大氣顆粒物污染與心血管疾病死亡的病例交叉研究.pdf

1、心血管疾病(CVD)泛指以心臟和血管異常為主的一組循環(huán)系統(tǒng)疾病，包括心臟和血管疾病、肺循環(huán)疾病以及腦血管疾病。在發(fā)達(dá)國(guó)家中列首位死因，對(duì)中國(guó)城鄉(xiāng)居民的健康影響也日益嚴(yán)重，已成為一個(gè)日益嚴(yán)峻的公共衛(wèi)生問題。其病因復(fù)雜，除生物學(xué)因素外，行為心理和社會(huì)環(huán)境等因素影響也不容忽視。大氣污染物根據(jù)在大氣中的存在狀態(tài)，可將其分為氣態(tài)污染物和顆粒污染物。SO2、NO2、CO、O3等都是主要的氣態(tài)污染物，大氣顆粒物則是另一類主要的大氣污染物。按粒徑可以分

2、為總懸浮顆粒(TSP)、可吸入顆粒物(PM10)，細(xì)粒子(PM25)等，其中PM10已成為國(guó)內(nèi)外環(huán)保局常規(guī)監(jiān)測(cè)的指標(biāo)[2]。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷加快，大氣顆粒物污染正日趨嚴(yán)重。近來，已有越來越多的毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)和人群流行病學(xué)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)大氣環(huán)境中顆粒物污染不僅對(duì)呼吸系統(tǒng)存在危害，對(duì)心血管疾病的發(fā)病和死亡也存在一定的短期和長(zhǎng)期影響。即使在大氣污染物水平較低的地區(qū)，也發(fā)現(xiàn)大氣顆粒物等大氣污染對(duì)65歲以上老年人心血管病住院率存在急性效

3、應(yīng)。 由于不同國(guó)家和地區(qū)的環(huán)境污染水平、人群構(gòu)成和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素都存在一定差異，而且隨著大氣污染物濃度的測(cè)量手段和方法不斷更新，基于人群的大氣污染流行病學(xué)研究設(shè)計(jì)不斷完善，有必要采用更為合理的研究分析方法，全面控制各種混雜因素，準(zhǔn)確評(píng)價(jià)大氣環(huán)境暴露的健康效應(yīng)。本研究采用基于時(shí)間分層的病例交叉設(shè)計(jì)，評(píng)價(jià)杭州市大氣顆粒物對(duì)人群心血管疾病死亡的急性效應(yīng)，同時(shí)評(píng)價(jià)其他主要?dú)鈶B(tài)污染物SO2和NO2的健康效應(yīng)。并且，鑒于腦血管疾病是我國(guó)心血管

4、疾病各類型中患病率、發(fā)病率和死亡率都最高的一個(gè)亞類，本研究也專門對(duì)大氣顆粒物短期暴露與腦卒中死亡的關(guān)聯(lián)加以分析，以期更為深入細(xì)致地探討分析大氣顆粒物日平均濃度短期升高與心血管疾病死亡的關(guān)聯(lián)，為進(jìn)一步采取針對(duì)性的防制措施提供科學(xué)依據(jù)。 材料與方法: 以杭州市城鄉(xiāng)居民為研究人群。從杭州市疾病預(yù)防控制中心死亡登記報(bào)告系統(tǒng)摘錄心血管疾病死亡病例的詳細(xì)信息。心血管疾病死亡病例定義參照國(guó)際死亡分類法第10版(ICD-10)，即個(gè)體死

5、亡原因編碼為I00～I(xiàn)99(ICD-10)。由于不同區(qū)縣其監(jiān)測(cè)資料的完整性和連續(xù)性有所差異，故最后選擇將上城區(qū)、下城區(qū)、西湖區(qū)、拱墅區(qū)、江干區(qū)、蕭山區(qū)、富陽縣、建德縣共八個(gè)區(qū)縣在2002～2004年3年間的所有心血管病病例納入本次研究。從杭州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心獲取2002～2004年間杭州市大氣污染物每日平均濃度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，主要包括：PM10、SO2和NO2。此外，從杭州市中心氣象臺(tái)收集得到相應(yīng)研究期限的每日平均氣溫(Ta)和相對(duì)濕度(Ha)

6、等氣象資料。 采用時(shí)間分層的病例交叉設(shè)計(jì)，即通過比較同一個(gè)體在死亡發(fā)生前一段時(shí)間(病例期)的暴露情況和未死亡的一段時(shí)間(對(duì)照期)內(nèi)的暴露情況，研究暴露和事件的關(guān)聯(lián)性。時(shí)間分層的對(duì)照選擇即是在一個(gè)固定的時(shí)間層，病例期和對(duì)照期處于同一年、同一個(gè)月和同一個(gè)星期幾(thedayofweek)，則一個(gè)匹配組中病例期前后有多個(gè)對(duì)照期。納入模型中的病例期暴露水平為滯后0～5日(lag=0～5)的大氣污染物濃度，對(duì)照期的暴露水平則不考慮此效應(yīng)。

7、其中死亡當(dāng)日的污染物濃度即為當(dāng)日污染物濃度(lag=0)，死亡當(dāng)日前第1～5日的污染物濃度視為滯后1～5日(lag=1～5)的污染物濃度。 統(tǒng)計(jì)分析主要包括兩部分：第一部分分析大氣污染物對(duì)心血管疾病的急性效應(yīng)；第二部分分析大氣污染物濃度短期增加對(duì)腦卒中的影響。每一部分的具體分析方法相同。先對(duì)疾病資料和環(huán)境暴露資料進(jìn)行基本的統(tǒng)計(jì)描述，然后進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。均采用條件Logistic回歸模型，以每日心血管疾病或腦卒中死亡人數(shù)作為權(quán)重。建

8、模中首先計(jì)算大氣顆粒物PM10的單污染物模型在不同滯后期(lag=0～5日)的效應(yīng)估計(jì)值。根據(jù)OR值最大原則確定最佳滯后期。然后擬合在最佳滯后期時(shí)PM10和SO2和NO2的單污染物模型和多污染物模型。所有模型中均納入日平均氣溫(Ta)和日相對(duì)濕度(Ha)兩個(gè)協(xié)變量加以控制，其滯后效應(yīng)視為與大氣污染物同步。敏感性分析中，采用三種方法：一是應(yīng)用線性內(nèi)插法[25]，即用缺失值相鄰兩點(diǎn)的均數(shù)代替缺失值，對(duì)PM10、SO2、NO2三種污染物日平均

9、濃度進(jìn)行缺失值填補(bǔ)后重新分析；二是對(duì)全人群中65歲以上易感人群進(jìn)行分層分析；三是對(duì)所有環(huán)境暴露變量按四分位數(shù)分為四個(gè)等級(jí)即轉(zhuǎn)換為分類變量后，重新擬合單污染物模型。 所有數(shù)據(jù)管理和統(tǒng)計(jì)分析均在SPSSforWindows13.0中完成。以雙側(cè)P值小于0.05視為統(tǒng)計(jì)學(xué)有意義。運(yùn)用ArcGIS9.0地理信息系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣污染物監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布的可視化。通過VBA語言編寫EXCELL2003的宏程序?qū)崿F(xiàn)病例交叉設(shè)計(jì)中時(shí)間分層的對(duì)照期選擇

10、。 結(jié)論: 本研究通過應(yīng)用時(shí)間分層的病例交叉設(shè)計(jì)，收集杭州市2002～2004年3年間8個(gè)區(qū)縣的全部心血管疾病死亡病例和相應(yīng)期間的大氣污染資料和氣象資料，分析探討了杭州市大氣污染尤其是顆粒物污染短期暴露后對(duì)人群心血管疾病死亡及腦卒中死亡的影響。 本研究發(fā)現(xiàn)PM10，SO2和NO2日平均濃度短期升高與人群心血管疾病總死亡和腦卒中死亡均存在關(guān)聯(lián)，為大氣污染尤其是顆粒物污染的心血管效應(yīng)研究提供一些證據(jù)。但由于在暴露測(cè)量