PM2.5與呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病率關系流行病學調(diào)查研究*

李繼忠，邊毓堯△，郭文有，修明文，魏鸞潁

1.中國石油天然氣集團公司中心醫(yī)院急診科 (廊坊 065000)；2.河北省廊坊市人民醫(yī)院藥劑科 (廊坊 065000)

大氣污染是影響公眾健康的危險因素之一，已經(jīng)在世界范圍內(nèi)發(fā)生多次重大公共衛(wèi)生事件。1936年洛杉磯光化學煙霧事件致使當?shù)鼐用窈粑兰靶难芗膊〉陌l(fā)病率和病死率急劇上升；1952 年和1962年倫敦煙霧事件分別導致4000和1200人的非正常死亡[1]。近年隨著我國城鎮(zhèn)化進程加快，大氣環(huán)境污染現(xiàn)象日趨嚴重，呼吸、心血管系統(tǒng)等疾病逐年增加[2-3]。目前相關大氣污染物對人體健康影響的研究較多，但是大氣污染物會引起哪些呼吸系統(tǒng)疾病及癥狀，沒有具體的研究。本文研究大氣污染物對呼吸系統(tǒng)疾病種類的影響，PM2.5濃度與呼吸系統(tǒng)疾病的關系，為進一步預防此類重大公共衛(wèi)生事件的發(fā)生奠定堅實基礎。

對象與方法

1 研究對象 采取隨機抽樣方法,抽取呼和浩特市、廊坊市市區(qū)常住居民進行問卷調(diào)查,問卷根據(jù)美國胸科協(xié)會制訂的呼吸系統(tǒng)健康量表(ATS-DLD-78-C)為基礎結合兩地實際情況編制的呼吸系統(tǒng)流行病學調(diào)查表，問卷由調(diào)查員發(fā)放及回收，回收有效問卷1239份，有效問卷率61.95%。其中男性646名,女生583名,兩地性別構成比比較無統(tǒng)計學性差異(P均>0.05)，平均年齡為(41.43± 16.54)歲。入選標準：呼和浩特、廊坊兩地常住居民；調(diào)取2008-2015年當?shù)貧庀蟛块T每年度的平均API、AQI及PM2.5濃度。排除標準：①排除吸入性肺炎、墜積性肺炎、肺部腫瘤及其他系統(tǒng)疾病致肺部癥狀表現(xiàn)患者；②當?shù)鼐幼∑谙奚儆?0年、每年冬春季不在當?shù)鼐幼【用?；③室?nèi)使用固體燃料取暖及烹飪的居民。④吸煙人群。

2 檢測內(nèi)容及方法 問卷的主要內(nèi)容包括:①一般狀況:年齡、性別、居住年限等；②家庭及受教育情況:吸煙與否,住房、裝修情況,家庭使用燃料種類等;③呼吸系統(tǒng)疾病狀況:以2008年為分界點，調(diào)查兩地地居民2008年之前和2008年之后常出現(xiàn)的呼吸系統(tǒng)狀況,包括咳嗽、咳痰、氣喘、咽部不適等9項癥狀,鼻炎、慢性咽炎、支氣管哮喘、COPD等14種疾病。根據(jù)問卷內(nèi)容對比2008年前后兩地區(qū)居民呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病率差異，對比分析廊坊與呼和浩特地區(qū)居民呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病率的異同。隨機抽取廊坊高PM2.5地區(qū)居民200例填寫2013-2015年每年度呼吸系統(tǒng)流行病學調(diào)查表并統(tǒng)計每年平均PM2.5濃度，探討呼吸系統(tǒng)疾病和PM2.5濃度的相關性，有效問卷率為48.43%。

結 果

1 呼和浩特與廊坊地區(qū)年平均PM2.5濃度比較 廊坊地區(qū)PM2.5濃度、AQI明顯高于呼和浩特地區(qū)，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)

表1 廊坊地區(qū)和呼和浩特地區(qū)PM2.5、AQI比較

2 呼和浩特地區(qū)和廊坊地區(qū)居民2008年前后呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病率比較

2.1 呼和浩特地區(qū)居民2008年前后呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病率比較:呼和浩特地區(qū)居民2008年后鼻炎、鼻敏感、咽炎、COPD、肺炎、肺部腫瘤發(fā)病率顯著高于2008年前，差異有統(tǒng)計學意義(2=817.18，P<0.05)，其余呼吸系統(tǒng)疾病比較無統(tǒng)計學差異(P>0.05)，見表2。

表2 呼和浩特地區(qū)居民2008年前后呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病率

2.2 呼和浩特地區(qū)居民2008年前后呼吸系統(tǒng)癥狀發(fā)病率比較:呼和浩特地區(qū)居民2008年后咳嗽、咳痰、喘息氣促、咽部不適、鼻塞、喉嚨痛、咯血、呼吸困難癥狀發(fā)病率高于2008年前，差異有統(tǒng)計學意義(2=2793.46，P<0.05)，其余呼吸系統(tǒng)癥狀比較無統(tǒng)計學差異。

表3 呼和浩特地區(qū)居民2008年前后呼吸系統(tǒng)癥狀發(fā)病率

2.3 廊坊地區(qū)居民2008年前后呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病率比較:廊坊地區(qū)居民2008年后鼻炎、鼻敏感、咽炎、急性上呼吸道感染、鼻竇炎、支氣管炎、哮喘、COPD、肺炎、胸膜炎、肺部腫瘤、間質(zhì)性肺病疾病發(fā)病率顯著高于2008年前，差異有統(tǒng)計學意義(2=9811.70，P<0.05)。

表4 廊坊地區(qū)居民2008年前后呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病率比較

2.4 廊坊地區(qū)居民2008年前后呼吸系統(tǒng)癥狀發(fā)病率比較:廊坊地區(qū)居民2008年后咳嗽、咳痰、喘息氣促、咽部不適、鼻塞、喉嚨痛、咯血、喘鳴、呼吸困難癥狀發(fā)病率顯著高于2008年前，差異有統(tǒng)計學意義(2=16235.95，P<0.05)。

表5 廊坊地區(qū)居民2008年前后呼吸系統(tǒng)癥狀發(fā)病率比較

3 PM2.5與呼吸系統(tǒng)疾病的相關性分析 Spearman’s相關分析顯示：PM2.5濃度與鼻炎、鼻敏感、咽炎、上感、支氣管炎呈正相關，與哮喘相關性較弱 (P<0.05)；與 COPD、肺炎、支氣管擴張、胸膜炎、呼吸睡眠暫停、間質(zhì)性肺病無相關性(P>0.05)。

表6 PM2.5與呼吸系統(tǒng)疾病的相關性分析結果

注：* 未統(tǒng)計出數(shù)據(jù)

討 論

隨著近些年空氣污染日益嚴重，城市大氣問題受到人們越來越多的關注, PM2.5對人類健康的影響也被人們越來越重視[4]。慢性肺病的發(fā)病與肺部對有害氣體或有害顆粒的異常炎癥的反應有關[5]。PM2.5的化學成分十分復雜，不同季節(jié)和地域 PM2.5的化學成分有所不同，PM2.5的普遍的成分包括無機成分、有機成分、微量金屬元素、元素碳、生物物質(zhì) ( 細菌、病菌、霉菌等) 等[6]，不同組分的顆粒物對人體健康和大氣能見度的影響也不相同[7]。

Theodora等[8]調(diào)查了哈密爾頓兒童組織(HCC)的數(shù)據(jù),對大氣污染在兒童健康方面進行了評估,調(diào)查結果確定了兒童的呼吸健康與母親吸煙、幼兒期住院治療以及空氣污染相關。Hans等[9]對塔林地區(qū)PM2.5與心血管病和呼吸疾病的發(fā)病率、病死率影響做了評價,結果表明空氣污染的短期影響導致心血管發(fā)病率的增加,而空氣污染對病死率的長期作用影響更大。國內(nèi)對大氣顆粒物與疾病健康的研究多集中于從病理學、毒理學的角度探討PM2.5的致病機制。殷永文[10]等應用泊松回歸模型對上海霾期間PM10和PM2.5污染與呼吸科、兒呼吸科門診人數(shù)進行統(tǒng)計分析,推測PM10和PM2.5對醫(yī)院呼吸科、兒呼吸科日均門診人數(shù)有一定的影響。劉曉莉等[11]利用氣管直接注入染毒的方法,研宄PM2.5對大鼠肺、睪丸和心的氧化損傷作用,結果發(fā)現(xiàn)PM2.5染毒后對大鼠肺、睪丸和心有不同程度的氧化損傷作用[12-13]。

本研究著重探討了PM2.5對于哪些呼吸系統(tǒng)疾病、癥狀會有影響。根據(jù)廊坊地區(qū)氣象資料統(tǒng)計可知，2008年后大氣污染物逐年增加，在2012、2013年達到污染高峰；同時研究調(diào)查廊坊地區(qū)居民近10年呼吸系統(tǒng)疾病率發(fā)現(xiàn)呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病率明顯上升，相比明確的呼吸系統(tǒng)疾病更多的居民出現(xiàn)了各種各樣的呼吸系統(tǒng)癥狀。

呼和浩特地區(qū)屬于北方髙風沙、高海拔地區(qū)，呼吸系統(tǒng)疾病相對于內(nèi)陸一直趨于高發(fā)態(tài)勢[14]，但近些年部分呼吸系統(tǒng)疾病和癥狀相比2008年前呈下降趨勢。相比較呼和浩特地區(qū)來看，呼吸系統(tǒng)疾病增長速度在廊坊地區(qū)更高。研究發(fā)現(xiàn)近些年廊坊地區(qū)PM2.5濃度明顯高于呼和浩特地區(qū)，相關性分析表明廊坊地區(qū)PM2.5與呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病率具有相關性，表明PM2.5對呼吸系統(tǒng)疾病有顯著影響。關于研究中PM2.5與慢性肺病相關性不明顯，考慮原因有以下幾點:①與觀察時間短有關關系；②慢性肺病發(fā)病機制更為復雜，誘發(fā)因素和暴露危險因素更多，以及年齡、遺傳、免疫的因素都有關系，導致相關性不明顯。而急性呼吸系統(tǒng)疾病相對污染源更單一，發(fā)病機制相對較簡單，相關性更顯著。

PM2.5對呼吸系統(tǒng)疾病的致病機制尚不清楚。本研究發(fā)現(xiàn)PM2.5與上呼吸道、下呼吸道疾病、急性呼吸系統(tǒng)疾病、慢性肺病的發(fā)生均有關系，表明PM2.5致病機制較為復雜。推測PM2．5可直接通過鼻腔逐步沉積于上呼吸道黏膜表面，造成呼吸道上皮細胞損傷，刺激黏膜上皮釋放炎性介質(zhì)[15-16]，引起相關上呼吸道炎癥及過敏性炎癥的發(fā)病風險；對于下呼吸道疾病的影響更為復雜，可能在炎癥反應、氧化應激、遺傳損傷及細胞內(nèi)信號轉導異常等方面均有作用[17-18]。

該研究表明，大氣高污染地區(qū)鼻炎、鼻敏感、咽炎、急性上呼吸道感染、鼻竇炎、支氣管炎、哮喘、COPD、肺炎、胸膜炎、肺部腫瘤、間質(zhì)性肺病均為高發(fā)；高污染地區(qū)居民更易發(fā)作咳嗽、咳痰、喘息氣促、咽部不適、鼻塞、喉嚨痛、咯血、喘鳴、呼吸困難等呼吸系統(tǒng)癥狀。

此次流行病學研究僅限于高濃度暴露水平、小樣本、局地的研究，不足以反映整體人群的效應。更大樣本、多地合作、流行病學調(diào)查與實驗室工作的結合的研究將更有說服力。

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