大气污染对慢性阻塞性肺疾病住院影响的Meta分析

李春艳　周丽婷　王树越　叶　琳

(吉林大学公共卫生学院劳动卫生与环境卫生学教研室，吉林　长春　130021)



大气污染对慢性阻塞性肺疾病住院影响的Meta分析

李春艳周丽婷王树越1叶琳

(吉林大学公共卫生学院劳动卫生与环境卫生学教研室，吉林长春130021)

〔摘要〕目的系统评价大气污染对慢性阻塞性肺疾病(COPD)住院的影响。方法全面检索Pubmed、Medline医学数据库、中国期刊全文数据库(CNKI)、万方数据库和维普数据库，搜集国内外关于空气污染暴露对COPD住院影响的病例交叉研究和时间序列研究，提取文献中相关的数据。采用RevMan5.0统计软件评价国内外大气污染物暴露与COPD住院人次的暴露-反应关系。结果共纳入11篇文献，累计病例1 128 241例。 Meta分析结果显示，大气PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3每升高 10 μg/m3，CO 每升高 1 mg/m3居民COPD住院百分比分别上升 0.05%、0.08%、0.09%、0.24%、 0.05%、 0.18%。结论大气污染物对居民COPD住院产生影响。

〔关键词〕大气污染物；慢性阻塞性肺疾病；病例交叉研究；时间序列研究；Meta分析

慢性阻塞性肺疾病(COPD)多与肺部对有害颗粒及气体的异常炎症反应相关〔1〕。据世界卫生组织推测，2030年COPD将成为仅次于缺血性心脏病和脑血管疾病的全球第三大死因〔2〕。研究显示大气颗粒物及气态污染物与COPD发病和死亡存在显著相关性〔3~5〕。目前国内外关于大气污染暴露与COPD住院人次关系的研究报道结果不尽相同，本研究收集国内外已发表的有关大气污染与COPD暴露-效应关系的文献并进行 Meta-分析，系统评价大气污染与居民COPD住院人次的暴露-效应关系，为进行大气污染物的危险度评价和疾病归因负担的估计奠定基础，也为环境决策制定者进一步制定大气污染物限量标准和环保政策提供理论依据。

1材料与方法

1.1文献检索通过计算机联机检索，应用 Endnote 文献检索软件，对Pubmed、Medline医学数据库、中国期刊全文数据库(CNKI)、万方数据库和维普数据库等进行文献检索。中文检索词为“空气污染、慢性阻塞性肺疾病(COPD)、颗粒物、PM2.5/PM10、SO2、NO2、O3、CO”。英文检索词为：①air pollution，particles，ambient particulate matter/ PM10/ PM2.5，sulfur dioxide/SO2，nitrogen dioxide/NO2，ozone/O3，carbon monoxide/CO；②chronic obstructive pulmonary disease/ COPD，emergency hospital admissions/hospitalizations；③time-series，case-crossover，cohort study。并对检出文献的参考文献进行二次检索，收集国内外公开发表的大气污染与居民COPD住院人次关系的文献。

1.2文献纳入标准①2004～2014年公开发表的关于大气污染物对居民COPD住院影响的流行病学文献，语言为中文或英文；②COPD诊断标准参考国际疾病分类第九次修订版(ICD-9)490-496页；③研究对象为自然人群；④各文献对居民每日COPD住院人次与大气污染物水平进行定量的暴露-反应关系描述，且研究数据直接表示或可间接转化(对数线性模型)为大气污染物每升高 10 μg/m3或1 mg/m3，居民每日COPD住院人次增加的百分比；⑤采用的研究方法为病例交叉研究或时间序列研究；⑥采用单污染物模型的研究结果；⑦选取的文献中采用的统计分析模型主要为广义相加模型(GAM) 和广义线性模型(GLM)的时间序列研究。

1.3文献排除标准①诊断不符合COPD诊断要求；②数据不完整，文献中并未提供相对误差及 95%CI等数据；重复发表；③统计方法不恰当的文献；④重复发表、发表年限较早、综述性的文献。

1.4Meta分析方法采用RevMan5.0软件进行Meta分析。对纳入文献进行异质性分析，选择固定效应或随机效应模型合并效应值。统计分析结果以 PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3浓度每上升10 μg/m3及CO浓度每上升1 mg/m3居民COPD住院人次上升的百分比ΔMi及其95%CI来表示，或用公式 β=ln(OR)转化为效应值β，表示为大气污染物浓度每上升10 μg/m3或1 mg/m3，居民COPD住院人次增加的百分比及其95%CI。检验水准设定为0.05。

2结果

2.1纳入文献基本情况根据文献纳入和排除标准，共纳入文献11篇，涉及加拿大、台湾、香港、英国、美国5个研究国家及地区，累计病例1 128 241例。入选文献基本情况见表1。

表1　大气污染物对居民COPD日入院人次影响的流行病学研究入选文献基本情况

1)：ΔMi值表示为PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3浓度每上升10 μg/m3，CO浓度每上升1 mg/m3时居民COPD住院人次上升的百分比；2)：PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO为24 h监测浓度，O3为8 h监测浓度

2.2大气污染物对居民COPD每日住院人次影响Meta分析结果显示，PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3、CO 纳入文献的各研究间均存在异质性(P<0.05)，采用随机效应模型进行估计。合并后效应值分别为0.05%(95%CI：0.02%~0.13%)；0.08%(95%CI：0.03%~0.27%)；0.09%(95%CI：0.03%~0.32%)；0.24%(95%CI：0.21%~0.26%)；0.05%(95%CI：0.01%~0.17%)；0.18%(95%CI：0.12%~0.29%)。即PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3每升高 10 μg/m，CO每升高1 mg/m3居民COPD住院百分比分别上升0.05%、0.08%、0.09%、0.24%、0.05、0.18%(见图1~图6)。

图1　PM2.5 每升高10 μg/m3对居民COPD住院影响的森林图

图2　PM10 每升高10 μg/m3对居民COPD住院影响的森林图

图3　SO2每升高10 μg/m3对居民COPD住院影响的森林图

图4　NO2每升高10 μg/m3对居民COPD住院影响的森林图

图5　O3每升高10 μg/m3对居民COPD住院影响的森林图

图6　CO每升高1 mg/m3对居民COPD住院影响的森林图

3讨论

COPD发病在发达及发展中国家具有普遍性〔17，18〕。研究显示，长期暴露于有毒气体和颗粒物，与COPD疾病进展相关〔19〕，但目前并没有充分的评估标准对这一因果关系进行评价〔20〕。本次大气污染物对于居民COPD住院影响的定量研究中，我们纳入11篇关于暴露于六种大气污染物(包括PM2.5，PM10，SO2，NO2，O3，CO)对居民每日COPD住院人次影响的研究，包括6个时间序列研究及5个病例对照研究。本文的Meta分析结果显示，暴露于PM2.5，PM10，SO2，NO2，O3，CO不同程度地增加了居民COPD发病风险，其中以NO2和CO对COPD住院影响最为显著。据我们了解，本研究是第一篇针对大气污染物暴露对COPD发病影响、并进行定量评价的系统性研究。本研究建立的暴露-反应关系，可以为城市大气污染物健康危险度评价工作提供依据。Meta分析目的在于增大研究样本含量，减少误差，增加研究的检验效能。发表偏倚是Meta分析常见的系统误差，本次研究也不可避免地存在一定的发表偏倚，主要来自文献检索、文献筛选以及纳入文献数据提取过程。另外，大气污染物对COPD发病影响的相关研究较少，导致纳入文献数量不足也是重要影响因素。本研究纳入文献存在一定异质性，原因可能是各文献研究对象的性别和年龄构成不同。另外，受到各研究地点大气污染水平、当地人口对大气污染的易感性以及大气颗粒物成分存在差异的影响较大。本研究借助敏感性分析确定了所得结果的稳定性。由于大气污染物具有较强的地区异质性，因此在研究资料充分的条件下，有必要进行地区分层的Meta分析，进一步明确大气污染物对于COPD发病的影响。

4参考文献

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〔2015-12-05修回〕

(编辑曹梦园)

〔中图分类号〕R56

〔文献标识码〕A

〔文章编号〕1005-9202(2016)05-1141-05；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.05.055

通讯作者：叶琳(1960-)，女，教授，主要从事环境与健康关系的研究。

基金项目：吉林大学白求恩医学部医学科研支持计划资助课题(2013102010)

1吉林大学中日联谊医院急诊科

第一作者：李春艳(1987-)，女，硕士，主要从事环境与健康关系的研究。