兰州城区大气污染与居民呼吸、循环系统疾病日住院人数关系的时间序列研究

目的 建立适合兰州城区的大气污染与居民健康的暴露-反应定量模型,定量评估兰州城区大气污染对呼吸和循环系统疾病日住院人数的影响及滞后效应,根据所求得的暴露-反应关系计算住院费用损失,为预报、预测、预防和控制居民呼吸和循环系统疾病发生提供科学依据。 方法 收集2004年1月1日-2007年10月31日兰州城区每日空气污染指数(API)、气象资料和同时段的居民呼吸和循环系统疾病住院数据。选用广义相加模型(GAM)的Poisson回归,利用非参数平滑函数控制了长期趋势、星期效应、气象因素的基础上,研究大气污染对居民呼吸和循环系统疾病日住院人数的影响,并按性别、年龄和疾病类型进行分层分析。同时根据计算的相对危险度(RR)值,评估一次污染造成的城区居民循环和呼吸系统疾病住院费用损失。 结果 1.兰州城区API、气象指标、居民日住院人数分析 2004-2007年兰州市每日API的均数为109.40,API达到空气质量轻度污染以上天数占35.52%,影响空气质量的主要污染物为PM10。通过对4年间API、主要气象指标、呼吸和循环系统疾病日住院人数的描述分析,发现均呈现明显的季节性波动。11-1月和3-4月是一年中两个呼吸和循环系统疾病日住院人数高峰,夏季是低谷,其中以肺炎和冠心病日住院人群最为明显。这与API和气压波动趋势相符,冬春季高,夏秋季低,而日均气温、日均相对湿度、风速波动与之相反。 2.兰州城区大气污染对呼吸系统疾病日住院人数的影响 研究当日API上升一个四分位间距(48个单位)时,当日总的呼吸系统疾病住院人数增加5.50%(95%CI 4.03%-6.99%),并且这种影响具有一定的滞后效应。男性在API上升滞后第1天RR值最高，为1.0583(95%CI 1.0397-1.0772),女性则在API上升当日RR值最高,除滞后第3天和第4天,其他滞后各天RR值均低于男性。API上升对16-64岁人群的影响只在当日和滞后第1天有意义,对≤15岁者和≥65岁者有显著的滞后效应,以滞后第4天和第5天RR值最高,分别为1.0636(95%CI 1.0434-1.0841)和1.0476(95%CI 1.0176-1.0786)API上升当日肺炎和上呼吸道感染(URTI)患者日住院人数增幅最大,RR分别为1.0595(1.0407-1.0787)和1.0560(1.0306-1.0821),肺炎患者日住院人数滞后效应高于URTI。 3.兰州城区大气污染对循环系统疾病日住院人数的影响 研究当日API上升一个四分位间距(48个单位)时,当日(滞后第0d)至滞后第5d循环系统疾病日住院人数增加比例为1.35%-3.62%,男性在API上升滞后第5dRR值最高,为1.04226(955CI 1.02510～1.05881),女性仅在滞后第4dRR值高于男性。≥65岁者当日(滞后第0d)至滞后第5dRR值均高于1.02,16～64岁RR值只在滞后第2d至第5d有统计学意义。滞后第5d高血压和脑血管病住院人数RR值最高,分别为1.07291(95%CI 1.04448～1.10211)和1.04372(95%CI 1.01432～1.07397),冠心病以第2d最高,为1.02521(95%CI1.00157～1.04941)。 4.兰州城区大气污染造成的住院费用损失评估 本研究以兰州城区207万居民为暴露人群研究发现呼吸系统和循环系统疾病日均住院人数分别为34.88人和73.73人。根据人均住院费用可知兰州城区API每升高48个单位,呼吸系统和循环系统疾病住院费用损失分别增加43251元和195023元,其中男性的超额人数、人均住院费用和住院费用损失均高于女性,老年人住院费用损失高于成年人和儿童。若按疾病类型分类,呼吸系统疾病中肺炎的住院费用损失远高于URTI,循环系统疾病住院费用损失从高到低依次为冠心病、高血压和脑血管病。大气污染健康效应阈浓度确定为空气质量Ⅱ级时,兰州城区大气污染造成的年均住院费用损失超过了5千多万元。 结论 兰州城区大气污染可增加居民呼吸和循环系统疾病住院人数,并对不同性别、年龄和疾病类型的影响存在差异,大气污染对居民健康的影响在一定程度上是可以预防的,减少污染物排放提高空气质量是保护居民健康,减少经济损失的最根本途径。