2. 甘肃省预防医学科学院;
3. 甘肃中医药大学;
4. 兰州大学公共卫生学院;
5. 甘肃省人民医院
空气污染是全球范围内的重大公共卫生问题之一。国内外研究表明,大气污染所引起的居民生活环境问题对人体心血管、呼吸、免疫等多个系统均可产生不良影响,导致人体肺功能降低、心血管疾病发生率及死亡率升高[1]。兰州市地处青藏高原东北边缘的黄河河谷盆地,以石油化工、机械制造、金属冶炼以及毛纺织业为主,其中西固区为重工业聚集地,空气污染相对严重,对居民的身体有潜在健康风险。本研究于2014年7—10月对兰州市西固区居民生活居住环境情况进行问卷调查,以期发现空气污染等环境因素与人群心脑血管疾病发病的关联。由于本研究是回顾性调查,而回顾性调查不可避免地存在偏倚,为了减少回顾性偏倚,世界各国普遍采用调查前两周内某疾病的患病情况来估算患病率。两周患病是指被调查者在调查前两周内的自觉身体不适,是反映居民健康水平的敏感指标,也是反映居民医疗服务需求量和疾病防控的重要参考指标。本文通过调查两周患病率来反映居民健康状况、健康水平是目前国内统一采用的基本衡量方式。
1 对象与方法 1.1 调查对象根据调查设计经PASS 11.0.4软件进行样本量估算,以高血压病两周患病率为参考,在保证推断精度(α= 0.05) 与检验效能(1-β = 0.8) 的前提下,所需样本量最少为860例,为防止调查中途出现失访等情况,使样本量减少,导致推断精度不足以及检验效能降低,故在此样本量基础上应增加20%的样本例数[2]。采用整群分层随机抽样方法,在兰州市西固区随机抽取4个有代表性的社区,每个社区调查258人常住居民,总计纳入1032例为研究对象进行调查。纳入标准包括:① 该地区居住时间在半年以上的常住居民;② 无认知功能障碍者;③ 签署知情同意书并自愿参加调查者。排除标准包括:① 该地区流动性人群;② 存在智力障碍者;③ 生活不能自理者。
1.2 调查方法采用直接采访法对研究对象进行调查,如实填写问卷,对文化程度初中以下者,调查人员需要以中性且不带有任何诱导性的语言清楚地解释各个条目的含义,并以询问记录的方法进行调查[3]。
1.3 调查内容本调查内容主要包括三部分:① 社区居民个人基本情况(如姓名、性别、年龄、家庭成员数、家庭人均年收入等);② 家庭生活居住环境(如住房使用面积、是否有交通干道、最近3年是否装修、近1年是否购置家具、开窗通风情况、冬季取暖方式、做饭燃料、是否使用排油烟机、是否养宠物、是否使用空气净化器、是否存在与空气污染有关的化学品等);③ 2014年7—10月对社区居民心脑血管疾病两周患病情况。
相关定义:(1)“两周患病”,要从医疗卫生服务需要的角度判断被调查者对疾病的自身感受,自我报告的“两周患病”,调查之日起,回忆前14 d的相关信息,包括① 两周内自觉身体不适,医疗卫生单位就诊治疗; ② 两周内自觉身体不适,去就诊单位诊治,但自服药物或采取一些辅助治疗; ③ 两周内自觉身体不适,去就诊治疗,未采取自服药物或辅助疗法,但因身体不适休工、休学或者卧床≥1d者。上述3种情况有其一者,为“两周患病”。(2) 两周患病率=两周内患病例次数/调查总人数×100%。
1.4 质量控制① 设计阶段。由研究人员合理设计调查问卷,经预调查后对问卷进行效度与信度检测,进而调整问卷,最终经因子分析可知,其结构效度为81.4%,信度采用可靠性分析,Cronbach's为83.5%,以此确保问卷具有足够的真实性与可靠性[4]。② 资料收集阶段。在开展调查之前,所有调查人员统一接受理论与实践相结合的培训,并严格按照设计方案要求进行预调查,培训合格者可参与调查工作[5]。③ 资料整理与分析阶段。本研究调查所得全部数据皆由两人两机分别录入Epidata 3.1数据管理软件,并在生成REC文件时录入质控程序,有效地提高数据录入的准确性,以便及时更正错误,最后对两位数据录入员各自生成CHK文件进行一致性检验,经严格核查确保录入数据准确无误之后,再导出SPS数据文件,以备分析数据时使用[6]。④ 调查结果的质量评价。调查结束两周后随机抽取5%的人群进行抽样复查,采用可靠性分析,重测信度ICC均在95%以上,提示一致性良好。此外,可通过调查问卷的回收率、有效率对问卷的可接受性进行评价[7]。本调查中,调查人员共发放问卷1032份,剔除不合格问卷3份,最终收回有效问卷1029份,问卷回收率为100%,有效率为99.7%,提示问卷可接受性良好。
1.5 统计学分析本研究调查所得全部数据皆由两人两机分别录入Epidata 3.1数据管理软件,并对各自生成CHK文件进行一致性检验,经严格核查确保录入数据准确无误之后,再导出SPS数据文件,采用SPSS 20.0统计软件进行数据分析处理,其中调查问卷效度检测采用因子分析,信度检测采用可靠性检验(Cronbach's (检验);调查所得数据中计数资料以构成比或率表示,两组间差异性比较采用卡方检验或Fisher确切概率法,P≤0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 调查期间大气监测资料本调查于2014年7—10月在兰州市西固区开展,在此期间收集大气监测资料(图 1),结果显示该地区总体空气质量良好(图 2)。
|
| 图 1 2014年7—10月在兰州市西固区大气监测资料 |
|
| 图 2 2014年7—10月在兰州市西固区大气监测AQI |
2.2 基本情况
本调查共纳入1 032例调查对象,剔除数据不全者3例,最终有效例数共1 029例。其中以中年人、家庭人数为3人及以下、家庭人均年收入在1万~3万元者、距离住宅50 m范围内有交通干道者、居住房屋近3年没有装修者、近1年没有购置家具者、冬春季每周开窗3次以上通风者、夏秋季每周开窗3次以上通风者居多(表 1)。
| 基本情况 | 例数/例 | 构成比/% | 基本情况 | 例数/例 | 构成比/% | ||
| 年龄/岁 | 0~6 | 25 | 2.4 | 近一年是否购置家具 | 否 | 958 | 93.0 |
| 7~17 | 69 | 6.7 | 是 | 71 | 6.9 | ||
| 18~48 | 221 | 21.5 | 冬春季开窗通风情况/次 | 每周 > 3 | 937 | 91.0 | |
| 41~65 | 474 | 46.1 | 每周≤3 | 92 | 9.0 | ||
| 住房面积/m2 | > 66 | 240 | 23.3 | 夏秋季开窗通风情况/次 | 每周 > 3 | 1 004 | 97.5 |
| ≤60 | 483 | 46.9 | 每周≤3 | 25 | 2.5 | ||
| 性别 | > 60 | 546 | 53.1 | 取暖方式 | 燃气式供暖 | 15 | 1.5 |
| 男 | 480 | 46.6 | 集中供暖 | 1 014 | 98.4 | ||
| 家庭人数/人 | 女 | 549 | 53.4 | 近三年是否装修 | 否 | 972 | 94.4 |
| ≤3 | 804 | 78.1 | 是 | 57 | 5.5 | ||
| 家庭人均年收入/万元 | > 3 | 225 | 21.9 | 是否使用排油烟机 | 否 | 28 | 2.7 |
| < 1 | 282 | 27.4 | 是 | 1 001 | 97.2 | ||
| 1~3 | 516 | 50.1 | 是否养宠物 | 否 | 930 | 90.3 | |
| 是否有交通干道 | > 3 | 231 | 22.5 | 是 | 99 | 9.6 | |
| 否 | 12 | 1.2 | 是否有空气净化器 | 否 | 987 | 95.8 | |
| 做饭燃料 | 是 | 1 017 | 98.7 | 是 | 42 | 4.1 | |
| 天然气 | 332 | 32.2 | 是否使用空气污染品 | 否 | 588 | 46.0 | |
| 液化气 | 674 | 65.4 | 是 | 690 | 54.0 | ||
| 电 | 23 | 2.2 | |||||
2.3 社区居民心、脑血管疾病两周发病情况
本研究1 029例调查对象中,排除有高血压病史者之后,心血管疾病两周发病者总计135例,其中患高血压病者居多,占80%,提示在心血管疾病中以高血压病最为常见,故而在后续进行不同家庭生活居住环境心血管疾病两周患病率比较时,结局变量以是否患有高血压病为主;患脑血管疾病者总计12例,提示相对于心血管疾病,脑血管疾病的患病率明显偏低(表 2)。
| 心血管疾病 | 例数 | 构成比/% | 脑血管疾病 | 例数 | 构成比/% | |
| 动脉粥样硬化 | 1 | 0.7 | 脑溢血 | 2 | 16.7 | |
| 高血压病 | 108 | 80.0 | 脑梗死 | 4 | 33.3 | |
| 心绞痛 | 1 | 0.7 | 脑供血不足 | 2 | 16.7 | |
| 心力衰竭 | 1 | 0.7 | 脑血管病后遗症 | 1 | 8.3 | |
| 心率失常性疾病 | 9 | 6.8 | 其他脑血管疾病 | 3 | 25.0 | |
| 低血压 | 1 | 0.7 | ||||
| 冠心病 | 5 | 3.8 | ||||
| 血管瘤 | 1 | 0.7 | ||||
| 其他 | 8 | 5.9 |
2.4 不同家庭生活居住环境高血压病两周患病率分析 2.4.1 不同家庭生活居住环境高血压病两周患病率比较
在夏秋季节不同开窗通风情况下,其高血压两周患病率差异有统计学意义(χ2 =20.633,P < 0.001),且每周开窗通风3次以上者高血压两周患病率(9.8%)低于每周开窗通风3次及以下者(40%),余者皆无统计学意义(P>0.05;表 3)。
| 例数 | 患高血压/例 | 两周患病率/% | χ2/Fisher | P | ||
| 体重指数 | 过轻( < 18.5) | 205 | 26 | 12.7 | ||
| 正常(18.5~25) | 488 | 45 | 9.2 | |||
| 过重及肥胖( > 25) | 336 | 37 | 11.0 | |||
| 年龄/岁 | 0~6 | 25 | 2 | 8.0 | 1.983 | 0.371 |
| 7~17 | 69 | 9 | 13.0 | |||
| 18~48 | 221 | 26 | 11.8 | 2.395 | 0.664 | |
| 41~65 | 474 | 43 | 9.1 | |||
| > 66 | 240 | 28 | 11.7 | |||
| 住房面积/m2 | ≤60 | 483 | 59 | 12.2 | 2.866 | 0.090 |
| >60 | 546 | 49 | 9.0 | |||
| 性别 | 男 | 480 | 46 | 9.6 | 0.797 | 0.372 |
| 女 | 549 | 62 | 11.3 | |||
| 家庭人数/人 | ≤3 | 804 | 88 | 10.9 | 0.791 | 0.374 |
| >3 | 225 | 20 | 8.9 | |||
| 人均年收入/万元 | < 1 | 282 | 36 | 12.8 | 2.630 | 0.268 |
| 1~3 | 516 | 47 | 9.1 | |||
| > 3 | 231 | 25 | 10.8 | |||
| 是否有交通干道 | 否 | 12 | 0 | 0 | 0.518 | 0.472 |
| 是 | 1 017 | 108 | 10.6 | |||
| 近三年是否装修 | 否 | 972 | 100 | 10.3 | 0.805 | 0.370 |
| 是 | 57 | 8 | 14.0 | |||
| 近一年是否购家具 | 否 | 958 | 99 | 10.3 | 0.386 | 0.534 |
| 是 | 71 | 9 | 12.7 | |||
| 冬春开窗通风情况/次 | 每周 > 3 | 937 | 94 | 10.0 | 2.398 | 0.122 |
| 每周≤3 | 92 | 14 | 15.2 | |||
| 夏秋开窗通风情况/次 | 每周 > 3 | 1 004 | 98 | 9.8 | 20.633 | < 0.001 |
| 每周≤3 | 25 | 10 | 40.0 | |||
| 是否使用排油烟机 | 否 | 28 | 5 | 17.9 | 0.953 | 0.329 |
| 是 | 1 001 | 103 | 10.3 | |||
| 是否养宠物 | 否 | 930 | 93 | 10.0 | 2.528 | 0.112 |
| 是 | 99 | 15 | 15.2 | |||
| 是否有空气净化器 | 否 | 987 | 105 | 10.6 | 0.218 | 0.641 |
| 是 | 42 | 3 | 7.1 | |||
| 取暖方式 | 燃气式供暖 | 15 | 1 | 6.7 | 0.004 | 0.950 |
| 集中供暖 | 1 014 | 107 | 10.6 | |||
| 做饭燃料 | 天然气 | 332 | 32 | 9.6 | 3.179 | 0.189 |
| 液化气 | 674 | 76 | 11.3 | |||
| 电 | 23 | 0 | 0 | |||
| 是否使用空气污染品 | 否 | 588 | 61 | 10.4 | 3.678 | 0.055 |
| 是 | 584 | 82 | 14.1 | |||
| 注:是否使用空气污染品(驱蚊剂、空气清新剂、防蛀剂等)为多选题,故其总例数大于1 029 | ||||||
2.4.2 高血压病影响因素Logistic回归分析
经变量筛选,仅夏秋季开窗通风情况可作为自变量进入Logistic回归模型。此外,根据专业知识可知家族史也是高血压病的影响因素,故可纳入回归模型,统计分析结果显示,两自变量回归系数均有统计学意义(P < 0.001),且夏秋开窗通风情况OR=7.149,提示夏秋季节每周开窗通风3次及以下者更容易患有高血压病;有无家族史OR=8.613,提示有心血管疾病家族史者患心血管疾病的风险更高(表 4)。
| 影响因素 | B | S.E | Wald χ2 | P | OR | 95% CI | |
| 下限 | 上限 | ||||||
| 夏秋开窗通风情况 | 1.967 | 0.449 | 19.207 | < 0.001 | 7.149 | 2.966 | 17.230 |
| 有无家族史 | 2.153 | 0.520 | 17.153 | < 0.001 | 8.613 | 3.109 | 23.863 |
2.5 不同家庭生活居住环境脑血管疾病两周患病率比较
不同家庭生活居住环境脑血管疾病两周患病率比较,差异均无统计学意义(P>0.05),提示脑血管疾病两周患病率与不同家庭生活居住环境并无关联(表 5)。
| 例数 | 患高血压/例 | 两周患病率/% | χ2/Fisher | P | ||
| 体重指数 | 过轻( < 18.5) | 205 | 1 | 0.5% | ||
| 正常(18.5~25) | 488 | 7 | 1.4% | 1.125 | 0.570 | |
| 过重及肥胖( > 25) | 336 | 4 | 1.2% | |||
| 年龄/岁 | 0~6 | 25 | 0 | 0 | ||
| 7~17 | 69 | 2 | 2.9% | |||
| 18~48 | 221 | 3 | 1.4% | 4.205 | 0.302 | |
| 41~65 | 474 | 3 | 0.6% | |||
| > 66 | 240 | 4 | 1.7% | |||
| 住房面积/m2 | ≤60 | 483 | 8 | 1.7% | 1.897 | 0.168 |
| >60 | 546 | 4 | 0.7% | |||
| 性别 | 男 | 480 | 6 | 1.3% | 0.055 | 0.815 |
| 女 | 549 | 6 | 1.1% | |||
| 家庭人数/人 | ≤3 | 804 | 9 | 1.1% | 0.070 | 0.792 |
| >3 | 225 | 3 | 1.3% | |||
| 人均年收入/万元 | < 1 | 282 | 5 | 1.8% | 0.340 | 0.560 |
| 1~3 | 516 | 6 | 1.2% | |||
| > 3 | 231 | 1 | 0.4% | |||
| 是否有交通干道 | 否 | 12 | 1 | 8.3% | 0.948 | 0.330 |
| 是 | 1 017 | 11 | 1.1% | |||
| 近三年是否装修 | 否 | 972 | 12 | 1.2% | 0.044 | 0.834 |
| 是 | 57 | 0 | 0 | |||
| 近一年是否购家具 | 否 | 958 | 10 | 1.0% | 0.593 | 0.441 |
| 是 | 71 | 2 | 2.8% | |||
| 冬春开窗通风情况/次 | 每周 > 3 | 937 | 12 | 1.3% | 0.340 | 0.560 |
| 每周≤3 | 92 | 0 | 0 | |||
| 夏秋开窗通风情况/次 | 每周 > 3 | 1 004 | 12 | 1.2% | 0.302 | 0.582 |
| 每周≤3 | 25 | 0 | 0 | |||
| 是否使用排油烟机 | 否 | 28 | 0 | 0 | 0.340 | 0.560 |
| 是 | 1 001 | 12 | 1.2% | |||
| 是否养宠物 | 否 | 930 | 11 | 1.2% | 0.023 | 0.879 |
| 是 | 99 | 1 | 1.0% | |||
| 是否有空气净化器 | 否 | 987 | 12 | 1.2% | 0.517 | 0.472 |
| 是 | 42 | 0 | 0 | |||
| 取暖方式 | 燃气式供暖 | 15 | 0 | 0 | 0.180 | 0.672 |
| 集中供暖 | 1 014 | 12 | 1.2% | |||
| 做饭燃料 | 天然气 | 332 | 1 | 0.3% | 3.696 | 0.158 |
| 液化气 | 674 | 11 | 1.6% | |||
| 电 | 23 | 0 | 0 | |||
| 是否使用空气污染品 | 否 | 588 | 4 | 0.7% | 0.975 | 0.324 |
| 是 | 650 | 8 | 1.2% | |||
| 注:是否使用空气污染品(驱蚊剂、空气清新剂、防蛀剂等)为多选题,故其总例数大于1 029 | ||||||
3 讨论
近年来,我国心脑血管疾病的发病率始终呈增长趋势,其原因除高血压、高血脂、运动减少之外,空气污染所造成的环境问题也不容忽视。有研究表明,空气污染每增加一级便会使心血管病的发病率提高3%[8]。另外,空气污染较为严重的地区,由于空气中颗粒物多,从而导致大气的绝对含氧量降低,长期吸入则会使机体处于低氧状态,血液流动的速度加快,血管逐渐增厚或血管壁上生长出斑块,最终引起血管堵塞。一旦血管壁上的斑块脱落随血液四处流动,在某一细小血管无法通过时,便会造成心梗脑梗等疾病[9]。
张全成等[10-11]研究结果表明,长时间居住于大气污染较为严重的地区,同样会使得居民心血管疾病的发病率及死亡率上升。本研究结果也显示,生活居住环境对居民心血管疾病的发病会产生一定程度的影响,其中夏秋季节每周开窗通风3次及以下者发生高血压病的危险程度更高,提示夏秋季节每周开窗通风次数较少者更容易患有高血压病。其原因可能是通风次数较少者室内空气污染物浓度较高[11-12],尤其以吸烟、油烟等生活污染产生的局部高浓度颗粒物,可能通过促进炎症反应与氧化应激反应,使得交感神经活性有所增强以及动脉重构,间接引起患者血压升高。其中,氧化应激反应还能使血液中的免疫细胞和炎症因子增加,从而诱导血管内皮功能不全,最终导致总外周阻力增加以及血压升高。此外,空气污染物还有可能通过影响自主神经系统或直接缩血管作用引起血压升高,对人体心血管系统造成损害,引起心血管疾病的发生。有心血管疾病家族史者患心血管疾病的风险更高,提 示有心血管疾病家族史者更容易患此类疾病,其原因在于心血管疾病的发生与遗传有关,故而会出现更高的患病率,该结果与辛化雷等[13]研究相同。
本研究针对不同家庭生活居住环境与脑血管疾病两周患病率比较,结果发现不同家庭生活居住环境下脑血管疾病的两周患病率差异均无统计学意义,尚不能认为不同家庭生活居住环境可能与居民脑血管疾病发病有关联。其原因在于调查时间较短,且主要考察指标为两周患病率,故而出现以阴性结果为主的结论[15]。
兰州市西固区不同家庭生活居住环境可能与居民脑血管疾病发病并无关联,但夏秋季开窗通风情况和有心血管疾病家族史可影响居民高血压的发病率。此外,本研究估算所得样本量仅是为保证统计推断精度与检验效能前提之下的最少样本例数,所以尚有不足之处,期待后续研究者可开展大样本调查,以期进行更为深入的研究。
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