论文部分内容阅读
结核病(Tuberculosis,TB)是由结核分枝杆菌引起的一种通过空气传播的古老传染病,目前仍然是全球重要健康问题之一。活动性结核病患者通过咳嗽、呼喊、打喷嚏等方式将含有结核分枝杆菌的飞沫核排放到空气中,被健康人群吸入可使其感染结核分枝杆菌。结核病的主要危险因素包括艾滋病大流行、低社会经济状况伴随的卫生保健服务匮乏、过度拥挤、吸烟、酗酒、营养不良等。除此之外,环境因素中大气污染物也可能是结核病发生、发展的危险因素之一。尽管目前有关大气污染物暴露与结核病相关结局之间关系的研究较少,但已有相关研究初步提示了二者之间可能存在的关联。一方面,最近几项流行病学研究表明,大气污染物暴露与结核病发病、结核病患者门诊就诊和死亡的风险增加有关。另一方面,一些研究提示了大气污染物暴露从结核病的传染源、传播途径和易感人群方面影响结核病发生和发展的可能生物学机制。特别是一系列毒理学实验证据表明,大气污染物暴露可改变宿主局部或全身系统的免疫功能,降低机体对结核分枝杆菌感染的抵抗力,促进结核分枝杆菌生长。尽管如此,目前大气污染物暴露与结核病进程相关结局的研究仍处于初级阶段,特别是缺乏短时间段内大气污染物浓度的波动变化与结局之间的暴露-反应关系及其滞后效应的研究。本研究基于结核病的发展进程,以结核病患者的门诊首诊、上报、死亡为主线,从以下三个层面分别对常规监测的大气污染物浓度与三种结核病进程相关结局的关联性进行了探索性分析:(1)采用武汉市周水平的时间序列数据分析了大气污染物暴露与结核病门诊首诊人数的关系;(2)采用香港月水平的时间序列数据分析了大气污染物长期暴露与结核病报告人数的关系;(3)采用病例交叉设计分析了武汉市个体水平的大气污染物短期暴露与治疗期间结核病患者全因死亡的关系。第一部分:大气污染物暴露与结核病门诊首诊人数的关系目的:调查每周大气污染物浓度与结核病门诊首诊人数的关系。方法:使用泊松回归模型结合分布滞后非线性模型(Distributed non-linear models,DLNM)对武汉市2014-2017年每周大气污染物(包括PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO和O3)浓度和结核病门诊首诊人数进行了时间序列分析。根据患者年龄、性别以及结核病发病季节(高峰期和低谷期)进行了分层分析。结果:NO2每升高10μg/m3,总结核病患者、老年(≥60岁)和男性结核病患者累积门诊首诊人数分别增加11.74%(95%置信区间(confidence interval,CI):0.70%,23.98%;滞后0-1周(lag 0-1周))、21.45%(95%CI:1.44%,45.41%;lag 0-2)和12.80%(95%CI:0.97%,26.02%;lag 0-1)。CO每升高0.1 mg/m3,老年结核病患者累积门诊首诊人数增加42.32%(95%CI:1.16%,100.22%;lag 0-16),从每年9月到次年2月(结核病发病低谷期)总结核病患者累积门诊首诊人数增加201.9%(95%CI:29.42%,604.28%;lag 0-16)。PM2.5每升高10μg/m3,老年结核病患者累积门诊首诊人数增加17.38%(95%CI:0.28%,37.38%;lag 0-16),从每年9月到次年2月结核病门诊首诊总人数增加4.64%(95%CI:0.22%,9.26%;lag 0)。O3每升高10μg/m3,观察到在就诊当周男性结核病患者累积首诊人数增加9.78%(95%CI:1.30%,18.98%),老年结核病患者累积首诊人数减少18.92%(95%CI:0.93%,33.64%;lag 0-6)。SO2每升高10μg/m3,总结核病患者、年轻(15-59岁)、老年和男性结核病患者累积门诊首诊人数分别降低22.23%(95%CI:0.49%,39.23%;lag 0-16),28.65%(95%CI:8.58%,44.3%;lag 0-16),23.85%(95%CI:0.37%,41.79%;lag 0-8)和23.82%(95%CI:1.11%,41.31%;lag 0-16)。此外,没有发现PM10和结核病门诊首诊人数之间的显著关联。结论:本研究在武汉市特定人群发现了每周大气污染物(包括PM2.5、SO2、NO2、CO和O3)浓度与结核病门诊首诊人数之间的滞后关联。第二部分:大气污染物长期暴露与结核病报告人数的关系目的:初步分析大气污染物长期暴露与结核病报告人数的关系。方法:采用1999-2018年香港每月大气污染物(包括PM10、PM2.5、SO2、NO2、NOX和CO)浓度和结核病报告人数,使用泊松回归模型结合DLNM评估了大气污染物长期暴露与结核病报告人数之间的关联性和归因风险(前向归因分值)。结果:香港PM10、PM2.5和NOX的长期暴露与结核病报告人数之间存在非线性关系,三种污染物对应最少结核病报告人数的浓度(最低结核病报告浓度)分别为63.2μg/m3、41.7μg/m3和167.3μg/m3。与最低结核病报告浓度相比,PM10、PM2.5和NOX浓度第95百分位数使结核病报告人数增加78.90%(95%CI:17.03%,173.50%)、79.54%(95%CI:25.43%,156.99%)和99.10%(95%CI:4.87%,278.00%)。归因于PM10、PM2.5和NOX最低结核病报告浓度以上范围的结核病报告率分别为9.26%(95%经验置信区间(empirical confidence intervals,e CI):3.17%,15.19%)、8.70%(95%e CI:3.27%,13.34%)和7.94%(95%e CI:0.68%,13.79%),归因于第95百分位数以上浓度范围的结核病报告率分别为5.26%、5.96%和4.84%。此外,没有发现SO2、NO2和CO长期暴露与结核病报告人数之间的显著关联。结论:香港高浓度(第95百分位数以上浓度范围)大气污染物(包括PM10、PM2.5和NOX)长期暴露可能与该地结核病报告人数增加有关。第三部分:大气污染物短期暴露与治疗期间结核病患者全因死亡的关系目的:评估大气污染物短期暴露与治疗期间结核病患者全因死亡的关系。方法:调查了居住武汉市、在2013-2019年治疗期间死亡的551名结核病患者,使用每个结核病患者居住地最近空气质量监测站的大气污染物浓度评估大气污染物(包括PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO和O3)的个体暴露水平,采用病例交叉设计和条件logistic回归模型分析了大气污染物短期暴露与治疗期间结核病患者全因死亡的关系。此外,根据患者年龄、性别、治疗类型(初治和复治)和诊断结果(涂阴、涂阳肺结核)进行分层分析。结果:武汉市PM2.5(滞后0天(lag 0天))、NO2(lag 1、lag 6和lag 01-lag07)和O3(lag 4)短期暴露与治疗期间结核病患者全因死亡显著相关。治疗期间PM2.5(lag 0)、NO2(lag 07)和O3(lag 4)每升高10μg/m3,结核病患者全因死亡风险分别为0.962(95%CI:0.930,0.995)、1.144(95%CI:1.040,1.260)和0.926(95%CI:0.862,0.995)。没有发现PM10、CO和SO2短期暴露与结核病患者全因死亡之间存在显著关联。此外,治疗类型对O3暴露水平与结核病患者全因死亡之间的关系产生效应修饰作用。结论:在武汉市结核病患者中发现了大气污染物(包括PM2.5、NO2和O3)短期暴露与治疗期间全因死亡的关联性,为大气污染物短期暴露对死亡的急性健康效应研究提供了相关证据。