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背景:有越来越多的证据,慢性阻塞性肺病(COPD)之间可能存在的相关性和使用生物质燃料做饭和取暖在发展中国家。COPD的患病率和客观数据测量室内污染的生物质燃料从中国没有被广泛使用。进行调查研究COPD的患病率在中国广东两个研究社区慢性阻塞性肺病和测量之间的关系等生物质燃料和室内空气污染。
方法:集群不相称的随机抽样调查了超过40岁的人口在城市(Liwang)和农村(Yunyan)地区在广东,中国。肺量测定法进行的所有课程和post-bronchodilator 1 s的用力呼气量比< 0.70的用力肺活量是定义为慢性阻塞性肺病。测量室内和室外空气污染物也表现在随机样本的家庭。
结果:整体的COPD患病率两个区域(Liwang和Yunyan)为9.4%。COPD的患病率在整个人口和分组人口在农村Yunyan明显高于不吸烟的女性在城市Liwang(分别为12.0%和7.4%,7.2%和2.5%)。使用生物质燃料在Yunyan农村高于城市Liwang (88.1% vs 0.7%)。单变量分析表明一个重要的慢性阻塞性肺病和生物质燃料做饭。多元分析表明积极的慢性阻塞性肺病和城市/农村之间的联系(替代燃料类型和当地排气通风在厨房)后调整性别、年龄、体重指数、教育、职业暴露、呼吸道疾病在家庭、吸烟状况、生活质量和咳嗽在童年;在不吸烟的女性发现了类似的结果。污染物的测量表明,一氧化碳的浓度,颗粒物空气动力学直径⩽10μm,二氧化硫和二氧化氮在厨房里在生物质燃料燃烧明显高于在液化石油气燃烧。
结论:室内污染物从生物质燃料的可能是一个重要的风险因素在中国南方农村慢性阻塞性肺病。
- 体重指数、体重指数
- 有限公司、一氧化碳
- 慢性阻塞性肺病,慢性阻塞性肺疾病
- FEV1,在1 s用力呼气量
- FVC、用力肺活量
- 液化石油气、液化石油气
- 没有2、二氧化氮
- 点10与空气动力学直径⩽10μm颗粒物
- 所以2,二氧化硫
来自Altmetric.com的统计
- 体重指数、体重指数
- 有限公司、一氧化碳
- 慢性阻塞性肺病,慢性阻塞性肺疾病
- FEV1,在1 s用力呼气量
- FVC、用力肺活量
- 液化石油气、液化石油气
- 没有2、二氧化氮
- 点10与空气动力学直径⩽10μm颗粒物
- 所以2,二氧化硫
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种慢性发病率和死亡率的主要原因与全世界越来越流行。1许多流行病学研究慢性阻塞性肺病可从欧洲和美国,在其患病率在亚洲,但数据是有限的2尤其是中国。
慢性阻塞性肺病通常来自宿主因素和环境因素之间的相互作用。高龄、男性、吸烟、职业接触粉尘和低社会经济地位是众所周知的慢性阻塞性肺病的独立危险因素。3相当重视之间的关联程度的室内和室外空气pollutants-both气体(二氧化硫)和环境微粒举足轻重在COPD肺功能下降。4吸入室内空气污染物越来越被调查关于急性发病,而慢性特性和并发症,可能会导致呼吸障碍为特征。暴露于室内空气污染可能是负责近200万人非正常死亡发生在发展中国家,大约4%的全球卫生负担。5研究发展中国家的妇女遭受不同程度的室内污染物释放的烹饪、烘焙和加热与未处理的固体燃料,包括生物质和木炭,表明慢性暴露与慢性气流阻塞在成人和儿童急性呼吸道感染。6 -8然而,这些研究主要是基于几个案例报告,有限的临床数据和小规模流行病学调查。室内污染物的影响作为一个危险因素没有充分评估COPD的患病率在中国。
而发展中国家的农村社区主要或完全依赖生物质燃料如木材、农作物残留物,动物粪便或木炭,家庭在城市越来越多地使用煤油、液化石油气(LPG)或电力作为国内能源的主要来源。从数量有限的研究证据表明,生物质燃料燃烧的烟雾可能与呼吸系统功能和结构的病理变化,9日,10但混杂其他因素与传统生活方式的可能性不能排除。此外,对室内空气污染暴露之间的关系模式在生物质燃料燃烧和慢性阻塞性肺病。
我们的目标比较COPD的患病率在城市人口(Liwang)的农村人口生存(Yunyan)在广东,中国(图1);探讨COPD患病率的差异与两个社区之间的接触其他相关危险因素;并评估潜在影响的室内和室外空气污染物从生物质燃料燃烧对COPD的患病率。这是第一个大规模流行病学研究来评估之间的关系在中国室内生物质燃料空气污染和慢性阻塞性肺病。
Yunyan和Liwang社区在中国的广东省。
方法
研究设计
这是一个基于人群的横断面流行病学调查慢性阻塞性肺病。多级整群抽样策略用于⩾40岁人口从农村和城市的城市在中国广东。样本大小计算基于COPD的患病率在施工前的一项研究。我们旨在找到约1600合格的参与者在每个区域包括10%的预期拒绝。我们的初步研究表明,COPD的患病率在不吸烟的女性在城市Liwang和农村Yunyan地区的比例是1:2。这种差异在COPD的患病率需要进一步调查。
研究人群
抽样过程的第一步是人口普查的分层大片。由于社会经济差异大农村和城市地区,市区和乡村被随机选中。抽样的第二阶段,城市街道或乡镇从每个选定的市区和农村县被随机选中。最后,一个随机整群抽样法选择城市社区或村庄(集群单元)。选择集群的数量变化与人口规模的社区或村庄。在选定的示例集群中,所有居民⩾40岁据最新的人口普查(通过当地警察局住宅注册表数据保持电子)招募了。< 40岁的受试者没有登记。那些暂时无法给出一个家采访在稍后的场合。
两个研究地点,Yunyan Liwang,选择根据他们的生活方式,代表类似的地理位置和可用的社区中心。Yunyan位于韶关市广东北部的一个self-subsistent农村人口的大约14 000。没有主要产业和小电动交通工具。生物质燃料的燃料的主要来源是烹饪、烘焙和供暖。烹饪主要做室内开火的传统炉灶在小厨房adobe茅草或瓦屋顶和没有任何通风(图2)。在烹饪生物质燃料放置在一个洞雕成的炉子下方区域的中间部分的锅碗瓢盆。厨房充满了浓烟在生物质燃料燃烧。
烹饪在农村Yunyan (A)和(B)城市Liwang。
Liwang是广州城市的一部分,在广东中部城市000人口约520。Yunyan以南约400公里,在经济发展的早期阶段。没有重工业,但适度的电动交通工具。等现代燃料液化石油气(LPG)用作烹饪燃料的主要来源。烹饪主要是做在一个开放的或封闭的厨房客厅在房子附近(图2 b);一些房屋已经安装了当地排气通风设施放在火炉上方浓烟很少观察到在做饭。
污染物测量
在烹饪中,空气污染物浓度的二氧化硫(2)、二氧化氮(没有2),一氧化碳(CO)和颗粒物空气动力学直径⩽10μm (PM10)测量。传统上,大多数女人做饭的家庭。样品的室内和室外空气污染物被20无烟家庭的每一个女人在城市农村Yunyan Liwang和每十不吸烟的女人。
在烹饪与生物量、木炭或气体选择家庭,室内空气污染物的浓度在厨房和客厅,户外监测污染物的浓度测量。所有空气取样进行的高度1.2 - -1.5米从地板上的每一个家庭。三个测量获得三个采样站点的距离1米的中心在厨房炉灶。三个测量从客厅内三个随机抽样网站获得至少3米的厨房。三个户外测量获得外部环境控制三个随机抽样样本网站研究从家庭家庭至少20米。
空气污染物监测使用内扫描4140(内扫描有限公司就是,加利福尼亚,美国)有限公司,自动吸尘器(P-5L2C、北京、中国)点10内扫描4240(内扫描有限公司)2没有和内扫描4150(内扫描有限公司)2测量。这些显示器是直读仪器。每个测量保持了5分钟和三个读数被为每个测量来计算平均浓度。
健康测量结果
调查从2002年9月到2003年3月。所有面试和考试发生在社区中心研究的人群。他们给个人使用标准化的问卷访谈由训练有素的面试官。调查问卷包括因素可能与慢性阻塞性肺病,比如年龄、性别、教育程度、吸烟史、职业、家庭烹饪燃料使用在之前的十年,呼吸道疾病在童年和其他风险因素。那些有下列在前2个月被排除在外,因为他们无法接受肺量测定法:胸或腹部手术,心脏病,目前肺结核、眼科手术(或视网膜脱离)或住院心血管问题。便携式肺活量计(微型接种环3535,微医疗有限公司,英国)被用来测试肺功能的研究中的每个符合条件的居民家庭。每天肺活量计的校准与测试开始之前一个赛季注射器。质量控制程序根据美国胸科学会(ATS)的指导方针。11对于每个测试主题,三个可接受的用力呼气量在1 s (FEV1)、用力肺活量(FVC)测量。慢性阻塞性肺病是定义为一个postbronchodilator FEV的比率1FVC的< 0.70根据全球倡议对慢性阻塞性肺疾病(黄金)标准。12
研究人群的特点如表1所示。
统计方法
统计分析与占据软件版本7.0(美国德克萨斯州占据公司、大学站),允许集群数据的分析。所有分类变量被视为虚拟分类变量;在适当的时候,一些被视为顺序变量。Svytab命令被用来分析人口统计变量的频率分布和COPD的患病率在两个研究社区。空气污染物浓度的差异在不同的位置和做饭的燃料类型进行了分析使用方差分析自然对数转换后(方差分析)。计算的优势比(ORs)和95%置信区间(CI)对慢性阻塞性肺病和空气污染物浓度之间的关系和潜在的风险因素进行了单变量逻辑回归和多元逻辑回归使用svylogit命令了账户的抽样策略。城市/农村、性别、年龄、教育、吸烟状况、职业接触灰尘,呼吸道疾病在家庭,小时候咳嗽,身体质量指数(BMI)和生活质量是包含在多变量逻辑回归模型。因为燃料的变量类型和当地排气通风在厨房的代理人城市/农村住宅,我们排除了这些变量的多变量模型。因为性的变量和吸烟是重要的混杂因素,慢性阻塞性肺病和潜在风险因素之间的关系进行了分析分组人口的不吸烟的女性。因为个别污染物的浓度相关,慢性阻塞性肺病和浓度之间的关系2,没有2下午,10、CO和分数从主成分分析的浓度分别分析和调整区域,年龄,教育,环境烟草烟雾、职业暴露、呼吸系统疾病在童年家庭和咳嗽。
结果
总共调查了3449名受试者的反应率为81.3% (3449/4243)。有3286名受试者(1370名男性和1916名女性),完整的问卷信息,良好的质量控制和可靠的肺活量的测量,给出一个有效的反应率为77.4%(3286/4243),73.9%(1818/2461)在城市Liwang农村Yunyan和82.4% (1468/1782)(p < 0.01)。人的有效反应率在城市农村Yunyan Liwang低于(60.4%比70.2%,p < 0.01)。然而,有效的反应率没有差别的两个区域之间的女性(86.8%比87.9%,p = 0.458)。受试者年龄> 60岁的有效响应率在城市Liwang高于农村Yunyan(90.9%比84.3%,p < 0.01),在受试者年龄< 60年,在城市Liwang低于农村Yunyan(61.6%比81.4%,p < 0.01)。
在Yunyan和Liwang地区有大约相同的男性和女性比例(男性43.6% vs 40.2%;女性分别为56.4%和59.8%)。Yunyan有更高比例的农村人口教育水平较低(88.8% 0 - 6年),更多吸烟者(共38.4%),职业接触粉尘(96.3%)和呼吸道疾病家族史的发生率高(25.0%)。在城市Liwang有比例明显高于高等教育水平⩾7年(58.2%)和良好的通风在厨房里。在农村Yunyan社区使用生物质燃料的88.1%。最常用的生物质燃料木材和农作物残留物,但没有使用动物粪便。少数家庭用煤(10.9%),但总是结合木材和/或农作物残留物。大约有98.6%的家庭在城市Liwang使用液化石油气,很少结合生物质燃料或煤(0.7%)。
慢性阻塞性肺病的总体发病率在Liwang和Yunyan地区为9.4%,与COPD的患病率明显高于在农村比在城市Liwang Yunyan(12.0%比7.4%,p < 0.01)。Yunyan和Liwang COPD的患病率男性显著高于女性(15.9%比4.8%,p < 0.01,表2)。有更多吸烟的女性比Yunyan Liwang (9.5% vs 0.5%),但COPD的患病率在Liwang Yunyan高于女性(7.1% vs 3.0%)(数据没有显示)。特别是,COPD的患病率在不吸烟的女性在农村Yunyan高于城市Liwang (7.2% vs 2.5%)。
单变量分析显示显著的慢性阻塞性肺病和区域之间的关联,性别、年龄、教育、吸烟状况、BMI,职业接触灰尘,呼吸道疾病的家族史,咳嗽在童年,局部排气通风在厨房使用生物质燃料和烹饪。多元逻辑回归分析表明,区域、性别、年龄、教育、身体质量指数、吸烟状态、呼吸系统疾病在童年家庭和咳嗽明显与慢性阻塞性肺病(燃料类型和当地排气通风在厨房被排除在多变量模型,因为他们与城市/农村住宅共线,表2)。
在不吸烟的女性有更多的被动吸烟(77.2%),更多的职业接触粉尘(98.5%)、低教育水平(0 - 6年,98.9%)和更高的COPD患病率(7.2%)在农村Yunyan(表3和4)。多元逻辑回归分析表明,地区,年龄,呼吸道疾病在家庭,小时候咳嗽,BMI和烹饪使用生物质燃料与COPD相关显著(表4)。
当不同的室内和室外浓度气态污染物的使用各种烹饪燃料相比,所有测量污染物的浓度(有限公司点10,所以2也没有2生物质燃料燃烧期间)在厨房里明显高于在液化石油气燃烧。所以的2和点10生物质燃料燃烧的浓度明显高于煤炭燃烧煤炭燃烧和CO浓度明显高于在液化石油气燃烧(图3)。在Yunyan,生物质燃料燃烧过程中,点的浓度10,所以2也没有2在厨房里也明显高于在客厅里,但这不是理由有限公司有限公司的所有浓度点10,所以2也没有2在厨房里明显高于室外测量左面板(图4)。Liwang有类似的显著差异在污染物浓度在厨房,客厅和室外除了没有2右面板(图4)。值得注意的是,在农村与城市Liwang Yunyan相比,室内污染物浓度明显高于Yunyan但Liwang室外浓度较高的显著差异2和点10。所以的浓度2在厨房里的主题与慢性阻塞性肺病显著高于无慢性阻塞性肺病者的厨房(图5)。使用多元逻辑回归分析,只有这样2是与不吸烟的女性COPD的患病率显著相关(或1.80,95%可信区间1.04到3.11,p = 0.036;表5)。
污染物浓度的比较从燃烧生物质在厨房里,煤炭和液化石油气(LPG)在Yunyan农村和城市Liwang。数据呈现几何平均数(SD)。样品的总数是194与120年生物量、14煤炭液化石油气和60。污染物浓度在毫克/米3除了公司的10×毫克/米3。所以2二氧化硫;没有2二氧化氮;有限公司、一氧化碳;点10与空气动力学直径⩽10μm颗粒物。* p < 0.05 vs液化石油气;†p < 0.05 vs煤;‡p < 0.05 vs液化石油气。
室内和室外污染物浓度在Yunyan农村和城市Liwang。数据呈现几何平均数(SD), n = 10。污染物浓度在毫克/米3除了公司的10×毫克/米3。所以2二氧化硫;没有2二氧化氮;有限公司、一氧化碳;点10与空气动力学直径⩽10μm颗粒物。* p < 0.05厨房与客厅;†p < 0.05 vs户外厨房;‡p < 0.05客厅和户外。
污染物浓度在受试者的厨房里有无慢性阻塞性肺疾病(COPD)。数据呈现几何平均数(SD);样本数分别为20到174人。污染物浓度在毫克/米3除了公司的10×毫克/米3。所以2二氧化硫;没有2二氧化氮;有限公司、一氧化碳;点10与空气动力学直径⩽10μm颗粒物。* p < 0.05 vs non-COPD慢性阻塞性肺病。
讨论
为了描述中国南方的慢性阻塞性肺病的流行病学和澄清生物质作为慢性阻塞性肺病的风险因素的作用,我们已经完成了大规模调查⩾40岁的人在农村和城市广东省和分析空气污染之间的关系在生物质燃烧和COPD的患病率。室内和室外空气污染物在流行病学调查测定和比较。我们所知,这是第一个研究之间的联系生物质燃料在中国室内空气污染和慢性阻塞性肺病。
整个COPD的患病率研究领域是9.4%。在农村Yunyan COPD的患病率明显高于城市Liwang (12.0% vs 7.4%)。这可能是由于其他危险因素如年龄、性别、吸烟、终身接触环境烟草烟雾,职业接触粉尘,烹饪燃料等等,尤其活跃吸烟因为吸烟的总发病率Yunyan显著高于Liwang (38.4% vs 35.1%,表1)。然而,我们的数据表明,女性吸烟者较少在Yunyan Liwang (0.5% vs 9.5%),但在不吸烟的女性在Yunyan COPD的患病率仍高于Liwang (7.2% vs 2.5%)。这表明,其他重要的因素可能会导致慢性阻塞性肺病,尤其是在Yunyan不吸烟的女性。
单变量和多变量分析表明积极的慢性阻塞性肺病和烹调接触生物量之间的联系。类似的结果也被报道在其他较小的调查或案例研究。7,13日,14Ekici等7相比存在的慢性气道疾病在两组不吸烟的女性⩾40岁有或没有接触生物质能在土耳其烹饪的历史;他们的研究结果表明,生物质烟雾污染是一个重要的因素在慢性气道疾病的发展不吸烟的女性生活在农村地区。
慢性阻塞性肺病和年龄之间的重大协会发现,但是人口在农村比在城市Liwang Yunyan年轻。虽然报告数据大相径庭的被动吸烟(77.2%)、低教育水平、职业接触灰尘和厨房里没有当地排气通风在农村Yunyan高于不吸烟的女性在城市Liwang,多变量逻辑回归分析显示没有明显的慢性阻塞性肺病和这些因素之间的关联研究(表4)。缺乏一个重要的慢性阻塞性肺病与职业接触粉尘在总人口分析(表2)不符合先前的报道。15这可能是因为职业接触粉尘用于我们的问卷问题是误解;例如,在农村Yunyan职业灰尘主要包括谷物粉尘在收获季节,但职业患者有接触粉尘是通常暴露于每年只有半个月。这么短时间的接触可能不足以引起慢性阻塞性肺病。的确,职业接触粉尘除了谷物粉尘在城市Liwang比在农村Yunyan更长时间。人们认为长期接触空气污染物可能是独立危险因素或影响慢性阻塞性肺病的修饰符。
等生物质燃料作物残留物或木材被用于世界上超过一半的家庭和很大一部分的活动发生在情况的机载生活区污水释放。16接触大量的生物质燃料烟雾可能存在健康风险类似于烟草烟雾。17受影响的人最频繁的女性为家庭在农村做烹饪。
污染物从生物质燃烧是一个复杂的混合气溶胶(液滴和固体颗粒)和气体有限公司等点,碳氢化合物,不2,所以2和其他人。16我们的研究证实了高浓度的厨房和相邻的居住面积。户外的平均水平2和点10在Liwang Yunyan明显低于。所以的2浓度与慢性阻塞性肺病在厨房里的主题显著高于无慢性阻塞性肺病,所以2明显与不吸烟的女性COPD的患病率由多元逻辑回归分析表明,生物质燃料燃烧会导致慢性阻塞性肺病。因为没有重大行业导致Yunyan室外空气污染和机动车交通的水平很低,大部分暴露于空气污染Yunyan可能发生在室内由于国内燃料燃烧。
此外,我们发现高BMI(⩾24.0公斤/米2)慢性阻塞性肺病的保护作用。的原因还不清楚,但Harik-Khan等18找到一个相对患慢性阻塞性肺病的风险最低的BMI tertile相对于最高tertile男性为2.76 (95% CI 1.15 - 6.59)。因此BMI较低的人可能增加患慢性阻塞性肺病的风险。
总之,COPD的患病率的差异之间的农村和城市人口在这项研究中,尤其是在不吸烟的女性,表明生物质燃料接触是一个重要的慢性阻塞性肺病的危险因素。在中国总人口暴露在这样的室内空气污染大,更要注意提高农村社区的炉灶和通风条件。介入研究可能需要对这种联系的有力的证据,更重要的是,确定可行的可达到的健康效益的大小减少曝光。
确认
作者感谢副教授大卫·M Mannino肯塔基大学医学院和罗纳德·王博士,香港中文大学帮助编辑手稿、广州呼吸疾病研究所曾Guangqiao博士语言最终修订的建议和科技部中国中华人民共和国;和科技部中国广东省的金融支持。特别感谢也给面试官和调查人员,市政部门Liwang地区和Yunyan区,环境监测中心,广州的环保局和疾病控制和预防中心的广州。
引用
脚注
2007年5月前3在网上发布
本研究由“十五”重点项目的科学技术部中华人民共和国(2001年ba703b03 (A))和中国广东省科学技术(B30301)。
利益冲突:没有。