Якість повітря та захворювання органів дихання

Якість повітря та захворювання органів дихання — це галузь, що вивчає епідеміологічний зв'язок між атмосферними забрудниками — зваженими частинками, озоном, діоксидом азоту, діоксидом сірки та іншими — і захворюваннями легень і дихальних шляхів, а також ширшими кардіопульмональними наслідками. Вона розрізняє короткотермінові ефекти, що проявляються як добові коливання смертності та госпіталізацій, і довгострокові ефекти, оцінені в когортних дослідженнях із тривалим спостереженням.

Definition

Тема охоплює вивчення того, як вплив атмосферних і побутових забрудників пов'язаний із захворюваннями органів дихання та кардіопульмональною патологією, включаючи як транзиторні реакції на короткотерміновий вплив, так і тягар хронічних захворювань, пов'язаний із тривалим впливом.

Scope

Ця тема охоплює основні забрудники, дизайни часово-рядних і когортних досліджень, що застосовуються для вимірювання їх впливу на здоров'я, а також відмінності між наслідками гострого та хронічного впливу. Це довідковий виклад методів кількісної оцінки асоціацій між забрудненням і здоров'ям, а не клінічні чи регуляторні рекомендації щодо якості повітря.

Key concepts

• Зважені частинки (PM2.5, PM10)
• Дрібні та ультрадрібні частинки
• Часово-рядні дослідження смертності
• Тривалий когортний вплив
• Функція залежності «концентрація — відповідь»
• Гострі та хронічні ефекти
• Побутове (внутрішнє) забруднення повітря

Mechanisms

Вдихувані частинки й гази осідають у дихальних шляхах та альвеолах; найдрібніші фракції здатні досягати глибоких відділів легень і потрапляти в кровообіг, провокуючи запалення дихальних шляхів і системне запалення та окислювальний стрес. Ці реакції пов'язані із загостреннями бронхіальної астми та хронічного обструктивного захворювання легень, порушенням розвитку легень, раком легень і серцево-судинними подіями. З епідеміологічного погляду короткотермінові ефекти фіксуються часово-рядними дослідженнями, що пов'язують добові рівні забруднення із добовою смертністю та госпіталізаціями, тоді як довгострокові ефекти оцінюються шляхом спостереження за великими когортами на територіях із різними концентраціями забрудників із побудовою функцій залежності «концентрація — відповідь».

Clinical relevance

Забруднення повітря є визнаним чинником захворюваності та смертності від хвороб органів дихання та серцево-судинної системи, а також важливим об'єктом заходів громадської охорони здоров'я та екологічної політики. Ця стаття описує методи встановлення зазначених популяційних асоціацій і не є підставою для індивідуальної діагностики чи лікування.

Epidemiology

Довгострокові когортні аналізи Pope та співавт. показали, що кожен приріст концентрації дрібних частинок асоціюється з вимірюваним збільшенням кардіопульмональної смертності та смертності від раку легень; метааналіз часових рядів Atkinson та співавт. підтвердив стійкі короткотермінові асоціації між PM2.5 і добовою смертністю та госпіталізаціями. Комісія Lancet з питань забруднення та здоров'я визначила атмосферне та побутове забруднення повітря як провідні екологічні чинники глобального тягаря неінфекційних захворювань.

History

Тяжкі епізоди забруднення — найбільш відомий із яких, лондонський смог у грудні 1952 року, пов'язаний із тисячами надмірних смертей, — утвердили забруднення повітря як проблему громадської охорони здоров'я. Починаючи з 1990-х років великі проспективні когортні дослідження, зокрема «Шість міст» Гарвардського університету та дослідження Американського товариства з боротьби з раком, продемонстрували, що хронічний вплив дрібних частинок навіть при помірних концентраціях пов'язаний із підвищеною смертністю, що заклало основи сучасної науки про якість повітря.

Key figures

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

Seminal works

• pope-2002
• atkinson-2014

Frequently asked questions

Чому дрібні зважені частинки (PM2.5) становлять особливу небезпеку?

Дрібні частинки достатньо малі, щоб проникати у глибокі відділи легень і потрапляти в кровообіг; когортні дослідження пов'язали тривалий вплив PM2.5 із підвищеною кардіопульмональною смертністю та смертністю від раку легень навіть при помірних концентраціях.

У чому різниця між часово-рядними та когортними дослідженнями забруднення повітря?

Часово-рядні дослідження пов'язують короткотермінові, добові зміни рівня забруднення з гострими змінами смертності та госпіталізацій, тоді як когортні дослідження спостерігають за популяціями впродовж років для оцінки ефектів хронічного впливу на розвиток захворювань.