Luftkvalitet och luftvägssjukdomar

Luftkvalitet och luftvägssjukdomar behandlar det epidemiologiska sambandet mellan luftburna föroreningar — partiklar, ozon, kvävedioxid, svaveldioxid och andra — och sjukdomar i lungor och luftvägar, samt vidare kardiopulmonella utfall. Området skiljer på korttidseffekter, synliga som dagliga fluktuationer i dödlighet och sjukhusinläggningar, och långtidseffekter som skattas i kohorter som följts under år.

Definition

Ämnet behandlar studiet av hur exponering för luftföroreningar i omgivningsmiljö och inomhusmiljö relaterar till luftvägs- och kardiopulmonell sjukdom, inklusive såväl övergående reaktioner på korttidsexponering som den kroniska sjukdomsbörda som sammanhänger med långtidsexponering.

Scope

Ämnet täcker de viktigaste föroreningarna, de tidsseriebaserade och kohortsbaserade studiedesigner som används för att mäta deras hälsoeffekter, samt skillnaden mellan akut och kronisk exponering. Det är en referensbehandling av hur sambanden mellan luftföroreningar och hälsa kvantifieras och utgör inte klinisk eller luftkvalitetsregulatorisk rådgivning.

Key concepts

• Partiklar (PM2,5, PM10)
• Fina och ultrafina partiklar
• Tidsseriebaserade dödlighetsstudier
• Långtidskohortsexponering
• Dos-responsfunktion
• Akuta kontra kroniska effekter
• Hushållsluftföroreningar (inomhus)

Mechanisms

Inandade partiklar och gaser deponeras i luftvägarna och alveolerna, där de finaste fraktionerna kan nå lungdjupet och träda in i blodomloppet, vilket framkallar inflammation i luftvägarna och systemisk inflammation samt oxidativ stress. Dessa reaktioner är kopplade till exacerbationer av astma och kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL), nedsatt lungmognad, lungcancer och kardiovaskulära händelser. Epidemiologiskt fångas korttidseffekter av tidsserieanalyser som relaterar dagliga föroreningsnivåer till daglig dödlighet och sjukhusinläggningar, medan långtidseffekter skattas genom att följa stora kohorter i områden med olika koncentrationsnivåer och anpassa dos-responsfunktioner.

Clinical relevance

Luftföroreningar är en erkänd drivkraft bakom respiratorisk och kardiovaskulär morbiditet och mortalitet samt ett viktigt mål för folkhälso- och miljöpolitik. Denna post beskriver hur dessa samband på befolkningsnivå etableras och utgör inte underlag för individuell diagnostik eller behandling.

Epidemiology

Långsiktiga kohortstudier av Pope och medarbetare visade att varje ökning av halten fina partiklar var förknippad med mätbara ökningar i kardiopulmonell och lungcancerrelaterad dödlighet, och tidsseriebaserade metaanalyser av Atkinson och medarbetare bekräftade konsekventa korttidssamband mellan PM2,5 och daglig dödlighet och sjukhusinläggningar. The Lancet Commission on pollution and health identifierade luftföroreningar i omgivningsmiljö och hushåll som ledande miljömässiga bidragsorsaker till den globala bördan av icke-smittsamma sjukdomar.

History

Svåra föroreningsepisoder — mest notoriskt Londons smog i december 1952, förknippad med tusentals överskottsdödsfall — fastställde luftföroreningar som ett folkhälsoproblem. Från och med 1990-talet visade stora prospektiva kohorter såsom Harvard Six Cities och American Cancer Society-studien att kronisk exponering för fina partiklar, även vid måttliga koncentrationer, var förenad med ökad dödlighet, vilket formade modern luftkvalitetsvetenskap.

Key figures

• C. Arden Pope III
• Joel Schwartz
• Richard Atkinson
• Douglas Dockery

Seminal works

• pope-2002
• atkinson-2014

Frequently asked questions

Varför ägnas fina partiklar (PM2,5) särskild uppmärksamhet?

Fina partiklar är tillräckligt små för att tränga djupt in i lungorna och nå blodomloppet, och kohortstudier har kopplat långtidsexponering för PM2,5 till ökad kardiopulmonell och lungcancerrelaterad dödlighet även vid måttliga koncentrationer.

Vad är skillnaden mellan tidsserieanalyser och kohortstudier av luftföroreningar?

Tidsserieanalyser relaterar kortsiktiga, dagliga förändringar i föroreningsnivåer till akuta förändringar i dödlighet och sjukhusinläggningar, medan kohortstudier följer befolkningar under år för att uppskatta de kroniska sjukdomseffekterna av långtidsexponering.