孕前和孕期室外空气污染与温度暴露对儿童肺炎的影响
作者单位:中南大学
学位级别:硕士
导师姓名:路婵
授予年度:2023年
学科分类:1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 1002[医学-临床医学] 100202[医学-儿科学] 100402[医学-劳动卫生与环境卫生学] 10[医学]
摘 要:背景:肺炎是一种影响肺部的严重呼吸道感染,在全球范围内导致儿童发病和死亡。在全世界560万名五岁以下儿童的死亡中,肺炎占16%,95%以上因肺炎而死亡的儿童主要发生在低收入和中等收入国家。低收入国家与其他大多数国家相比,经济欠发达,工业有限,在教育和健康方面的花费极少,如贫困、营养不良、卫生条件差、家庭环境匮乏等因素,使儿童肺炎的患病率更高。来自低收入国家的儿童死于急性呼吸道感染(如肺炎)的机会比发达国家的儿童高18倍。日益增长的城市化、工业化和经济发展导致了中国城市空气质量的严重下降,空气污染不断恶化,如大气污染物的可吸入颗粒物、二氧化硫和二氧化氮等。过去几十年的经济增长,特别是城市地区的能源消费增长,不可避免的增加了环境空气污染。大多数发展中国家,包括中国,儿童肺炎发病率极高。根据2010年至2012年进行的中国-儿童-家庭健康(CCHH)调查统计,中国城市学龄前儿童的肺炎发病率在24.5%至41.7%之间。尽管近年来肺炎的治疗取得了重大进展,但该疾病仍然是儿童死亡的一个重要原因。以往许多研究调查了儿童肺炎的危险因素。这些研究主要集中在个人和社会因素上,如营养不良、父母教育、母亲年龄、母乳喂养史、低出生体重和过度拥挤等。随着全球气候的变化,关于环境因素与儿童肺炎之间的研究越来越多。环境问题已经成为世界上最大的挑战之一,环境空气污染受到公众更多的关注。气候变化使人们更加关注环境温度对呼吸道死亡率的影响。气候的变化对后代的健康和生存产生了重大影响。环境温度和温差是与气候变化相关的关键气象指标,它们被认为是呼吸道疾病的独立风险因素。儿童肺炎与气候变化之间的联系机制很复杂。有证据表明,儿童肺炎是一种复杂的疾病,既有传染病的原因,也有环境的原因,可以影响对某些呼吸道疾病的易感性。由于中国环境空气污染模式的异质性和高暴露水平,与工业化国家的环境空气污染有很大的不同,因此研究孕前和产前环境空气污染暴露和环境温度暴露对中国儿童肺炎的影响至关重要。然而,评估孕前和产前暴露于环境空气污染和环境温度会如何影响中国学龄前儿童肺炎发展的研究证据仍然有限。因此,本研究探讨了孕前和产前暴露于环境空气污染和温度指标对儿童患肺炎风险的潜在交互作用。这导致了主要影响因素的确定,并制定了早期预防和有效减少儿童肺炎的策略。目的:研究孕前和产前暴露于环境空气污染对儿童肺炎的影响,探讨孕前和产前暴露于环境温度指标(包括平均温度和温差)导致的儿童肺炎风险,并研究孕前和产前暴露于环境空气污染与温度指标(温度和DTV)之间对儿童肺炎风险的潜在交互作用。方法:在中国长沙对1,510名0-12岁的儿童进行了一项病例对照研究。儿童肺炎的数据由研究者和两名经过医学培训的研究助理使用标准化的调查问卷从中南大学湘雅医院儿科的电子病历中获得。我们招募了699名确诊为肺炎的儿童,并将其定为病例组,811名无任何肺炎病史的健康儿童登记体检,作为对照组。从医院的医疗记录中,我们获得了相关的潜在混杂因素,包括以下两类:个人因素(性别、年龄、出生季节、胎龄、分娩方式和出生体重)和家庭相关因素(包括父母过敏)。父母过敏性被定义为孩子的母亲和/或父亲有任何过敏性疾病。该研究的暴露时间窗口包括两个主要时期:怀孕前和怀孕期间。孕前时期被分为两个不同的时间窗口:怀孕前一年和怀孕前三个月。怀孕期间又分为四个时间窗口:第一围产期(从怀孕的第一个月开始到三个月),第二围产期(怀孕的第四个月到第六个月之间),第三围产期(从怀孕的第七个月到出生)和整个怀孕期间(从怀孕的第一个月到最后一个月)。怀孕前到孕期,儿童家庭住址只发生了短距离移动。每个儿童对环境空气污染的个体暴露由长沙记录的三种污染物代表,如二氧化硫(SO)、二氧化氮(NO)和空气动力学直径≤10微米的颗粒物(PM)。这些污染物的浓度是由长沙市环境保护局在2003-2019年期间在位于长沙不同地区的七个环境空气质量监测站记录的。根据监测站的日期,采用反距离加权法(IDW)来计算每个儿童的日暴露量。此外,通过平均每个孩子在怀孕前3个月、怀孕前一年、第一围产期、第二围产期、第三围产期和整个怀孕期间的空气污染物浓度,计算出三个空气污染物的个体暴露量。我们从长沙市气象局报告的8个气象监测站获得了2003-2019年期间的高温和低温数据(包括平均温度、最高温度和最低温度)。高低温度被定义为最高温度和最低温度之差。我们使用八个站点的平均温度和DTV来计算每个时间窗口的个人暴露于温度指标。我们进行了单变量分析,以确定潜在协变量与儿童肺炎之间的关联。我们还进行了评估个人在不同时间窗口对户外空气污染和温度指标的暴露,以及病例组和对照组之间的差异的分析。我们使用多元logistic回归模型来评估孕前和产前室外空气污染和温度暴露与儿童肺炎之间的关系,并对所考虑的协变量进行调整