คุณภาพอากาศและโรคระบบทางเดินหายใจ

คุณภาพอากาศและโรคระบบทางเดินหายใจเกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ทางระบาดวิทยาของมลพิษในอากาศ — ได้แก่ ฝุ่นละออง โอโซน ไนโตรเจนไดออกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และสารอื่นๆ — กับโรคของปอดและทางเดินหายใจ รวมถึงผลลัพธ์ต่อระบบหัวใจและหลอดเลือดในวงกว้าง โดยแยกแยะผลกระทบระยะสั้นที่สังเกตได้จากการเปลี่ยนแปลงรายวันของอัตราการเสียชีวิตและการเข้ารักษาในโรงพยาบาล ออกจากผลกระทบระยะยาวที่ประเมินจากกลุ่มประชากรที่ติดตามผลเป็นเวลาหลายปี

Definition

หัวข้อนี้กล่าวถึงการศึกษาว่าการสัมผัสกับมลพิษทางอากาศทั้งภายนอกและภายในอาคารมีความสัมพันธ์กับโรคระบบทางเดินหายใจและโรคหัวใจและหลอดเลือดอย่างไร รวมถึงทั้งการตอบสนองชั่วคราวต่อการสัมผัสระยะสั้นและภาระโรคเรื้อรังที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสระยะยาว

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมถึงมลพิษหลัก การออกแบบการศึกษาแบบอนุกรมเวลา (time-series) และแบบกลุ่มประชากร (cohort) ที่ใช้ในการวัดผลกระทบต่อสุขภาพ และความแตกต่างระหว่างการสัมผัสแบบเฉียบพลันและแบบเรื้อรัง เป็นการอ้างอิงถึงวิธีการหาปริมาณความสัมพันธ์ระหว่างมลพิษกับสุขภาพ และไม่ถือเป็นคำแนะนำทางการแพทย์หรือคำแนะนำด้านกฎระเบียบคุณภาพอากาศ

Key concepts

• ฝุ่นละออง (PM2.5, PM10)
• อนุภาคละเอียดและอนุภาคละเอียดพิเศษ
• การศึกษาอัตราการเสียชีวิตแบบอนุกรมเวลา
• การสัมผัสระยะยาวในกลุ่มประชากร
• ฟังก์ชันความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นกับการตอบสนอง
• ผลกระทบเฉียบพลันเทียบกับผลกระทบเรื้อรัง
• มลพิษทางอากาศในครัวเรือน (ภายในอาคาร)

Mechanisms

อนุภาคและก๊าซที่สูดดมเข้าไปจะสะสมอยู่ในทางเดินหายใจและถุงลมปอด โดยอนุภาคขนาดเล็กที่สุดสามารถเข้าสู่ปอดส่วนลึกและเข้าสู่กระแสเลือดได้ ซึ่งกระตุ้นให้เกิดการอักเสบของทางเดินหายใจและทั่วร่างกาย รวมถึงภาวะเครียดออกซิเดชัน (oxidative stress) การตอบสนองเหล่านี้เชื่อมโยงกับการกำเริบของโรคหอบหืดและโรคปอดอุดกั้นเรื้อรัง พัฒนาการของปอดที่บกพร่อง มะเร็งปอด และเหตุการณ์เกี่ยวกับหัวใจและหลอดเลือด ในทางระบาดวิทยา ผลกระทบระยะสั้นถูกบันทึกโดยการศึกษาแบบอนุกรมเวลาที่เชื่อมโยงมลพิษรายวันกับการเสียชีวิตและการเข้ารักษาในโรงพยาบาลรายวัน ในขณะที่ผลกระทบระยะยาวถูกประเมินโดยการติดตามกลุ่มประชากรขนาดใหญ่ในพื้นที่ที่มีความเข้มข้นของมลพิษแตกต่างกัน และการสร้างฟังก์ชันความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นกับการตอบสนอง (concentration-response functions)

Clinical relevance

มลพิษทางอากาศเป็นปัจจัยที่ได้รับการยอมรับว่าเป็นตัวขับเคลื่อนสำคัญของการเจ็บป่วยและการเสียชีวิตจากโรคระบบทางเดินหายใจและโรคหัวใจและหลอดเลือด และเป็นเป้าหมายหลักของนโยบายสาธารณสุขและสิ่งแวดล้อม บทความนี้อธิบายว่าความสัมพันธ์ในระดับประชากรเหล่านั้นถูกสร้างขึ้นได้อย่างไร และไม่ถือเป็นพื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยหรือการรักษาเฉพาะบุคคล

Epidemiology

การวิเคราะห์กลุ่มประชากรระยะยาวโดย Pope และคณะ พบว่าการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของฝุ่นละอองขนาดเล็กแต่ละหน่วยมีความสัมพันธ์กับการเพิ่มขึ้นที่วัดได้ของการเสียชีวิตจากโรคหัวใจและหลอดเลือดและมะเร็งปอด และการวิเคราะห์อภิมานแบบอนุกรมเวลาโดย Atkinson และคณะ ยืนยันความสัมพันธ์ระยะสั้นที่สอดคล้องกันระหว่าง PM2.5 กับการเสียชีวิตและการเข้ารักษาในโรงพยาบาลรายวัน คณะกรรมาธิการ Lancet ว่าด้วยมลพิษและสุขภาพระบุว่ามลพิษทางอากาศภายนอกและภายในอาคารเป็นปัจจัยสิ่งแวดล้อมชั้นนำที่ก่อให้เกิดภาระโรคไม่ติดต่อทั่วโลก

History

เหตุการณ์มลพิษรุนแรง — โดยเฉพาะอย่างยิ่งหมอกควันในลอนดอนเมื่อเดือนธันวาคม 1952 ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเสียชีวิตที่เพิ่มขึ้นหลายพันราย — ทำให้มลพิษทางอากาศได้รับการยอมรับว่าเป็นอันตรายต่อสาธารณสุข ตั้งแต่ทศวรรษ 1990 การศึกษาแบบกลุ่มประชากรเชิงพยากรณ์ขนาดใหญ่ เช่น Harvard Six Cities และการศึกษาของ American Cancer Society แสดงให้เห็นว่าการสัมผัสกับฝุ่นละอองขนาดเล็กเรื้อรัง แม้ในความเข้มข้นปานกลาง ก็มีความสัมพันธ์กับการเสียชีวิตที่เพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นตัวกำหนดทิศทางของวิทยาศาสตร์คุณภาพอากาศสมัยใหม่

Key figures

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

Seminal works

• pope-2002
• atkinson-2014

Frequently asked questions

เหตุใดฝุ่นละอองขนาดเล็ก (PM2.5) จึงเป็นข้อกังวลเป็นพิเศษ?

อนุภาคละเอียดมีขนาดเล็กพอที่จะแทรกซึมลึกเข้าไปในปอดและเข้าสู่กระแสเลือดได้ และการศึกษาแบบกลุ่มประชากรได้เชื่อมโยงการสัมผัส PM2.5 ในระยะยาวกับการเพิ่มขึ้นของการเสียชีวิตจากโรคหัวใจและหลอดเลือดและมะเร็งปอด แม้ในความเข้มข้นปานกลาง

ความแตกต่างระหว่างการศึกษาแบบอนุกรมเวลาและการศึกษาแบบกลุ่มประชากรเกี่ยวกับมลพิษทางอากาศคืออะไร?

การศึกษาแบบอนุกรมเวลาเชื่อมโยงการเปลี่ยนแปลงระยะสั้นรายวันของมลพิษกับการเปลี่ยนแปลงเฉียบพลันของการเสียชีวิตและการเข้ารักษาในโรงพยาบาล ในขณะที่การศึกษาแบบกลุ่มประชากรจะติดตามประชากรเป็นเวลาหลายปีเพื่อประเมินผลกระทบของโรคเรื้อรังจากการสัมผัสระยะยาว