中疾控2600万人研究流感与空气污染有关,这两个地区人员要注意
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流感样疾病(influenza-like illness,ILI)是常见的呼吸道综合征,流感病毒、副流感病毒和呼吸道合胞病毒等呼吸道病毒都可能引起ILI。 全人群对流感普遍易感,中国北京市监测研究提示,2017~2018年流行季节,中国北京市流感感染人数约227.1万例,总感染率10.5%。此外,全球每年因流感住院的重症病例数达300~500万,直接或间接导致29~65万人死亡。
既往研究显示,个人年龄、慢性基础疾病、肥胖、吸烟状况等与ILI症状严重程度有关,而温度、湿度、太阳辐射、降水量等外在因素则可能增加ILI发病风险。通常认为,环境中的空气污染物可能增加呼吸道感染的发生,但空气污染与ILI之间是否存在关联仍然存在争议。
近日,中国疾病预防控制中心传染病预防控制所刘起勇教授团队 在《柳叶刀》旗下期刊 eBioMedicine 发表一项2015~2019年基于中国30个省份城市的大型生态学研究,重点评估6种主要空气污染物(PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3) 与ILI之间的联系,结果提示多数空气污染物会增加ILI的发病风险,持续降低PM2.5、PM10、SO2、NO2等空气污染物水平,有助于降低流感和其他呼吸道疾病在中国的传播。
截图来源:eBioMedicine
研究通过"中国流感监测信息系统"采集国家流感监测网络 2015~2019年ILI数据及病原学监测资料。国家流感监测网络由中国疾病预防控制中心管理,包含中国大陆各省554家哨点医院。ILI定义为患有急性呼吸道感染,体温>38℃且伴随咳嗽或咽痛的病例 ,上述哨点医院内科门/急诊、发热门诊和儿科门/急诊为监测科室,医务人员每日登记ILI病例和门急诊就诊总人数,每周汇总录入上报到国家流感监测网络。
▲图:中国每10万居民ILI平均每周数量的地理分布情况(图片来源:参考文献[1])
空气污染数据来源于中国环境监测总站,涵盖2015~2019年中国2024个空气污染监测站,重点监测6类空气污染物(PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3)。每日气象数据来源于中国国家气象信息中心,包含环境平均温度(℃)和相对湿度(%)。分布人口数据来源于中国第六次全国人口普查。
本次研究涉及7亿多例门诊患者,其中2600多万为ILI病例。 结果显示,中国东部和南部ILI发病率高于其他地区,但北方地区空气污染水平较高。ILI的发病率呈现出明显的季节性变化,冬季发病率最高,特别是高纬度地区。低纬度地区,如华南地区部分省份ILI第二个高峰出现于春末夏初。
▲图:每1000例门诊患者ILI月分布情况,各省份按纬度高低排列。(图片来源:参考资料[1])
ILI与主要与空气污染无PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO之间存在正相关,与O3存在负相关。
考虑到空气污染对流感的影响可持续一周以上,研究使用分布滞后模型模拟了本周(滞后0周)、前一周(滞后1周)和数周(滞后3周)的空气污染物影响。结果显示,PM2.5、PM10、CO的正相关通常只在当周出现,滞后日存在收获效应。SO2、NO2、O3的影响表现出延迟效应,特别是O3,可持续影响3周。采用PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO的模型在本周(滞后0周)产生的赤池信息准则(AIC)最低,O3在滞后0-2周拟合模型最佳。 简单来说,PM2.5、PM10、CO的影响更为迅速,而SO2、NO2、O3的影响则更为持久,通常可持续影响1~3周。
具体来说,本周(滞后0周)空气污染物PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO,以及O3在滞后0-2周的平均浓度从低到高的排序每增加25%,ILI人数百分比分别增加3.08% (95% CI: 1.91%~4.27%)、3.00%(95% CI: 1.86%~4.16%)、6.46% (95% CI: 4.71%~8.25%)、7.21%(95% CI: 5.73%~8.71%)和4.37%(95% CI: 3.05%, 5.70%),以及减少9.26%(95% CI: 11.32%~7.14%)。
▲图:空气污染物每周平均浓度IQR增加,ILI百分比变化情况(图片来源:参考资料[1])
相比于暖季,冷季空气污染物对ILI影响更大。区域方面,中国东部和中部地区受到空气污染影响较大,而西北地区主要受到CO和O3的影响。
▲图:空气污染物对ILI影响的季节性和区域性(图片来源:参考资料[1])
低纬度地区气候温暖湿润,当地居民对PM和NO2更为敏感。 此外,年龄<14岁或>64岁人群比例较高的省份更容易受到空气污染影响,尽管没有统计学意义。PM10对人均GDP较高的省份影响比较大,而PM2.5、PM10和SO2则对人口较多的省份影响较大。
小结
空气污染与ILI之间存在关联的潜在机制尚不明确,一种可能的解释是,空气污染诱导氧化应激,损害巨噬细胞活化及接触依赖性杀伤机制,加重炎症反应,这些反过来又会损害呼吸系统,降低机体对细菌和病毒的抵抗力。空气污染对ILI影响通常是一周,且冬季影响更大,这可能与寒冷天气和低湿度延长了细菌和病毒存活率有关,研究显示,相比于30℃的天气,病毒在5℃的天气传播更为频繁,但确切的潜在机制尚不完全清楚。此外,患有呼吸道感染、肺炎或流感的老年人因为免疫功能较弱,多患有其他疾病,因此更容易受到空气污染的影响。
文章表示,本次研究填补了关于空气污染物对中国ILI影响的证据,结果表明持续降低PM2.5、PM10、SO2、NO2等空气污染物水平,有助于降低流感和其他呼吸道疾病在中国的传播。此外,建议以社区为基础单位的人群保护需要多关注老年人,加强弱势群体疫苗接种率。
参考资料
[1]Yang J, Yang Z, Qi L, Li M, Liu D, Liu X, Tong S, Sun Q, Feng L, Ou CQ, Liu Q. Influence of air pollution on influenza-like illness in China: A nationwide time-series analysis. EBioMedicine. 2022 Dec 21;87:104421. doi: 10.1016/j.ebiom.2022.104421. Epub ahead of print. PMID: 36563486.
[2]国家免疫规划技术工作组流感疫苗工作组. 中国流感疫苗预防接种技术指南(2022—2023)[J]. 中华预防医学杂志, 2022, 56(10):31.
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