Мелкодисперсные взвешенные вещества в атмосферном воздухе как фактор риска бронхиальной астмы у взрослых

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Целью исследования явилось изучение роли мелкодисперсных взвешенных частиц в атмосферном воздухе в формировании аллергического, неаллергического и смешанного фенотипов бронхиальной астмы у взрослых.

Методы. Анализ загрязнения атмосферного воздуха мелкодисперсными частицами в г. Казани выполняли по базе данных социально-гигиенического мониторинга Центра гигиены и эпидемиологии в Республике Татарстан за 2014–2020 гг. Для изучения взаимосвязи между уровнем загрязнения атмосферного воздуха мелкодисперсными частицами и бронхиальной астмой у взрослых (18–65 лет) проведён ретроспективный анализ заболеваемости бронхиальной астмой (коды по МКБ-10 J45.0, J45.1, J45.8) за тот же период среди населения г. Казани. Использовали региональную медицинскую информационную систему «Электронное здравоохранение Республики Татарстан». Статистическое моделирование осуществляли с применением метода смешанных моделей на основе распределения Пуассона или отрицательного биномиального распределения.

Результаты. Среднегодовой абсолютный риск бронхиальной астмы у взрослого населения г. Казани составил 0,51 на 100 населения в возрасте 18–65 лет, прирост — 0,09 на 100 населения (17,6%) в год (р=0,039). Увеличение максимальных годовых концентраций PM2,5 на 10 мкг повышало абсолютный риск неаллергической бронхиальной астмы на 0,066 на 100 населения в возрасте 18–65 лет (р=0,043). Аналогичные зависимости, но без статистической значимости на уровне р <0,05, выявлены для таких экспозиционных параметров, как максимальные годовые массовые концентрации РМ10 и массы частиц, депонированных в трахеобронхиальном и альвеолярном отделах лёгких. Для аллергической и смешанной астмы не выявлено статистически значимых связей с массовыми концентрациями и депонированными дозами взвешенных частиц.

Выводы. Загрязнение атмосферного воздуха мелкодисперсными взвешенными частицами повышает риск развития неаллергического фенотипа бронхиальной астмы у взрослых, что может быть связано с особыми патогенетическими механизмами, в том числе реакцией эпителия на осаждение мелкодисперсных частиц.

Об авторах

Лилия Минвагизовна Фатхутдинова

Казанский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: liliya.fatkhutdinova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9506-563X
SPIN-код: 9605-8332
Scopus Author ID: 6603587324
ResearcherId: C-4294-2016
https://kazangmu.ru/department-of-hygiene/sotrudniki-kafedry

д.м.н., профессор

Россия, Казань

Гюзель Абдулхалимовна Тимербулатова

Казанский государственный медицинский университет

Email: ragura@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2479-2474
SPIN-код: 2402-8878
Scopus Author ID: 57204550368
Россия, Казань

Шамиль Хузеевич Зарипов

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: shamil.zaripov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3348-7292
SPIN-код: 6648-2665
Scopus Author ID: 6603766709
Россия, Казань

Ляйля Ильфатовна Яппарова

Казанский государственный медицинский университет

Email: yapparova.2015@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3558-8807
SPIN-код: 5386-9113

ассистент

Россия, Казань

Анастасия Валерьевна Абляева

Казанский государственный медицинский университет

Email: ablyaeva.av@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5597-0694
SPIN-код: 3901-8348
Scopus Author ID: 57221916489
Россия, Казань

Анатолий Александрович Савельев

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: Anatoly.Saveliev.aka.saa@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6270-7744
SPIN-код: 5507-7958
Scopus Author ID: 7005725840

к.ф.-м.н., д.б.н., профессор

Россия, Казань

Елена Петровна Сизова

Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Татарстан (Татарстан)

Email: fguz.kanc@tatar.ru
ORCID iD: 0000-0002-8642-5194
Scopus Author ID: 57222576973
Россия, Казань

Рамиль Равилевич Залялов

Республиканский медицинский информационно-аналитический центр

Email: ramilzal@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2062-0058
SPIN-код: 3150-5410
Scopus Author ID: 56556930700

доцент

Россия, Казань

Список литературы

  1. Фатхутдинова Л.М., Тафеева Е.А., Тимербулатова Г.А., Залялов Р.Р. Риски здоровью населения от загрязнения атмосферного воздуха мелкодисперсными взвешенными частицами // Казанский медицинский журнал. 2021. Т. 102, № 6. С. 862–876. doi: 10.17816/KMJ2021-862
  2. Falcon-Rodriguez C.I., Osornio-Vargas A.R., Sada-Ovalle I., Segura-Medina P. Aeroparticles, composition, and lung diseases // Front Immunol. 2016. Vol. 7. P. 3. doi: 10.3389/fimmu.2016.00003
  3. Papi A., Brightling C., Pedersen S.E., Reddel H.K. Asthma // Lancet. 2018. Vol. 391, N 10122. P. 783–800. doi: 10.1016/S0140-6736(17)33311-1
  4. Bontinck A., Maes T., Joos G. Asthma and air pollution: recent insights in pathogenesis and clinical implications // Curr Opin Pulm Med. 2020. Vol. 26, N 1. P. 10–19. doi: 10.1097/mcp.0000000000000644
  5. Guarnieri M., Balmes J.R. Outdoor air pollution and asthma // Lancet. 2014. Vol. 383, N 9928. P. 1581–1592. doi: 10.1016/S0140-6736(14)60617-6
  6. Anenberg S.C., Henze D.K., Tinney V., et al. Estimates of the global burden of ambient PM2.5, ozone, and NO2 on asthma incidence and emergency room visits // Environ Health Perspect. 2018. Vol. 126, N 10. P. 107004. doi: 10.1289/EHP3766
  7. Khreis H., Kelly C., Tate J., et al. Exposure to traffic-related air pollution and risk of development of childhood asthma: a systematic review and meta-analysis // Environ Int. 2017. Vol. 100. P. 1–31. doi: 10.1016/j.envint.2016.11.012
  8. Künzli N., Bridevaux P.O., Liu L.J., et al. Swiss cohort study on air pollution and lung diseases in adults. Traffic-related air pollution correlates with adult-onset asthma among never-smokers // Thorax. 2009. Vol. 64, N 8. P. 664–670. doi: 10.1136/thx.2008.110031
  9. Jacquemin B., Siroux V., Sanchez M., et al. Ambient air pollution and adult asthma incidence in six European cohorts (ESCAPE) // Environ Health Perspect. 2015. Vol. 123, N 6. P. 613–621. doi: 10.1289/ehp.1408206
  10. Young M.T., Sandler D.P., DeRoo L.A., et al. Ambient air pollution exposure and incident adult asthma in a nationwide cohort of U.S. women // Am J Respir Crit Care Med. 2014. Vol. 190, N 8. P. 914–921. doi: 10.1164/rccm.201403-0525OC
  11. Requia W.J., Adams M.D., Koutrakis P. Association of PM2.5 with diabetes, asthma, and high blood pressure incidence in Canada: a spatiotemporal analysis of the impacts of the energy generation and fuel sales // Sci Total Environ. 2017. Vol. 584-585. P. 1077–1083. doi: 10.1016/j.scitotenv.2017.01.166
  12. Lee D.W., Han C.W., Hong Y.C., et al. Long-term exposure to fine particulate matter and incident asthma among elderly adults // Chemosphere. 2021. Vol. 272. P. 129619. doi: 10.1016/j.chemosphere.2021.129619
  13. https://ginasthma.org/ [Internet]. 2022 GINA Report, Global Strategy for Asthma Management and Prevention [дата обращения: 20.08.2022]. Доступ по ссылке: https://ginasthma.org/gina-reports/
  14. Goel A., Izhar S., Gupta T. Study of environmental particle levels, its effects on lung deposition and relationship with human behaviour. In: Gupta T., Agarwal A., Agarwal R., Labhsetwar N., editors. Energy, environment, and sustainability. Springer : Singapore, 2018. P. 77–91. doi: 10.1007/978-981-10-7332-8_4
  15. Lv H., Li H., Qiu Z., et al. Assessment of pedestrian exposure and deposition of PM10, PM2.5 and ultrafine particles at an urban roadside: a case study of Xi'an, China // Atmospheric Pollution Research. 2021. Vol. 12, N 4. P. 112–121. doi: 10.1016/j.apr.2021.02.018
  16. Гильфанов А.К., Зарипов Ш.Х., Фатхутдинова Л.М. Восстановление функции распределения концентрации аэрозольных частиц по размерам с учетом фактических концентраций PM2.5 и PM10 // Материалы 16-го Российского национального конгресса с международным участием «Профессия и здоровье»; 21–24 сентября 2021 г.; Владивосток, 2021. C. 131–135.
  17. https://www.ara.com/ [Internet]. Multiple-path particle dosimetry model (MPPD v. 3.04) [дата обращения: 20.08.2022]. Доступ по ссылке: https://www.ara.com/mppd/
  18. Ouédraogo A.M., Crighton E.J., Sawada M., et al. Exploration of the spatial patterns and determinants of asthma prevalence and health services use in Ontario using a bayesian approach // PLoS One. 2018. Vol. 13, N 12. P. e0208205. doi: 10.1371/journal.pone.0208205
  19. Zuur A.F., Ieno E.N., Walker N., et al. Mixed effects models and extensions in ecology with R. Springer : New York, 2009. doi: 10.1007/978-0-387-87458-6
  20. https://www.r-project.org/ [Internet]. R Core Team (2021). R: a language and environment for statistical computing. R foundation for statistical computing. Vienna, 2021 [дата обращения: 20.08.2022]. Доступ по ссылке: https://www.R-project.org/
  21. СанПиН 1.2.3685-21. Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания. Режим доступа: https://base.garant.ru/400274954/ Дата обращения: 20.08.2022.
  22. Cho C.C., Hsieh W.Y., Tsai C.H., et al. In vitro and in vivo experimental studies of PM2.5 on disease progression // Int J Environ Res Public Health. 2018. Vol. 15, N 7. P. 1380. doi: 10.3390/ijerph15071380
  23. Delfino R.J., Staimer N., Tjoa T., et al. Personal and ambient air pollution exposures and lung function decrements in children with asthma // Environ Health Perspect. 2008. Vol. 116, N 4. P. 550–558. doi: 10.1289/ehp.10911

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Абсолютный риск (АР) на 100 населения в возрасте 18–65 лет бронхиальной астмы в целом (БА — а) и отдельных её фенотипов: b — J45.0, аллергическая БА, c — J45.1, неаллергическая БА, d — J45.8, смешанная БА за 2014–2020 гг. Точками представлены величины АР для соответствующего календарного года; линиями обозначены предсказанные по линейной регрессионной модели значения АР и их 95% доверительные интервалы: a — БА (все случаи): β(год)=0,09; SE=0,03; R2=0,53; p=0,039; b — аллергическая БА: β(год)=0,03; SE=0,01; R2=0,35; p=0,093; с — неаллергическая БА: β(год)=0,01; SE=0,004; R2=0,49; p=0,049; d — смешанная БА: β(год)=0,04; SE=0,01; R2=0,55; p=0,035.

Скачать (179KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Среднегодовые концентрации (С) взвешенных частиц в 15 мониторинговых точках г. Казани в 2014–2020 гг.: a — общая фракция взвешенных веществ (TSP); b — фракция аэрозоля взвешенных частиц с аэродинамическим размером менее 10 мк (PM10); c — фракция аэрозоля взвешенных частиц с аэродинамическим размером менее 0,25 мк (PM2,5); соответствующие концентрациям массы взвешенных частиц, депонированных в лёгких: d — общая масса взвешенных частиц; e — масса частиц, депонированных в трахеобронхиальном отделе лёгких; f — масса частиц, депонированных в альвеолярном отделе лёгких. ТВ — трахеобронхиальный отдел, Р — альвеолярный отдел. Боксплот.

Скачать (411KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Максимальные годовые концентрации взвешенных частиц в 15 мониторинговых точках г. Казани в 2014–2020 гг.: a — общая фракция взвешенных веществ (TSP); b — фракция аэрозоля взвешенных частиц с аэродинамическим размером менее 10 мк (PM10); c — фракция аэрозоля взвешенных частиц с аэродинамическим размером менее 0,25 мк (PM2,5); соответствующие концентрациям массы взвешенных частиц, депонированных в лёгких: d — общая масса взвешенных частиц; e — депонированных в трахеобронхиальном отделе лёгких; f — депонированных в альвеолярном отделе лёгких. ТВ — трахеобронхиальный отдел, Р — альвеолярный отдел. Боксплот.

Скачать (432KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).