Pojawiające się powiązania między zanieczyszczeniem powietrza, chorobami układu krążenia i śmiertelnością

Relacja

Wang B, Eum KD, Kazemiparkouhi F i in. Skutki długoterminowego PM_2.5Narażenie na określone przyczyny śmierci: krzywe reakcji na narażenie i modyfikacja efektu u 53 milionów beneficjentów Medicare w USA.Zdrowie środowiskowe. 2020;19(1):20.

Projekt

obserwacja. Naukowcy wykorzystali hybrydowe uczenie maszynowe i modele proporcjonalnego hazardu Coxa, aby ocenić powiązanie długotrwałego narażenia na cząstki stałe_2.5(cząstki stałe o szerokości 2,5 mikrometra lub mniejszej) powodujące śmierć z określonych przyczyn.

Uczestnik

Pięćdziesiąt trzy miliony (53 000 000) beneficjentów Medicare w USA (w wieku ≥ 65 lat) w latach 2000–2008, obserwacja trwająca około 4 miliardy osobo-miesięcy.

zanieczyszczenie

Naukowcy obliczyli narażenie na PM_2.5poprzez połączenie modeli Agencji Ochrony Środowiska (EPA), meteorologicznych i geoczasowych zastosowanych do adresu i kodu pocztowego każdego uczestnika.

Parametry docelowe

Śmiertelność specyficzna dla choroby i ze wszystkich przyczyn.

Kluczowe spostrzeżenia

PO POŁUDNIU_2.5wiąże się ze zwiększoną śmiertelnością z powodu chorób układu krążenia (CVD), chorób układu oddechowego i nowotworów (z wyjątkiem raka płuc). 10 µg/m³Wzrost średniego PM_2.5w ciągu 12 miesięcy przed śmiercią wiązało się z 5% wzrostem śmiertelności ze wszystkich przyczyn, a także 8,8% wzrostem śmiertelności z przyczyn sercowo-naczyniowych ze wszystkich przyczyn, 5,6% wzrostem śmiertelności z przyczyn oddechowych ze wszystkich przyczyn i 2,5% wzrostem wszystkich zgonów związanych z nowotworami w modelach dostosowanych do wieku, płci, rasy, kodu pocztowego i statusu społeczno-ekonomicznego (SES). PO POŁUDNIU_2.5Jednakże narażenie nie było powiązane ze śmiertelnością z powodu raka płuc. Wyniki nie były wrażliwe na kontrole pod kątem zanieczyszczenia ozonem. PO POŁUDNIU_2.5-Powiązania śmiertelności z przyczyn sercowo-naczyniowych i oddechowych były pozytywne i istotne dla beneficjentów niezależnie od płci, rasy, wieku, SES i miejsca zamieszkania, bez dowodów na niższy próg odpowiedzi lub niższe współczynniki ryzyka (RR) przy niskim PN_2.5poziomy. Związki między PM_2.5a śmiertelność z przyczyn sercowo-naczyniowych i oddechowych była liniowa i wyższa w przypadku młodszych, czarnoskórych i miejskich beneficjentów, ale według SES była zasadniczo podobna.

Implikacje praktyczne

To badanie, wraz z niedawną metaanalizą przeprowadzoną przez Pranatę i wsp.¹było szczególnie istotne, gdy znaleźliśmy się w odpowiedzi na kwarantannę związaną z pandemią Covid-19.²Obowiązkowa reakcja na pandemię polegająca na zachowaniu dystansu społecznego miała zauważalny efekt uboczny: globalne zanieczyszczenie powietrza dramatycznie spadło na całym świecie.

W rezultacie staliśmy się uczestnikami globalnego eksperymentu, globalnej kohorty badającej, czy mniejsze zanieczyszczenie powietrza wiąże się z poprawą zdrowia, mniejszą zachorowalnością i zmniejszeniem śmiertelności, szczególnie z powodu chorób układu krążenia. Zanieczyszczenie powietrza dramatycznie spadło, ponieważ każdy kraj wprowadził środki blokujące, aby spowolnić rozprzestrzenianie się Covid-19.³

Praca Pranaty i in. ukazał się 13 marca 2020 rokuJournal of medycyny opartej na dowodach. Jest to kompleksowy przegląd i metaanaliza wcześniejszych badań dotyczących zanieczyszczenia powietrza i śmiertelności z powodu chorób układu krążenia. Połączono dane z 84 kohort obejmujących ogółem 28 215 394 pacjentów. Wzrost stężenia cząstek stałych w powietrzu wiązał się ze wzrostem wszystkich wskaźników chorób układu krążenia, ostrych incydentów wieńcowych, udaru mózgu i nadciśnienia. W przypadku PM współczynnik umieralności z powodu CVD wzrósł o 10%._2.5wzrosła i 17% w przypadku większego PM₁₀Śledzono cząstki. Podwyższony poziom tlenku azotu (NO) wiąże się z 17% wzrostem śmiertelności z przyczyn sercowo-naczyniowych i 23% wzrostem śmiertelności ogólnej.³Obydwa najnowsze artykuły nadają się do recenzji.

Zanieczyszczenie powietrza dramatycznie spadło, ponieważ każdy kraj wprowadził środki blokujące, aby spowolnić rozprzestrzenianie się Covid-19.

Warto także wspomnieć o artykule Hayesa i in. z lipca 2019 r., w którym podano, że 10 μg/m każdy³Wzrost PM_2.5wiązało się (w w pełni skorygowanych modelach) z 16% wzrostem śmiertelności z powodu choroby niedokrwiennej serca (współczynnik ryzyka [HR] 1,16; 95% CI, 1,09-1,22) i 14% wzrostem śmiertelności z powodu udaru mózgu (HR: 1,14; 95% CI: 1,02-1,27).⁴Każdy z tych artykułów wystarczyłby, aby przewidzieć, że spadek zanieczyszczenia powietrza w wyniku reakcji na Covid-19 może wpłynąć na obecne wskaźniki zachorowań.

Odkrycie Wanga i wsp., że śmiertelność z powodu raka płuc nie jest związana z zanieczyszczeniem powietrza, nie było nieoczekiwane. Poprzednie badania również wykazały podobny efekt zerowy,⁵chociaż inni zaobserwowali pozytywne skojarzenie.⁶

Zakres przewidywanych liczb pogarszającej się jakości powietrza, który znajdujemy w tym krótkim przeglądzie, waha się od 5% wzrostu śmiertelności ze wszystkich przyczyn (Wang i wsp.), przez 10% wzrost śmiertelności z przyczyn sercowo-naczyniowych (Pranata i wsp.), do 16% wzrostu śmiertelności z powodu choroby niedokrwiennej serca (Hayes i wsp.). Choć kilka lat starsze, badanie Pope’a i wsp. w 2015 r. wykazali, że podobny wzrost stężenia cząstek stałych był powiązany z 12-procentowym wzrostem liczby zgonów z powodu chorób sercowo-naczyniowych.⁷

Wyniki te stanowią wskazówkę do oszacowania, co możemy zobaczyć w przyszłych statystykach dotyczących tego okresu pod względem śmiertelności z przyczyn sercowo-naczyniowych.

W artykule opublikowanym na akademickiej stronie internetowej G-Feed na początku marca Marshall Burke, profesor na Wydziale Nauk o Systemie Ziemi na Uniwersytecie Stanforda, obliczył, że zmniejszenie zanieczyszczenia powietrza w Chinach zeszłej zimy mogło uratować w Chinach 20 razy więcej istnień ludzkich, niż zginęło w wyniku infekcji w tym kraju.⁸Burke oparł swoje obliczenia na starszych chińskich badaniach; Kiedy dokonywał swoich obliczeń, ani wyniki Pranaty, ani Wanga nie zostały opublikowane.⁹

Burke wykorzystał wyniki Su i in. z 2016 r. oraz dane zebrane podczas Letnich Igrzysk Olimpijskich i Paraolimpijskich w 2008 r. Przypomnijmy, jak Chiny poczyniły ogromne wysiłki, aby podczas igrzysk zmniejszyć zanieczyszczenie powietrza, ograniczając ruch.¹⁰Burke oszacował, że jest to „około 10 ug/m2³Zmniejszenie zanieczyszczenia cząstkami stałymi w Chinach w okresie od stycznia do lutego 2020 r. w porównaniu z tymi samymi miesiącami w poprzednich dwóch latach. Guojun He i in. podali, że „zmniejszenie stężenia o 10% zmniejsza miesięczny standaryzowany współczynnik umieralności z jakiejkolwiek przyczyny o 8%”.¹¹

Burke pisze: „Zestawiając te liczby… widać bardzo duże zmniejszenie przedwczesnej śmiertelności… Obliczam, że masz 10 ug/m2 przez 2 miesiące³Redukcja PM_2.5prawdopodobnie uratował życie 4000 dzieci poniżej 5 roku życia i 73 000 dorosłych w wieku powyżej 70 lat w Chinach”.

Stany Zjednoczone zaczęły od znacznie czystszego powietrza niż Chiny, więc te zależności mogą nie mieć zastosowania. Jednakże, jak wspomniano wcześniej, Wang i in. „brak dowodów na niższy próg reakcji lub niższe współczynniki ryzyka (RR) przy niskim poziomie PM_2.5Poziomy.” Sugeruje to, że zmniejszenie własnego poziomu zanieczyszczeń może nadal prowadzić do znacznej poprawy.

Każdego roku w Stanach Zjednoczonych z powodu chorób układu krążenia umiera około 647 000 osób.¹²Gdyby pozostanie w domu zmniejszyło tę liczbę o 10% (ostrożne szacunki), zapobiegłoby to prawie 65 000 zgonów z powodu samych chorób układu krążenia, co byłoby zauważalną zmianą. Upadek Pranaty i in. o 16% oznaczałoby uratowanie ponad 103 000 istnień ludzkich.

W poprzednich edycjachNMJPrzeanalizowaliśmy liczne badania, które powiązały PM_2.5Narażenie na różne mierniki zdrowia i choroby. W nadchodzących miesiącach i latach możemy zobaczyć dokładniejsze pomiary prawdziwego wpływu zanieczyszczenia powietrza i być może będziemy w stanie dokładniej obliczyć jego koszt dla zdrowia społeczności.

Niestety, nasz eksperyment może zostać zakłócony przez inne jednoczesne zdarzenia. EPA wycofuje obecnie przepisy dotyczące egzekwowania przepisów w zakresie zanieczyszczeń i uwzględnienie szkód, jakie te wycofywanie może spowodować w porównaniu z poprawą zdrowia wynikającą z czystszego powietrza, może być trudne. Należy również wziąć pod uwagę utratę pracy i związane z nią zmiany, jakie bezrobocie wywiera na zdrowie serca.

Kiedy kucaliśmy podczas nakazów pozostania w domu, miał miejsce drugi nieplanowany eksperyment związany ze zmianami klimatycznymi. Emisja CO2 drastycznie spadła. Wydaje się, że nagłe wstrzymanie chińskiej produkcji przemysłowej zmniejszyło emisję dwutlenku węgla o 25% na początku tego roku.¹³Czas pokaże, czy efekt ten utrzyma się wystarczająco długo, aby można go było zmierzyć, czy też zostanie przyćmiony pod wpływem pakietów stymulacyjnych sprzyjających wykorzystaniu paliw kopalnych.

Czas pokaże, ale w międzyczasie ci z nas, którzy mieszkają na obszarach miejskich, będą mogli cieszyć się czystszym powietrzem i czystszym niebem, nawet jeśli będą tylko z naszej werandy i patio z tyłu.