石家庄市大气颗粒物(PM10/PM2.5)对肺炎住院影响的病例交叉研究

摘要

目的:
　　大气颗粒物是指悬浮在空气中的固态或液态颗粒的混合物。可吸入颗粒物(PM10)是指环境空气中空气动力学当量直径小于或等于10μm的颗粒物，通常按照颗粒物当量直径大小可分为三类:(1)粗颗粒物，指当量直径＞2.5μm且≤10μm的颗粒物;(2)细颗粒物(PM2.5)，指当量直径≤2.5μm的颗粒物;(3)超细颗粒物，指当量直径≤0.1μm的颗粒物。
　　肺炎是常见的呼吸系统疾病，欧美地区大量流行病学研究证实PM浓度与肺炎密切相关，亚洲此方面研究较少。我国从2013年1月1日起，实时监测、发布PM2.5、PM10等污染物的监测数据，因此目前尚无我国PM2.5对肺炎住院影响的研究报道。PM异质性明显，在不同地区、同一地区不同季节其成分差异很大，对机体的影响不同。因此研究我国PM特别是PM2.5对肺炎住院影响具有重要意义。
　　本研究通过收集石家庄市市区2013-01-01至2013-12-31大气污染数据，以及市区9家三甲医院肺炎住院人数资料，采用双向病例交叉研究，分析大气颗粒物短期暴露与人群中肺炎住院的相关关系，探讨大气颗粒物对肺炎住院的影响，为研究大气污染对健康影响、治理大气污染提供资料。
　　方法:
　　1以石家庄市居民为研究对象，收集石家庄市2013-01-01至2013-12-31期间9所三甲医院呼吸科肺炎患者的住院资料的基本数据，具体内容包括患者姓名、性别、年龄、居住地址、合并症等相关资料。
　　2从石家庄市环境监测中心站获取2013-01-01至2013-12-31期间石家庄市大气污染物的监测数据，包括可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)以及臭氧(O3)六种大气污染物，将所有的污染物资料整理为日平均浓度，同时在石家庄中心气象台收集得到同期气象监测的每日平均气温。
　　3采用双向病例交叉设计研究方法进行数据分析，即通过比较同一患者在发病前一段时间（病例期）的大气污染暴露情况和未发病的一段时间（对照期）内的大气污染物暴露情况，研究暴露和疾病发生的关联性。纳入模型中的病例期暴露水平为滞后0～5日(lag0～5)的大气污染物浓度。其中发病当日的污染物浓度即为当日污染物浓度(lag=0)，发病当日前第1～5日的污染物浓度视为滞后1～5日(lag1～5)的污染物浓度。先对肺炎住院患者资料和环境暴露数据进行基本的统计描述，然后对肺炎住院及大气颗粒物暴露进行关联分析。均采用Logistic回归模型，以每日肺炎住院作为权重，首先在控制了日均气温气象条件的基础上，计算大气颗粒物PM2.5及PM10在不同滞后期(lag0～5)的效应估计值，根据OR值最大原则确定最佳滞后期。将各大气污染物纳入多污染模型，分析各大气污染物对石家庄市居民肺炎住院的影响，及大气污染之间相互作用。其次根据年龄、性别、季节、基础疾病进行分层，分析年龄、性别、季节、基础疾病对大气颗粒物与肺炎住院率相关性的影响。所有数据管理及统计分析均在SPSS forWindows13.0中完成，以双侧P＜0.05视为有统计学意义。
　　结果:
　　1、本研究在2013-01-01至2013-12-31期间，共纳入石家庄市9所三甲医院共纳入2253例肺炎住院患者，其中男性住院人数为略高于女性，占53.44％，60岁（包含60岁）以上者占55.08％，有糖尿病、高血压、心脏病等基础疾病的病例较多，占65.96％，有肺部基础疾病的病例占12.16％。
　　2、大气污染监测资料显示，石家庄市2013年PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3的年平均浓度分别为(156.43±118.60)μg/m3、(311.26±162.94)μg/m3、(106.44±86.84)μg/m3，(68.77±28.69)μg/m3,(2.04±1.74)mg/m3、(96.25±67.99)μg/m3。其中PM2.5、PM10、NO2的年平均浓度分别为WHO基准值的15.64倍、15.56倍、1.72倍，PM2.5、PM10、NO2、SO2为我国空气质量二级标准的4.47倍、4.45倍、1.72倍、1.77倍。提示了石家庄市2013年大气污染物PM2.5、PM10、NO2、SO2均超标，其中PM2.5与PM10超标尤其严重。
　　3、单污染物模型中，控制当日的气温影响后，PM2.5当日的浓度每增加10μg/m3，对应的OR值为1.011，即石家庄市市区居民中肺炎住院增加1.1％(95％CI:1.005-1.017)，相关性有统计学意义（P＜0.05）。而滞后5天PM10浓度与石家庄市市区居民肺炎住院的相关性最大，PM10的日均浓度每增加10μg/m3，对应OR值为1.005，即人群中肺炎发病率增加0.5％(95％CI:1.001-1.009)，相关性有统计学意义（P＜0.01）。
　　4、多污染物模型中，分析各大气污染物对石家庄市居民肺炎住院的影响，分别控制了CO、SO2、NO2、O3后，PM2.5与肺炎住院所对应的OR值，部分不变，部分有不同程度的下降，调整后的OR值均具有统计学意义(P＜0.05）。控制NO2之后，PM10与肺炎住院所对应的OR值较调整前升高，有统计学意义。控制O3后，PM10与肺炎住院所对应的OR值较调整前相等，有统计学意义。控制CO及SO2后，PM10与肺炎住院所对应的OR值无统计学意义。
　　5、调整性别、年龄、季节、基础疾病、肺部基础病等潜在的混杂因素后，颗粒物浓度升高对肺炎住院的影响，在男性，＜60岁，无基础疾病居民中PM2.5浓度升高相关联的肺炎住院人数增加的百分比更高，该效应在暖季更明显，在无肺脏疾病的人群中PM2.5对肺炎住院影响的效应更强。其结果均具有统计学意义（P＜0.05）。而男性，≥60岁居民中PM10浓度升高相关联的肺炎住院人数增加的百分比更高，该效应在冷季更明显，在无肺脏疾病的人群中PM10对肺炎住院影响的效应更强。其结果具有统计学意义（P＜0.05）。而控制基础疾病这一混杂因素后，PM10与肺炎住院所对应的OR值升高，但无显著统计学意义。
　　结论:
　　本研究表明2013年石家庄市大气颗粒物(PM2.5/PM10)浓度与肺炎住院呈正相关，其中PM2.5与肺炎住院的关联性强于PM10。PM2.5对肺炎住院的影响在男性、年龄小于60岁、无基础疾病、无肺脏疾病的人群中更明显，此效应在暖季更明显;PM10对肺炎住院的影响在男性、年龄大于60岁、无肺脏疾病人群中更明显，此效应在冷季更明显。

目录

声明

摘要

前言

资料与方法

1 病历资料

2 气象资料

3 大气污染数据

4 统计学分析

结果

1 基本资料的描述

2 大气污染物之间及其与气象条件之间的相关性分析

3 颗粒物浓度对肺炎住院影响的滞后效应

4 颗粒物浓度对肺炎住院影响的单污染物模型

5 颗粒物浓度对肺炎住院影响的多污染物模型

6 潜在混杂因素对颗粒物健康效应的影响

附图

附表

讨论

1 石家庄市2013年肺炎住院病例资料及大气污染状况

2 大气颗粒物对肺炎住院影响的滞后效应

3 大气颗粒物对肺炎住院的影响

4 性别、年龄、季节、基础疾病等对颗粒物效应的影响

5 研究的局限型

结论

参考文献

综述 PM2.5对呼吸系统损害机制的研究进展

致谢

个人简历