疾病,包括肺癌,可能是由于慢性肺部和全身炎症[31,33- - - - - -35].Jerrett等.[30.]最近报告了CPS-II中长期环境臭氧浓度和非恶性呼吸道疾病死亡率之间的正相关性。
早期研究结果提供了有限的证据,证明氡与非恶性呼吸系统疾病之间存在关联[2,8].动物研究的结果显示,单独接触氡子代或与铀矿粉尘联合接触均可导致肺纤维化和肺气肿[8,12].在最近的流行病学研究中,在一组法国铀矿工人中观察到非恶性呼吸系统疾病的死亡率显著高于其他疾病[36].然而,累积氡暴露对死亡率没有影响,当排除矽肺时,死亡率的增加消失了。在科罗拉多高原铀矿工人中观察到矽肺、其他和未指明的尘肺病和肺纤维化造成的死亡率过高[37].肺纤维化越来越大的肺纤维化呈显着越来越大的累积氡暴露。然而,职业粉尘暴露可能会混淆这些关联。我们在大一般人口研究中发现了氡和COPD死亡率之间的重要积极关系。氡和死亡率之间的任何其他恶性或非恶性疾病之间也没有明确的关联,除了肺癌之外的任何其他恶性疾病[13]和慢性阻塞性肺病(此处报道)在CPS-II [14].
辐射诱导的肺部损伤,包括辐射肺炎和肺纤维化,在肺部或其他胸部肿瘤的放射治疗后,还观察到肺疗法[38.].α-辐射暴露与Mayak核工作人员(Ozyorsk,俄罗斯)呼吸功能障碍相关[39.].原子弹幸存者的日本生命跨度研究还产生了急性,全身,γ-和中子辐射暴露的呼吸道死亡率的显着增加[40].相比之下,在核工人的15个国家协作研究中,外部辐射和呼吸死亡率之间没有关联[41.].
本研究以住区氡生态指标为基础。以前的研究已经检验了县级住宅氡浓度与县级死亡率之间的关系[2,22].然而,由于吸烟和其他可能因县而异的个体风险因素,这些研究受到跨水平偏见和混淆的限制[8,42.,43.].在这里,平均县级住宅氡浓度被分配给单独的CPS-II参与者和死亡率健康影响,估计是个人水平吸烟状态的详细调整(包括吸烟量和持续时间的线性和平方术语)和其他潜在的混乱。
使用基于可用的短期和长期监测,地质,气象和住房数据(LBL)的统计模型来估计生态氡数据,或者基于对数据标准化的非随机系列短期筛选测量值美国NRRS [21,22].这些数据受到氡测量误差、季节和年度变异性以及县内变异性的影响,可能导致一定程度的向下偏差和相对风险估计的精度降低[13,44.- - - - - -46.].然而,我们先前对与住宅氡生态指标相关的肺癌死亡率增加的估计,与住宅病例对照研究综合分析得出的估计相一致[13].此外,也没有关于入学时的时间-活动模式或居住流动性的数据。爱荷华州的一项研究结果显示,美国揭示,通过限制选择长期家庭居民作为参与者,并编制详细的回顾性流动评估(包括家庭内外多个地点的氡测量),以尽量减少误分类的尝试,提高了检测肺癌相关性的能力[47.].结合分析七北美住宅氡和肺癌的病例对照研究,限制居民住宅流动性有限的分析对象(报告最多两个地址在前面5 - 30岁)还倾向于加强住宅氡暴露与肺癌风险之间的关系(4,5].虽然这里的参与者报告在注册时住在他们目前的社区平均±sd在19.4±14.1yrs,在将分析的限制限制在≥5年时,在分析对同一社区的分析的限制时,结果几乎不变。
在完整的CPS-II登记后,没有关于吸烟的最新信息。以前,氡相关性肺癌死亡率的结果是有限的先天的到了前6年的后续行动(1982-1988),以便最准确地控制吸烟状态[13].然而,这里,使用延长的随访时间(1982-2006)试图通过最大化观察到的死亡人数来最大化统计能力以使统计能力探测与肺癌以外的死亡原因的可能性。在入学时年龄为57岁,参与者不太可能在随访期间开始吸烟。在前6岁以下的COPD死亡率(1982-1988)也与(HR 1.18,95%CI 0.96-1.44)相似,但在完整的后续时间 - 期间获得的那些并且没有证据表明,违反了比例危害假设。住宅氡浓度和吸烟也存在反向相关[6,7,13,43.]和氡相关性肺癌的阴性混杂[13]和吸烟导致的COPD死亡率。尽管与从不吸烟或曾经吸烟的人相比,目前的研究结果稍强一些,但无论是在加法量表还是乘法量表上,吸烟状况都没有显著影响。
本研究的另一个限制是基于死亡率的设计。对那些更高度致命的人可能不那么可靠的致命疾病的推论可能不那么可靠。COPD在死亡证书上也可能被宣布了[34,48.,这可能导致无差异的错误分类,这在年轻受试者中更为明显。虽然呼吸衰竭通常占严重慢性阻塞性肺病患者死亡的大多数,但据报道,轻病患者中也有肺癌和心血管疾病[34].
这项大型前瞻性研究表明,住宅暴露于氡气可能会增加COPD死亡率。虽然目前尚不清楚氡氡是否可能导致COPD(或两者)的诱导或加剧,但氡可能导致肺炎炎症和与COPD和肺癌相关的损伤。目前的研究结果需要在其他设置中复制。如果确认,气道功能障碍可代表氡效应的早期指标。需要进一步研究来确认这一发现,并更好地了解氡,COPD和肺癌之间可能的复杂相互关系。
致谢
作者要感谢J. Calle(美国癌症协会,亚特兰大,乔治亚州,美国)为研究的发展做出的宝贵贡献,以及G. Thurston和K. Ito(都是纽约大学,Tuxedo,纽约,美国)提供了本手稿中使用的臭氧数据。
脚注
支持声明
M.C Turner由加拿大毕业奖学金从加拿大卫生研究院提供支持。D. Krewski是渥太华大学(加拿大渥太华)的自然科学和工程研究委员会风险科学主席。
兴趣表
没有宣布。
本文于2016年4月修改,以纠正许可证信息中的错误。
- 已收到2011年4月4日。
- 接受2011年8月26日。
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