空氣花粉濃度的變化及其與人群呼吸系統(tǒng)疾病的相關(guān)性研究

空氣花粉濃度的變化及其與人群呼吸系統(tǒng)疾病的相關(guān)性研究

花粉癥是一種由花粉引起的一系列病理生理過程。患者主要表現(xiàn)為呼吸道和眼的卡其性炎癥，輕度噴射、流鼻涕、流淚，嚴重導致支氣管炎、哮喘和呼吸困難，偶爾也會發(fā)生過敏皮炎、皮疹和其他皮膚和其他器官疾病。2003年,Claudia等報道,人群中有10%~25%的人患有花粉癥或過敏性哮喘,發(fā)病率是過去30年的兩倍多,歐洲地區(qū)的季節(jié)性變應性鼻炎患病率約為15%,哮喘的患病率為2.5%~10%,過敏性皮炎的患病率為9%~24%。葉世泰報道,我國花粉過敏者至少有500~1000萬人,發(fā)病率為0.5%~1%,高發(fā)區(qū)域達5%。在北京地區(qū)的呼吸道過敏患者中,1/4~1/3患者存在花粉過敏問題,在變態(tài)反應臨床上10%的病人有花粉過敏。馬煜等對2001年與1994年北京城區(qū)13~14歲在校生哮喘及過敏性疾病的患病率進行對比研究,結(jié)果表明,2001年北京地區(qū)過敏性疾病(過敏性鼻炎、季節(jié)性花粉癥)較7年前上升,喘息性疾病的患病也呈增加態(tài)勢。近年來,隨著我國城市綠化及旅游業(yè)的發(fā)展,人們接觸花粉的機會將更多,發(fā)病人數(shù)有進一步增多的可能。目前,空氣致敏花粉的研究已取得了較大進展,尤其是在花粉及其致敏蛋白的分類鑒定、花粉癥防治方面。近年來,國外有一些空氣花粉濃度與醫(yī)院過敏患者就醫(yī)情況關(guān)聯(lián)研究的報道,而國內(nèi)該方面的報道較少,因此,分析空氣中花粉濃度的高峰期、持續(xù)時間及其與呼吸系統(tǒng)疾病就醫(yī)人次的相關(guān)性對花粉癥的診治和預防有一定的意義。1材料和方法1.1象中心提供了學生中心提供了提供服務的中心2000—2002年4—9月北京市海淀區(qū)花粉濃度資料由國家氣象中心提供。采樣點位于北京市海淀區(qū)海淀公園內(nèi),監(jiān)測方法為重力沉降法,每日7:00更換采樣膜,置顯微鏡下觀察,以24h內(nèi)每1000mm2面積沉降的花粉顆粒數(shù)表示空氣中的花粉濃度。1.2空氣中tsp濃度2000—2002年4—9月北京市空氣中TSP濃度由國家氣象中心提供。每周連續(xù)監(jiān)測4日(周五至下周一),通過采樣膜稱重及采樣總體積計算出空氣中TSP濃度(單位為mg/m3)。每日TSP濃度數(shù)據(jù)為8個國控監(jiān)測子站(定陵站、車公莊站、前門站、東四站、天壇站、奧體站、農(nóng)展館站以及古城站)TSP濃度的平均值。1.3地面氣候資料2000—2002年4—9月北京市氣象資料來源于國家氣象信息中心,中國地面氣候資料日值數(shù)據(jù)來源于北京站(臺站號:54511)的每日常規(guī)監(jiān)測數(shù)據(jù),包括日均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫、日均氣壓、24h降水量、日均相對濕度等。1.4花粉癥相關(guān)的員工人群疾病就醫(yī)人次數(shù)據(jù)來源于北京市海淀區(qū)醫(yī)療保險中心數(shù)據(jù)庫,集合了海淀區(qū)14家二級甲等以上醫(yī)院2000—2002年公費醫(yī)療人群門、急診就醫(yī)人次。該14家醫(yī)院為享受公費醫(yī)療人群的指定醫(yī)療單位。由于《國際疾病分類標準編碼第九版》(ICD-9)中沒有對花粉癥做出單獨的分類,本研究選取5種癥狀表現(xiàn)與花粉癥相似的呼吸系統(tǒng)疾病。根據(jù)ICD-9中的疾病編號,對患有急性咽炎、急性喉炎、急性氣管炎、變應性鼻炎、哮喘的病例進行篩選。3年間海淀區(qū)每年參加公費醫(yī)療的人數(shù)約為5萬人,各年間人數(shù)變化較小,可忽略不計。參加醫(yī)療保險的人群主要分布在中小學、基層衛(wèi)生機構(gòu)和政府事業(yè)單位,3年中該人群的性別、職業(yè)構(gòu)成比例基本不變。上述單位中女性比例偏高,約占64%,包括在職人員(37~38歲)約占71%、離退休人員(66~67歲)約占28%和離休人員(71~72歲)約占2%。1.5各研究變量的時間變化圖以周為單位合并原始數(shù)據(jù),研究變量為各周每日花粉濃度、TSP濃度、6種氣象因素以及5種疾病門、急診就醫(yī)人次數(shù)的平均值。用Excel2003對各研究變量做時間變化趨勢圖。用SPSS15.0統(tǒng)計軟件,在控制各周平均日TSP濃度及6種氣象因素的基礎(chǔ)上,分別對北京市海淀區(qū)3年花粉濃度的春季高峰期(4月1日—6月16日)和夏秋季高峰期(7月15日—9月30日)內(nèi)各周平均日花粉濃度和5種疾病就醫(yī)人次進行偏相關(guān)分析。2結(jié)果2.1平均日花粉濃度參考文獻中花粉高峰期的定義,并結(jié)合北京地區(qū)空氣花粉播散的實際情況,在計算每日花粉濃度的3年平均值后,將周內(nèi)7d的日花粉濃度均值≥10粒/1000mm2的周連續(xù)出現(xiàn)4次視為花粉高峰期開始;將周內(nèi)7d中至少有1d的日花粉濃度均值<10粒/1000mm2的周連續(xù)出現(xiàn)4次視為花粉高峰期結(jié)束。封三圖1a顯示,北京市海淀區(qū)2000—2002年4—9月各周平均日花粉濃度隨時間的變化情況。封三圖1a可見,各年空氣花粉濃度在春季(第1~11周:4月1日—6月16日)和夏秋季(第16~26周:7月15日—9月30日)均出現(xiàn)高峰,但由于監(jiān)測時間有限,無法確定春季高峰的起始時間和夏秋季高峰的終止時間,兩個高峰間的第12~15周(6月17日—7月14日)花粉濃度穩(wěn)定在一個相對較低的水平。2.25日就醫(yī)人次數(shù)插補由于患者患病后的就醫(yī)存在滯后性,故將原始數(shù)據(jù)以周為單位進行合并。封三圖1b可見,北京市海淀區(qū)2000—2002年4—9月5種呼吸系統(tǒng)疾病(變應性鼻炎、哮喘、急性咽炎、急性喉炎、急性氣管炎)就醫(yī)人次在第4、5、6周處都呈現(xiàn)“V”形折線趨勢,提示“五一黃金周”假期醫(yī)院出診量減少等因素影響患者的就醫(yī)行為,使平均日就醫(yī)人次下降,按原數(shù)據(jù)進行分析可能使結(jié)果產(chǎn)生較大偏倚,故用linearinterpolation方法對5種疾病第5周(4月29日—5月5日)平均日就醫(yī)人次數(shù)進行插補以替換原數(shù)據(jù)。此外,變應性鼻炎就醫(yī)人次在第1~19周內(nèi)穩(wěn)定在一個相對較低的水平,第20周(8月12—18日)后開始出現(xiàn)一個明顯的高峰,23周(9月2—8日)達到峰值,持續(xù)至26周(9月23—30日),其他4種疾病就醫(yī)人次的時間趨勢無明顯規(guī)律可循。2.4花粉濃度和5種疾病就醫(yī)頻次的相關(guān)性分析由于春季和夏秋季花粉高峰期內(nèi)的花粉種類和致敏性不同,因此分別對春季(第1~11周:4月1日—6月16日)和夏秋季(第16~26周:7月15日—9月30日)花粉高峰期內(nèi)北京市海淀區(qū)空氣花粉濃度和5種呼吸系統(tǒng)疾病就醫(yī)人次的相關(guān)性進行分析。除花粉外,環(huán)境中空氣污染及氣象因素也會影響呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)病。因此,在控制各周平均日TSP濃度及6種氣象因素的基礎(chǔ)上,分別對北京市海淀區(qū)3年花粉濃度的春季高峰期(第1~11周:4月1日—6月16日)和夏秋季高峰期(第16~26周:7月15日—9月30日)內(nèi)各周平均日花粉濃度和5種疾病就醫(yī)人次進行偏相關(guān)分析。表1可見,5種呼吸系統(tǒng)疾病在春季花粉高峰期內(nèi)與空氣花粉濃度的偏相關(guān)均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),夏秋季內(nèi)僅變應性鼻炎與空氣花粉濃度的偏相關(guān)有統(tǒng)計學意義(偏相關(guān)系數(shù)為0.802,P<0.01)。3大氣污染物與其他疾病的相關(guān)性本研究采用流行病學中生態(tài)學的研究方法來考察環(huán)境中花粉濃度與人群呼吸系統(tǒng)疾病的相關(guān)性,可操作性較高,但個人活動、生活環(huán)境的不同會影響到個體暴露量,故本研究僅代表花粉平均暴露水平與群體疾病的關(guān)系,個體水平上花粉暴露與疾病的關(guān)系可能與此不同。此外,引起呼吸道過敏疾病的因素很多,可概括為遺傳和環(huán)境兩大方面,其中環(huán)境因素按其來源又可分為室外和室內(nèi)。在室外環(huán)境因素中,花粉是重要的季節(jié)性過敏原。但除花粉外,空氣中的污染物(如TSP、PM10、PM2.5、O3、NO、NO2、SO2等)及氣象因素也會影響呼吸道過敏疾病的發(fā)病[5,6,12,13,14,15,16]。常桂秋等對1998—2000年北京市大氣污染資料的分析表明:北京市的主要空氣污染物是NOx和TSP,但NOx的變化有明顯的季節(jié)趨勢,夏季較低,冬季增高,每年的11月至次年的1月間濃度達到峰值,而TSP在每年3—5月間有明顯增加,尤其是在4月份出現(xiàn)明顯峰值。于淑秋等對北京市1999年11月—2001年4月大氣污染資料的分析表明:SO2也是主要的空氣污染物之一,但SO2、NO2在冬半年(11月至次年3月)出現(xiàn)3級以上概率較大,而夏半年(4—10月)幾乎不出現(xiàn)。由此可見,北京市4—9月的主要空氣污染物是TSP。因此,在進行花粉濃度與5種疾病的相關(guān)性分析時,對空氣中TSP濃度以及6種氣象因素進行了控制。但空氣中的其他污染物如NOx、SO2等也可能影響呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)病。因此,上述相關(guān)性分析結(jié)果還需要繼續(xù)收集空氣污染物濃度數(shù)據(jù)進一步分析和驗證。本研究采用就醫(yī)人次代替發(fā)病情況作為疾病發(fā)病的觀測指標,主要有以下兩點原因:(1)海淀區(qū)全人群人口數(shù)遠高于享受公費醫(yī)療人口數(shù),且人口流動性大,不易控制,采取全人群抽樣的方法對該段時間內(nèi)發(fā)病人數(shù)進行調(diào)查固然是較為準確的研究方法,但調(diào)查過程耗費較大的人力物力,且可能存在應答率較低的問題;(2)花粉過敏疾病的發(fā)病率較低,某些癥狀不易識別,要準確地調(diào)查每日的發(fā)病情況存在較大的難度。因此,雖可能存在一定的入院率偏倚,但從醫(yī)療定點單位獲得公費醫(yī)療人群的就醫(yī)人次進行研究,有一定的實際意義和可行性。由于觀察指標是人群的就醫(yī)人次,可能存在由于某些患者的初次治療不徹底或需再次開藥而多次就醫(yī)所帶來的偏倚。國際兒童哮喘和變態(tài)反應研究(ISAAC)20世紀90年代中期在全球56個國家進行的第一階段調(diào)查報告顯示,13~14歲兒童的花粉癥患病率為1.4%~39.7%,各國(地區(qū))間差異極大,總的趨勢是西方發(fā)達國家的患病率明顯高于發(fā)展中國家(地區(qū))。ISAAC采用統(tǒng)一問卷方式對我國北京、上海、重慶、廣州、烏魯木齊、香港和臺北13~14歲兒童的調(diào)查顯示,香港、臺北兒童花粉癥患病率分別為24%和12%,高于大陸其他5個地區(qū)(5%~10%)。本研究的目標人群———北京市海淀區(qū)醫(yī)療保險的參保人群中沒有包括兒童和青少年,因此所得相關(guān)性結(jié)果是以該人群特殊的人口學特征為前提的,若以全人群為研究對象,得到的結(jié)果可能會有所不同。在夏秋季花粉高峰期內(nèi),北京市海淀區(qū)變應性鼻炎醫(yī)療保險參保人群的就醫(yī)人次與空氣花粉濃度的相關(guān)性高于其他4種疾病,可能與鼻部特殊的解剖位置使其最先也最易接觸到花粉等過敏原的刺激有關(guān)。在臨床上,變應性鼻炎往往是花粉過敏癥病人的首發(fā)癥狀,病人在發(fā)病初期可有數(shù)年甚至數(shù)十年的過敏性鼻炎等過敏病史,然后逐漸累及下呼吸道而引起哮喘的癥狀。此外,由于直徑在10μm以上的顆粒物有95%能被鼻毛和鼻腔結(jié)構(gòu)阻留而沉積在鼻腔內(nèi),而花粉顆粒的直徑一般都大于10μm。因此,吸入的花粉顆粒大多沉積在鼻腔內(nèi)亦可能是變應性鼻炎與空氣花粉濃度的相關(guān)性高于其他疾病的原因之一。與夏秋季不同的是,北京市海淀區(qū)春季醫(yī)療保險的參保人群變應性鼻炎就醫(yī)人次與空氣花粉濃度的相關(guān)并無統(tǒng)計學意義,其可能的原因:(1)北京地區(qū)夏秋季花粉主要為牧草、雜草花粉,如蒿屬、豚草、藜科等,花粉顆?？乖闹旅粜暂^強,故夏秋季空氣中的花粉成為變應性鼻炎發(fā)病的主要因素,因此北京市海淀區(qū)夏秋季花粉濃度與同期變應性鼻炎就醫(yī)人次間有較強的關(guān)聯(lián)。而春季北京的花粉主要為樹木花粉,如柏樹、楊樹等,花粉顆粒抗原的致敏性較弱,同期變應性鼻炎的發(fā)病可能受其他常年性過敏原(如室內(nèi)塵土、塵螨等)的影響更大一些,因此北京市海淀區(qū)春季花粉濃度與同期變應性鼻炎就醫(yī)人次間的相關(guān)性較弱;(2)真正引起過敏性疾病致敏的是花粉顆粒中的花粉抗原,而花粉抗原的釋放過程是溫度、時間和pH值的激發(fā)過程,氣象因素和空氣污染物在其中發(fā)揮著重要作用。北京春季和夏秋季的氣溫、濕度等氣象因素及空氣污染物濃度、成分有所不同,故不同季節(jié)中花粉抗原釋放的規(guī)律亦有所不同。若花粉抗原的釋放時間與花粉顆粒的飄散時間不一致,就可能降低疾病就醫(yī)人次與花粉顆粒濃度的相關(guān)性。2.3t