关键词:
空气污染
儿童
手足口病
分布滞后非线性模型
归因风险
四川省
摘要:
背景
手足口病对儿童健康的威胁严重,造成我国公共卫生的严重负担,成为我国乃至亚太地区广泛关注的重要健康问题。既往研究发现环境因素与手足口病发病密切相关,但大部分关于环境因素与手足口病的研究集中在量化以气象因素为主的相对暴露风险,有关大气污染与手足口病的相关研究较为少见,而且可能受方法、地理位置以及研究人群等因素的影响,得出的结论存在差异。另外在手足口病发病中,相对而言发病在多大程度可能归因于空气污染,目前在不同地区、不同特征人群发病的归因风险存在多大程度的差异,这方面问题亟需解决。
目的
本研究旨在准确刻画我国西南地区四川省2015-2017年间空气污染物对手足口病发病影响的非线性关联和滞后关联,量化归因于大气污染暴露的手足口病发病风险,定量比较空气污染物在不同暴露范围、不同地区和不同特征人群对手足口病发病的归因风险差异。研究结果有助于全面评估四川省地区大气污染所造成的手足口病发病负担,提高人群在大气污染背景下对手足口病流行病学的认知,也可为制定针对重点人群、地区的防控措施补充更多依据。
方法
本研究收集2015年1月1日至2017年12月31日四川省报告的手足口病临床诊断病例数据、空气污染监测数据和气象监测数据,整理为以地级市为单位的日时间序列数据。本研究选取0~5岁儿童作为研究对象。本研究以2015-2017年四川省21个城市的数据为基础,在每个城市均构建具有相同模型结构的分布滞后非线性模型,估计不同城市空气污染影响手足口病发病的效应值,接着采用多元meta回归分析四川省合并的空气污染与手足口病之间的非线性关联和滞后效应,准确识别空气污染与手足口病之间的关联模式,最后基于两阶段分布滞后非线性模型计算归因于空气污染的手足口病发病归因分值和归因发病数,量化各类大气污染物对手足口病的影响,比较不同污染程度、不同地区和不同特征人群间的风险特征。
结果
四川省21个城市2015-2017年共报告5岁及以下儿童手足口病病例数为207554例,不同城市、季节和人群的手足口病病例数存在明显的差异。对于空气污染与手足口病之间的暴露-反应关联,均以第50百分位数为参考值,本研究发现,PM10与手足口病的暴露反应关系大致呈现倒“V”型关联。以第16百分位数对应相对危险度(relative risk,RR)最高值1.412(95%CI:1.135~1.758),同时也作为分界点将关联曲线分为两段。在SO2浓度低于第18百分位数的范围内,儿童手足口病的发病风险随着SO2浓度升高而增加,RR最大值达到1.022(95%CI:0.871~1.199),随着SO2浓度进一步升高至中低浓度范围(对应第19~50百分位数),关联曲线趋于平稳,当超过第50百分位数后,曲线开始加速增长。NO2与儿童手足口病之间呈现正向关联,尤其在中高暴露浓度范围(超过第50百分位数后),曲线斜率明显增大,且RR有统计学意义。对于空气污染影响手足口病的滞后效应方面,本研究发现PM10、CO和NO2在暴露当天,对5岁以下儿童手足口病发病的影响最大,随着滞后天数的增加,影响逐渐减小,RR值趋近于1;而SO2和O3在暴露当天效应较小,到滞后第7天左右的滞后效应会出现一个峰值的危险效应或保护效应,随后再逐渐减弱。对于空气污染影响手足口病的归因风险结果,本研究发现不同污染物的归因风险存在差异,其中最高的是O3(归因分值为31.09%,95%CI:22.55%~36.31%),最低的是NO2(归因分值为18.59%,95%CI:13.11%~22.08%)。值得注意的是,有26.54%(95%CI:16.73%~31.85%)的儿童手足口病发病可归因于PM10暴露,仅次于O3,且远高于其他污染物。PM10、CO和O3轻污染下的手足口病发病归因风险高于重污染下的风险,SO2和NO2这两种污染物恰好相反。在亚组分析中,盆地地区PM10的归因风险较高原山地地区更高,而SO2、NO2和O3则相反,高原山地地区的归因风险高于盆地地区。不同性别、年龄和照护类型儿童各污染物影响手足口病发病的归因风险存在明显差异,女童、1岁以下儿童和幼托儿童更易受到空气污染的影响而感染手足口病。
结论
本研究显示空气污染与手足口病之间存在复杂的非线性和滞后关联,四川省地区O3和PM10两种重要污染物的归因分值远高于其他污染物,而且各空气污染物在不同地区、不同年龄、不同性别和不同照护类型儿童中对手足口病发病影响的归因风险有差异。这些结果一方面可提高人群对大气重污染背景下空气污染影响手足口病的认知,另一方面为结合重点污染物、重点地区和重点人群制定针对性防控措施提供补充依据,降低手足口病发病风险。