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(guò)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(yán)重導(dǎo)致支氣管炎、哮喘和呼吸困難，偶爾也會(huì)發(fā)生過(guò)敏皮炎、皮疹和其他皮膚和其他器官疾病。2003年,Claudia等報(bào)道,人群中有10%~25%的人患有花粉癥或過(guò)敏性哮喘,發(fā)病率是過(guò)去30年的兩倍多,歐洲地區(qū)的季節(jié)性變應(yīng)性鼻炎患病率約為15%,哮喘的患病率為2.5%~10%,過(guò)敏性皮炎的患病率為9%~24%。葉世泰報(bào)道,我國(guó)花粉過(guò)敏者至少有500~1000萬(wàn)人,發(fā)病率為0.5%~1%,高發(fā)區(qū)域達(dá)5%。在北京地區(qū)的呼吸道過(guò)敏患者中,1/4~1/3患者存在花粉過(guò)敏問(wèn)題,在變態(tài)反應(yīng)臨床上10%的病人有花粉過(guò)敏。馬煜等對(duì)2001年與1994年北京城區(qū)13~14歲在校生哮喘及過(guò)敏性疾病的患病率進(jìn)行對(duì)比研究,結(jié)果表明,2001年北京地區(qū)過(guò)敏性疾病(過(guò)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(shì)。近年來(lái),隨著我國(guó)城市綠化及旅游業(yè)的發(fā)展,人們接觸花粉的機(jī)會(huì)將更多,發(fā)病人數(shù)有進(jìn)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(jìn)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(lái),國(guó)外有一些空氣花粉濃度與醫(yī)院過(guò)敏患者就醫(yī)情況關(guān)聯(lián)研究的報(bào)道,而國(guó)內(nèi)該方面的報(bào)道較少,因此,分析空氣中花粉濃度的高峰期、持續(xù)時(shí)間及其與呼吸系統(tǒng)疾病就醫(yī)人次的相關(guān)性對(duì)花粉癥的診治和預(yù)防有一定的意義。1材料和方法1.1象中心提供了學(xué)生中心提供了提供服務(wù)的中心2000—2002年4—9月北京市海淀區(qū)花粉濃度資料由國(guó)家氣象中心提供。采樣點(diǎn)位于北京市海淀區(qū)海淀公園內(nèi),監(jiān)測(cè)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(guó)家氣象中心提供。每周連續(xù)監(jiān)測(cè)4日(周五至下周一),通過(guò)采樣膜稱重及采樣總體積計(jì)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(gè)國(guó)控監(jiān)測(cè)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(lái)源于國(guó)家氣象信息中心,中國(guó)地面氣候資料日值數(shù)據(jù)來(lái)源于北京站(臺(tái)站號(hào):54511)的每日常規(guī)監(jiān)測(cè)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(duì)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(lái)源于北京市海淀區(qū)醫(yī)療保險(xiǎn)中心數(shù)據(jù)庫(kù),集合了海淀區(qū)14家二級(jí)甲等以上醫(yī)院2000—2002年公費(fèi)醫(yī)療人群門、急診就醫(yī)人次。該14家醫(yī)院為享受公費(fèi)醫(yī)療人群的指定醫(yī)療單位。由于《國(guó)際疾病分類標(biāo)準(zhǔn)編碼第九版》(ICD-9)中沒(méi)有對(duì)花粉癥做出單獨(dú)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(hào),對(duì)患有急性咽炎、急性喉炎、急性氣管炎、變應(yīng)性鼻炎、哮喘的病例進(jìn)行篩選。3年間海淀區(qū)每年參加公費(fèi)醫(yī)療的人數(shù)約為5萬(wàn)人,各年間人數(shù)變化較小,可忽略不計(jì)。參加醫(yī)療保險(xiǎn)的人群主要分布在中小學(xué)、基層衛(wèi)生機(jī)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(shí)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(duì)各研究變量做時(shí)間變化趨勢(shì)圖。用SPSS15.0統(tǒng)計(jì)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(duì)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(jìn)行偏相關(guān)分析。2結(jié)果2.1平均日花粉濃度參考文獻(xiàn)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(shí)際情況,在計(jì)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(kāi)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(shí)間的變化情況。封三圖1a可見(jiàn),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(cè)時(shí)間有限,無(wú)法確定春季高峰的起始時(shí)間和夏秋季高峰的終止時(shí)間,兩個(gè)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(gè)相對(duì)較低的水平。2.25日就醫(yī)人次數(shù)插補(bǔ)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(jìn)行合并。封三圖1b可見(jiàn),北京市海淀區(qū)2000—2002年4—9月5種呼吸系統(tǒng)疾病(變應(yīng)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(shì),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(jìn)行分析可能使結(jié)果產(chǎn)生較大偏倚,故用linearinterpolation方法對(duì)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(jìn)行插補(bǔ)以替換原數(shù)據(jù)。此外,變應(yīng)性鼻炎就醫(yī)人次在第1~19周內(nèi)穩(wěn)定在一個(gè)相對(duì)較低的水平,第20周(8月12—18日)后開(kāi)始出現(xiàn)一個(gè)明顯的高峰,23周(9月2—8日)達(dá)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(shí)間趨勢(shì)無(wú)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(duì)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(jìn)行分析。除花粉外,環(huán)境中空氣污染及氣象因素也會(huì)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(duì)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(jìn)行偏相關(guān)分析。表1可見(jiàn),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(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),夏秋季內(nèi)僅變應(yīng)性鼻炎與空氣花粉濃度的偏相關(guān)有統(tǒng)計(jì)學(xué)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(xué)中生態(tài)學(xué)的研究方法來(lái)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(gè)人活動(dòng)、生活環(huán)境的不同會(huì)影響到個(gè)體暴露量,故本研究?jī)H代表花粉平均暴露水平與群體疾病的關(guān)系,個(gè)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(guò)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(lái)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(guò)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(huì)影響呼吸道過(guò)敏疾病的發(fā)病[5,6,12,13,14,15,16]。常桂秋等對(duì)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(shì),夏季較低,冬季增高,每年的11月至次年的1月間濃度達(dá)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(duì)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(jí)以上概率較大,而夏半年(4—10月)幾乎不出現(xiàn)。由此可見(jiàn),北京市4—9月的主要空氣污染物是TSP。因此,在進(jìn)行花粉濃度與5種疾病的相關(guān)性分析時(shí),對(duì)空氣中TSP濃度以及6種氣象因素進(jìn)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(jìn)一步分析和驗(yàn)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(cè)指標(biāo),主要有以下兩點(diǎn)原因:(1)海淀區(qū)全人群人口數(shù)遠(yuǎn)高于享受公費(fèi)醫(yī)療人口數(shù),且人口流動(dòng)性大,不易控制,采取全人群抽樣的方法對(duì)該段時(shí)間內(nèi)發(fā)病人數(shù)進(jìn)行調(diào)查固然是較為準(zhǔn)確的研究方法,但調(diào)查過(guò)程耗費(fèi)較大的人力物力,且可能存在應(yīng)答率較低的問(wèn)題;(2)花粉過(guò)敏疾病的發(fā)病率較低,某些癥狀不易識(shí)別,要準(zhǔn)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(diǎn)單位獲得公費(fèi)醫(yī)療人群的就醫(yī)人次進(jìn)行研究,有一定的實(shí)際意義和可行性。由于觀察指標(biāo)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(kāi)藥而多次就醫(yī)所帶來(lái)的偏倚。國(guó)際兒童哮喘和變態(tài)反應(yīng)研究(ISAAC)20世紀(jì)90年代中期在全球56個(gè)國(guó)家進(jìn)行的第一階段調(diào)查報(bào)告顯示,13~14歲兒童的花粉癥患病率為1.4%~39.7%,各國(guó)(地區(qū))間差異極大,總的趨勢(shì)是西方發(fā)達(dá)國(guó)家的患病率明顯高于發(fā)展中國(guó)家(地區(qū))。ISAAC采用統(tǒng)一問(wèn)卷方式對(duì)我國(guó)北京、上海、重慶、廣州、烏魯木齊、香港和臺(tái)北13~14歲兒童的調(diào)查顯示,香港、臺(tái)北兒童花粉癥患病率分別為24%和12%,高于大陸其他5個(gè)地區(qū)(5%~10%)。本研究的目標(biāo)人群———北京市海淀區(qū)醫(yī)療保險(xiǎn)的參保人群中沒(méi)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(xué)特征為前提的,若以全人群為研究對(duì)象,得到的結(jié)果可能會(huì)有所不同。在夏秋季花粉高峰期內(nèi),北京市海淀區(qū)變應(yīng)性鼻炎醫(yī)療保險(xiǎn)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(guò)敏原的刺激有關(guān)。在臨床上,變應(yīng)性鼻炎往往是花粉過(guò)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(guò)敏性鼻炎等過(guò)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(yīng)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(xiǎn)的參保人群變應(yīng)性鼻炎就醫(yī)人次與空氣花粉濃度的相關(guān)并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)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,花粉顆粒抗原的致敏性較強(qiáng),故夏秋季空氣中的花粉成為變應(yīng)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(yīng)性鼻炎就醫(yī)人次間有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)。而春季北京的花粉主要為樹(shù)木花粉,如柏樹(shù)、楊樹(shù)等,花粉顆?？乖闹旅粜暂^弱,同期變應(yīng)性鼻炎的發(fā)病可能受其他常年性過(guò)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(yīng)性鼻炎就醫(yī)人次間的相關(guān)性較弱;(2)真正引起過(guò)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(guò)程是溫度、時(shí)間和pH值的激發(fā)過(guò)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(shí)間與花粉顆粒的飄散時(shí)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