生物燃料暴露与我国女性慢性阻塞性肺疾病关系研究

发布时间：2020-06-11 06:28

【摘要】：研究背景慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease,简称“COPD”或“慢阻肺”)是一种可防控的慢性呼吸系统疾病,主要特征是气流受限呈不完全可逆性,并且受限程度常不断加重,其发生发展主要与有害气体或颗粒物在肺部引起的异常炎症反应密切相关[1]。COPD常常对患者生活质量造成不良影响。煤炭和生物燃料燃烧时所引起的室内空气污染是中低收入国家慢阻肺疾病负担的重要原因。WHO估计,2012年煤炭和生物燃料等污染燃料引起的室内空气污染导致全球430万的死亡[2]。生物燃料燃烧释放的有害烟雾是中低收入国家室内环境污染的重要来源,其已成为威胁人体健康的重要公共卫生问题。生物燃料引起的室内空气污染与多种呼吸系统和心脑血管疾病相关,其中对COPD的影响最大。越来越多的研究显示,以生物燃料为家庭生活能源与COPD的发生发展密切相关,其是COPD的重要危险因素之一[3-6],尤其是对中低收入国家的女性人群的影响更明显。在发展中国家,约50%的COPD死亡归因于生物燃料烟雾,这些死亡者中约75%是女性[7]。我国女性人群的吸烟率远低于男性人群[8],并且女性烹饪机会多,接触生物燃料的时间长,故生物燃料燃烧所引起的室内空气污染对于女性COPD的影响更为显著。但国内未见研究报道我国女性人群烹饪生物燃料暴露状况,而关于生物燃料与COPD之间相关性研究的数量也比较少,且研究区域和覆盖人群也比较局限,尚无全国范围内有人群代表性的研究;并且模型中混杂因素校正程度也不同,研究结果存在差异,生物燃料暴露与COPD的危险度大小有待进一步研究。因此,掌握我国女性生物燃料暴露特征、探讨生物燃料暴露对我国女性慢阻肺和肺功能的危害情况、分析生物燃料暴露对慢阻肺人群负担的状况,有助于提高对生物燃料危害健康的重视,有助于为今后减少生物燃料烟雾暴露和防控COPD提供参考。研究目的1.掌握我国≥40岁女性人群烹饪生物燃料暴露状况和慢阻肺患病水平。2.探讨生物燃料暴露与我国≥40岁女性COPD患病之间的相关关系。3.分析生物燃料暴露对我国≥40岁女性COPD的人群归因危险度百分比(PAR%)。研究方法1.调查方法(1)本研究采用多阶段分层整群随机抽样,于2014-2015年对31个省/自治区/直辖市中125个监测点的40岁及以上常住居民(调查前12个月在监测点地区居住6个月以上)进行调查。抽样时考虑样本的全国代表性及地区和城乡的代表性,按照东中西和城镇化水平的高低,将全国分为6层,根据每层的区县数量比例分配监测点数,在每层的死因登记点中选取慢阻肺监测点,共选取125个慢阻肺监测点;每个监测点采用与人口规模成比例的概率抽样方法(PPS抽样)随机抽取3个乡镇/街道,在每个乡镇/街道利用PPS抽样方法随机抽取2个村/居委会,在每个村/居委会随机整群抽取1个村/居民小组(≥150户),在每个村/居民小组中随机选取100个家庭户,并使用KISH表在每个家庭户中随机抽取1名≥40岁居民进行调查。本研究选取慢阻肺监测中的女性人群进行分析,共37 795名女性。(2)由经过培训的调查人员对调查对象进行问卷调查、身高和体重测量和肺功能检测。问卷调查内容主要包括人口统计学资料、个人及家族的疾病史、吸烟史、二手烟暴露情况、家庭烹饪燃料使用情况、烹饪炉具类型、厨房位置、厨房排气设备情况、冬季取暖方式、职业暴露和肺功能检测禁忌症等。(3)COPD诊断标准:参照GOLD(2017)推荐的COPD诊断标准,制定本次研究的慢阻肺流行病学诊断定义,即在调查对象吸入支气管舒张剂后,对其进行肺功能检查,若FEV1/FVC70%,可确定存在持续气流受限,诊断为COPD。2.统计学方法利用SAS9.4统计分析软件对本次研究数据进行处理和分析。(1)采用基于复杂抽样和加权的率(%,95%CI)描述我国40岁女性人群烹饪生物燃料暴露的分布特征,并采用基于复杂抽样和加权的Rao-Scottχ2比较不同特征人群暴露率的差异;利用复杂抽样和加权的Logistic模型进行率的趋势性检验,将等级变量值作为连续型变量直接纳入模型。(2)采用基于复杂抽样和加权的COPD患病率(%,95%CI)描述不同特征女性人群的COPD患病情况,并使用基于复杂抽样和加权的Rao-Scott χ2对不同特征人群的COPD患病率进行差异性比较。(3)以是否患COPD作为因变量,以是否生物燃料暴露为自变量,利用复杂抽样的单因素Logistic回归进行单因素分析;并利用复杂抽样的多因素Logistic回归进一步控制慢阻肺其他危险因素后,探讨生物燃料暴露对COPD患病的影响。(4)人群归因危险度百分比(PAR%):PAR%=Pe*(OR-1)/(1+Pe*(OR-1))[9],Pe为人群的暴露率,OR是经Logistic模型调整COPD其他危险因素后的数值。研究结果一、我国≥40岁女性人群烹饪生物燃料暴露状况1.本次共调查37795名女性,剔除“是否经常做饭”变量和“是否使用生物燃料做饭”变量同时缺失的18名样本后,最终纳入本部分分析的有效样本共37777名女性。研究结果显示,我国40岁及以上女性人群的烹饪生物燃料暴露率为35.8%(95%CI:29.6%～42.1%),乡村为 51.9%(95%CI:44.2%～59.5%),城镇为 18.2%(95%CI:13.1%～23.4%),差异有统计学意义(χ2=121.99,P0.0001)。烹饪生物燃料暴露率随着年龄的增大有上升趋势(趋势检验χ2=23.39,P0.0001),烹饪生物燃料暴露率随教育水平的增高呈逐渐下降趋势(趋势检验χ2=91.40,P0.0001)。2.东部、中部和西部乡村地区的40岁及以上女性烹饪生物燃料暴露率依次上升,差异有统计学意义(χ2=6.69,P=0.0353);西部乡村地区女性烹饪生物燃料暴露率最高(61.5%,95%CI:53.6%～69.5%),中部和东部乡村地区分别为54.5%(95%CI:42.8%～66.3%)、41.3%(95%CI:27.2%～55.4%)。3.七大区城镇40岁及以上女性人群中,华北女性人群烹饪生物燃料暴露率为7.4%(95%CI:0.4%～14.4%)、华东 21.0%(95%CI:9.7%～32.3%)、华中 18.2%(95%CI:5.5%～30.8%)、华南 25.3%(95%CI:6.5%～44.0%)、西南 16.4%(95%CI:7.7%～25.2%)、西北21.7%(95%CI:0.0%～45.3%)、东北 23.1%(95%CI:6.9%～39.3%),差异无统计学意义(χ2=5.45,P=0.4870)。七大区乡村女性烹饪生物燃料暴露率的差异有统计学意义(χ2=41.59,P0.0001);东北乡村女性烹饪生物燃料暴露率最高(88.9%,95%CI:85.5%～92.2%),其次是华南乡村(68.5%,95%CI:57.0%～80.1%),西南乡村为 60.4%(95%CI:49.5%～71.2%)、西北乡村为 56.4%(95%CI:47.8%～65.0%)、华中乡村为 50.0%(95%CI:34.3%～65.7%)、华东乡村为 46.2%(95%CI:33.9%～58.6%),华北乡村最低(23.8%,95%CI:4.5%～43.1%)。4.我国女性家庭厨房安装通风设备(抽油烟机、排气扇、烟囱)总的比例为75.3%(95%CI:71.2%～79.5%),有24.7%(95%CI:20.5%～28.8%)的女性家庭厨房未安装任何通风设备。烹饪生物燃料暴露和未暴露的女性家中厨房通风设备的安装比例分别为75.8%(95%CI:70.8%～80.9%)和75.1%(95%CI:69.8%～80.3%),无统计学差异(P=0.8244)。烹饪煤暴露的女性家中厨房安装通风设备的比例为54.8%(95%CI:44.3%～65.3%),低于无烹饪煤暴露的女性家庭(78.2%,95%CI:74.7%～81.7%)(χ2=48.43,P0.0001)。5.我国女性家庭中厨房位于起居室的比例为3.5%(95%CI:2.1%～4.9%)。烹饪生物燃料暴露的女性家中厨房位于起居室的比例为4.7%(95%CI:2.4%～7.0%),高于无烹饪生物燃料暴露的女性家庭(2.9%)(χ2=5.67,P=0.0173)。烹饪煤暴露的女性家中厨房位于起居室的比例为12.9%(95%CI:5.7%～20.1%),高于无烹饪煤暴露的女性家庭(2.2%,95%CI:1.6%～2.8%)(χ2=89.98,P0.0001)。二、生物燃料暴露与我国≥40岁女性COPD患病之间的关联分析1.不同特征人群的COPD患病率本次研究完成支气管舒张试验后肺功能测试共34623名女性,最终纳入本部分分析的有效样本为舒张试验后肺功能测试合格的33615名女性。共有COPD患者2499例,女性人群总的COPD患病率为8.1%(95%CI:6.8%～9.3%)。慢阻肺患病率随着年龄的增加而增加,≥60岁者慢阻肺患病率高达14.5%;小学及以下人群的慢阻肺患病率(10.0%)显著高于初中及以上人群(5.7%)(P0.0001);有儿童期因严重肺疾病住院史者的慢阻肺患病率显著高于无住院史者(16.4%vs.7.9%,P0.0001);有肺结核病史者高于无肺结核病史者(17.6%vs.8.0%,P0.0001);有呼吸病家族史者高于无呼吸病家族史者(11.7%vs.7.2%,P0.0001);低体重指数者慢阻肺患病率(14.5%)明显高于体重正常者(8.2%)及超重和肥胖者(7.7%)(P0.0001);吸烟女性人群的慢阻肺患病率高于从不吸烟女性(16.2%vs.7.6%,P0.0001);烹饪生物燃料暴露者的慢阻肺患病率(9.8%)高于无暴露者(7.2%)(P=0.0139)。城镇女性与乡村女性、职业粉尘和/或有害气体暴露者与未暴露者、有/无被动吸烟者、烹饪煤燃料暴露者与未暴露者、不同取暖方式人群间的慢阻肺患病率无统计学差异。2.COPD患病危险因素的多因素Logistic回归分析本研究将城乡、年龄、教育水平、儿童期因严重肺部疾病住院史、肺结核病史、呼吸病家族史、BMI、职业粉尘和/或有害气体暴露、是否吸过烟、被动吸烟、烹饪生物燃料暴露、烹饪煤暴露、冬季取暖方式等13个因素纳入多因素模型,对上述13个因素与慢阻肺的关系进行综合分析。研究结果显示,调整慢阻肺其他危险因素后,女性人群的慢阻肺患病风险随年龄的增加而增加,≥ 60岁者的慢阻肺患病风险是40～49岁者的3.46倍(OR=3.46,95%CI:2.88～4.16);儿童期因严重肺部疾病住院者患慢阻肺的OR为2.50(95%CI:1.97～3.17);有肺结核病史者患慢阻肺的OR为1.86(95%CI:1.41～2.46);有呼吸病家族史者患慢阻肺的OR为1.80(95%CI:1.61～2.02);与体重正常者相比,低体重是慢阻肺患病的危险因素(OR=1.56,95%CI:1.24～1.94);吸烟女性慢阻肺患病风险明显增加(OR=2.07,95%CI:1.69～2.53)。多因素分析结果显示,职业粉尘和/或有害气体暴露(OR=1.02,95%CI:0.88～1.18)、被动吸烟(OR=0.95,95%CI:0.85～1.06)、烹饪煤暴露(OR=0.91,95%CI:0.72～1.15)均未增加≥40岁女性人群慢阻肺患病风险(P0.05);与无烹饪生物燃料暴露者相比,烹饪生物燃料暴露者患慢阻肺的风险增加15%(OR=1.15,95%CI:0.93～1.42,P=0.2002);与不取暖/清洁取暖者相比,使用煤取暖者患慢阻肺的风险增加12%(OR=1.12,95%CI:0.93～1.35,P=0.2266)。3.生物燃料暴露与COPD关系的Logistic分析单因素分析显示烹饪生物燃料暴露者患慢阻肺的风险是未暴露者的1.35倍(OR=1.35,95%CI:1.11～1.65,P=0.0028);调整年龄因素的影响后,烹饪生物燃料暴露女性人群患慢阻肺的风险是未暴露女性的1.28倍(OR=1.28,95%CI:1.05～1.56,P=0.0163);对年龄和吸烟因素进行调整后,烹饪生物燃料暴露者患慢阻肺的OR为1.27(95%CI:1.04～1.55,P=0.0204);进一步调整年龄、吸烟、儿童期因严重肺部疾病住院史、肺结核病史、呼吸病家族史、职业粉尘和/或有害气体暴露、被动吸烟、BMI、冬季取暖方式、烹饪煤暴露等10个因素,烹饪生物燃料暴露者患慢阻肺的OR为1.26(95%CI:1.03～1.54,P=0.0266)。4.城乡分层后生物燃料暴露与COPD之间的关系生物燃料暴露率在城乡分布差异较大,故本研究对城乡进行分层后探讨生物燃料与慢阻肺患病之间的关联情况。结果显示,城镇女性人群中,烹饪生物燃料暴露者的慢阻肺患病率(8.9%)高于未暴露者(7.3%)(P=0.2703);乡村女性人群中,烹饪生物燃料暴露者的慢阻肺患病率(10.1%)高于未暴露者(7.0%)(=0.0448)。调整年龄、吸烟、儿童期因严重肺部疾病住院史、肺结核病史、呼吸病家族史、职业粉尘和/或有害气体暴露、被动吸烟、BMI、冬季取暖方式、烹饪煤暴露等10个因素后,在城镇女性人群中,烹饪生物燃料暴露者患慢阻肺的风险是未暴露者的1.20倍(OR=1.20,95%CI:0.89～1.61,P=0.2283);乡村女性人群中,烹饪生物燃料暴露者患慢阻肺的风险是未暴露者的1.25倍(OR=1.25,95%CI:0.97～1.62),接近于有统计学显著性(P=0.0828)。三、生物燃料暴露对≥40岁女性COPD的人群归因危险度百分比(PAR%)烹饪生物燃料暴露对女性COPD的人群归因危险度百分比(PAR%)为8.4%。经城乡分层后,烹饪生物燃料暴露对城镇女性COPD的人群归因危险度百分比(PAR%)为3.5%;烹饪生物燃料暴露对乡村女性COPD的PAR%高达11.3%。研究结论1.我国40岁及以上女性人群烹饪生物燃料暴露水平较高,且存在地区差异,特别是农村地区生物燃料暴露更为严重。2.我国40岁及以上女性人群慢阻肺患病率高达8.1%。3.烹饪生物燃料暴露增加我国≥40岁女性患COPD的风险,是COPD的危险因素。4烹饪生物燃料暴露对我国≥40岁女性COPD的人群归因危险度百分比(PAR%)较高,尤其是对于农村地区女性,应引起足够重视。
【图文】：

技术路线图

图１逦技术路线图逡逑

慢阻肺,居民,随机抽取,家庭户

取２个村／居委会，在每个村／居委会随机整群抽取１个村／居民小组（２１５０户），在每个村／逡逑居民小组中随机选取１００个家庭户，使用ＫＩＳＨ表法在每个家庭户中随机抽取１名２４０岁逡逑居民进行调查。本研[傃∪∷信缘鞑槎韵蠼蟹治觯玻常罚罚梗等恕＃ㄍ迹玻╁义希玻埃保茨曷宰枞苑渭膊〖嗖獬檠杓棋义系阱危义希掊巍必义隙五危慑澹掣鱿纾醋埽值溃慑义希慑危危″义系阱纬у义稀危五澹穑穑箦宄檠危义希礤危掊危殄危慑危掊危殄义隙五未澹晡嶝未澹晡幔义稀阱危慑危蝈义希瘟溉核婊檠蝱9群随ｍ？gc样逡逑阶逦Ｉ逦＾逦１逦ｉ逦逦１逡逑段逦１个Ｈ／居民组逦１个ｆｊｖＴＨｖｉ组逡逑Ｉ逦Ｉ逡逑第逦简中随ｎ抽样逦简中随扒抽样逡逑网逦邋±逦邋邋＊逦逡逑阶逦随机抽取逦随机抽取逡逑段逦１００户逦１０（）户逡逑Ｉ逦逦１逦逦逦逡逑第逦１逦，逡逑五逦ＫＩＳ丨丨表随机抽S五危澹耍桑樱缺硭婊镾危义辖族危备龀ＷD民逦：１个常住店民；逡逑段逦逦邋逦！逡逑图２邋２０１４年慢阻肺监测抽样设计逡逑２６逡逑
【学位授予单位】：中国疾病预防控制中心
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R563.9

【参考文献】