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 с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».