《Scientific Reports》:Community-level influenza activity modifies the association between ambient air pollution and acute respiratory emergency visits in six U.S. Cities
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空气污染与流感是呼吸系统疾病的重要诱因,但其相互作用尚不明确。本研究通过分析六大都市区13年的急诊就诊数据,探究了社区流感活动对空气污染物PM2.5和NO2与呼吸系统急诊(ED)就诊短期关联的修饰效应。研究发现,PM2.5的效应在流感高峰期显著增强,流感活动以复杂的非线性方式放大空气污染的短期健康风险。这强调了整合空气质量与传染病监测对降低季节性呼吸疾病负担的重要意义。
当我们讨论空气质量时,常常聚焦于雾霾笼罩下的日子;而谈到流感,则会联想到冬季医院里人满为患的场景。然而,一个更具挑战性的公共卫生问题浮出水面:当空气污染遇上季节性流感,它们仅仅是各自为战,还是会产生“1+1>2”的协同效应,对我们的呼吸系统造成更大威胁?目前,尽管已知这两者都是导致呼吸系统疾病负担加重的重要因素,但它们之间的相互作用模式及其对公共卫生干预的启示,仍然是一个模糊地带。理解这种潜在的交互作用,对于制定整合了环境健康与传染病防控的综合策略至关重要。
为了回答这个关键问题,一项发表在《Scientific Reports》上的研究为我们揭示了谜底。研究人员开展了一项大规模的时间序列研究,旨在评估社区层面的流感活动是否会修饰(即增强或减弱)空气污染与呼吸系统急诊就诊之间的短期关联。这项研究横跨2005年至2017年,覆盖了美国六个大都市区,获取了每日因所有呼吸系统疾病、肺炎、哮喘以及慢性阻塞性肺疾病(COPD)前往急诊科(ED)就诊的数据。同时,研究通过医院监测系统中实验室确诊的流感住院率来量化每周的流感活动强度。研究团队采用准泊松回归模型(quasi-Poisson models),重点分析了流感季节期间,细颗粒物(PM2.5)和二氧化氮(NO2)水平与急诊就诊量之间的关联。为了探究流感活动的修饰作用,研究者通过将流感活动水平划分为四分位数以及使用基于样条的交互项来进行深入分析。
研究主要运用了基于大规模人群健康数据的时间序列分析方法,其关键技术包括:利用准泊松回归模型评估污染物暴露与健康结局的短期关联;通过医院监测系统获取实验室确认的流感住院率,作为社区流感活动的量化指标;并引入交互项(包括分类变量和样条函数)来统计分析流感活动对空气污染健康效应的修饰作用。样本队列来源于美国六个大都市区(亚特兰大、芝加哥、休斯顿、洛杉矶、凤凰城、旧金山)2005-2017年的呼吸系统疾病急诊就诊记录。
研究结果:
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空气污染物与呼吸系统急诊就诊的总体关联:研究发现,PM2.5与所有呼吸系统结局(全病因呼吸系统疾病、肺炎、哮喘、COPD急诊就诊)均存在一致的短期正相关。相比之下,NO2与这些结局的关联在不同研究地点间表现出更大的变异性。
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流感活动的修饰效应:
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整体趋势:在统计模型中调整流感活动后,空气污染与急诊就诊之间的关联强度略有减弱。更重要的是,研究发现了流感活动对空气污染健康效应存在正向修饰作用的证据,即流感活动会放大空气污染的危害。这种修饰作用的强度和模式因污染物种类、具体健康结局和研究地点的不同而呈现出复杂的非线性特征。
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具体例证:以PM2.5与全病因呼吸系统急诊就诊的关联为例,在流感活动高峰期(第四四分位数),污染物浓度的增加带来的健康风险显著高于流感低发期。在亚特兰大,PM2.5浓度每增加一个四分位距(IQR),在流感高峰期就诊的相对风险(RR)为1.035,而在流感低发期(第一四分位数)的RR仅为0.998。在旧金山,相应的风险分别为1.013和0.999。这表明在流感高发时期,PM2.5对诱发呼吸急诊的效应被明显放大。
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NO2的修饰模式:对于NO2,在针对肺炎和COPD急诊就诊的合并分析中,最强的关联同样出现在流感活动高峰期。这进一步证实了流感流行会加剧某些污染物对特定呼吸系统疾病的短期影响。
结论与讨论:
本研究得出了一个明确的结论:社区流感活动以复杂且非线性的方式,修饰了空气污染与呼吸系统急诊就诊之间的短期关联。在流感中度或高度流行期间,空气污染(特别是PM2.5)对呼吸系统健康的不利影响会被显著放大。这意味着,在流感季,即使空气污染水平相同,其对人群造成的急性呼吸健康风险也可能远高于非流感季。
这一发现具有重要的公共卫生意义。它突破了传统上将环境暴露与传染病视为独立健康风险因素的视角,揭示了它们之间存在的协同作用。研究结果强烈提示,单一的空气污染预警或流感防控措施可能不足以全面保护公众健康,尤其是在流感流行季节。因此,该研究强调了建立和实施整合性监测与预警系统的迫切性。未来的公共卫生策略需要将空气质量监测与传染病(尤其是流感)的流行病学数据结合起来,进行综合风险评估。这样可以帮助卫生部门、医疗机构和公众更好地预判呼吸系统疾病的发病风险,从而采取更及时、更精准的联合干预措施,例如在流感高发且空气污染加重的“双重危险”时期,加强对高危人群(如老年人、慢性呼吸疾病患者)的健康保护宣教和医疗资源调配,从而更有效地减轻季节性呼吸系统疾病带来的整体健康负担。