Επίδραση της αφρικανικής σκόνης στην αναπνευστική νοσηρότητα του πληθυσμού της Αθήνας

Abstract

Aim of this thesis was to study the association between episodes of Saharan dust and respiratory morbidity in Athens as well as the interaction with PM10 levels.Using back-trajectory analysis in combination with data on particle concentrations from two monitoring stations, we identified 132 days with desert dust episodes in the time period from 1/1/2001 to 31/12/2006. During the same time period, we identified 177 control days using as criteria same day of the week, same season, temperature ±2ο C and humidity ±7%. We used as indices of respiratory morbidity the daily emergency room visits in 16 of the 19 pulmonary departments participating in the emergency services network of the Athens’ Metropolitan Area as well as the number of visits leading to hospital admission or death. We used Poisson regression models to analyze the association between desert dust episodes as well as PM10 levels with the respiratory morbidity indices. We evaluated effect modification by age (18-64 and >64 years) and sex and the sensitivity of our results to copollutant exposures, in particular nitrogen dioxide (NO2) and ozone (Ο3).During the 132 desert dust days, the median number of daily emergency room visits of adult patients was 50 (25th – 75th percentile 35 – 68). During the 177 control days without desert dust episodes these were 38 (25 – 47). The median number of daily visits with more severe outcome defined as those visits leading to hospital admission including deaths were 15 (25th – 75th percentile 10 – 22) during desert dust days and 12 (6 – 16) during control days. There was a significant increase of 47% (95% confidence interval 29% - 68%, p<0.001) of daily visits and of 41% (20% - 64%, p<0.001) of visits with severe outcome (hospital admission including deaths) during desert dust days. The increase was similar in men and women with 46% (27% - 68%, p<0.001) increase of visits in men and 46% (26% - 68%, p<0.001) in women. The increase in admissions was 42% (19% - 69%, p<0.001) in men and 39% (16% - 65%, p<0.001) in women. The increase was similar in patients aged 18-64 years and in those aged 65 years or older: 49% (30% - 71%, p<0.001) and 44% (25% - 67%, p<0.001) increase in visits, respectively and 41% (16% - 72%, p=0.001) and 40% (19% - 65%, p<0.001) increase in admissions, respectively. Considering the reason for the emergency room visit, desert dust days were significantly associated with increased visits and admissions for asthma, exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease and for respiratory infections.The introduction of the PM10 levels into the model did not affect significantly neither these associations nor the magnitude of the effect (increase in visits and admissions 38% and 47% respectively). This was observed for the total numbers of daily visits and admissions as well as for values per sex and age category. Inclusion of the NO2 and O3 levels in the analysis also did not alter the main findings.In conclusion, in the region of Athens, episodes of african dust are associated with significant increase in the range of 40-50% in respiratory morbidity as expressed by the number of daily emergency room visits and hospital admissions. This effect was independent of the PM10 levels and also independent of the NO2 or O3 levels.

Σκοπός της διατριβής ήταν η μελέτη της επίδρασης των επεισοδίων μεταφοράς αφρικανικής σκόνης στην αναπνευστική νοσηρότητα στην περιοχή της Αθήνας και της αλληλεπίδρασής της με τα επίπεδα σωματιδίων PM10.Με ανάλυση μεταφοράς των αερίων μαζών σε συνδυασμό με την καταγραφή των επιπέδων σωματιδίων σε δύο διαφορετικούς σταθμούς μέτρησης εντοπίσθηκαν 132 ημέρες με μεταφορά αφρικανικής σκόνης για το χρονικό διάστημα από 1/1/2001 έως 31/12/2006. Κατά το ίδιο διάστημα εντοπίστηκαν 177 ημέρες ελέγχου, χρησιμοποιώντας ως κριτήρια την ίδια ημέρα εβδομάδας, την ίδια εποχή, θερμοκρασία ± 2ο C και υγρασία ± 7%. Ως δείκτες αναπνευστικής νοσηρότητας χρησιμοποιήθηκαν οι συνολικές επισκέψεις ασθενών, που καταγράφηκαν στα τμήματα επειγόντων περιστατικών σε 16 από τις 19 Πνευμονολογικές Κλινικές στην ευρύτερη περιοχή της Αθήνας, που συμμετείχαν στο σύστημα εφημέρευσης, καθώς και ο αριθμός των επισκέψεων αυτών, που κατέληξαν σε εισαγωγή στο νοσοκομείο ή σε θάνατο. Η ανάλυση της συσχέτισης μεταξύ των επεισοδίων μεταφοράς αφρικανικής σκόνης καθώς και των επιπέδων PM10 με τους διάφορους δείκτες αναπνευστικής νοσηρότητας έγινε με εφαρμογή μοντέλων Poisson παλινδρόμησης. Έγινε επιπλέον χωριστή ανάλυση κατά φύλο και ομάδα ηλικίας (18-64 ετών και >64 ετών). Επίσης, μελετήθηκε και η πιθανή επίδραση άλλων ρύπων και συγκεκριμένα του διοξειδίου του αζώτου (NO2) και του όζοντος (Ο3) στα αποτελέσματα αυτά.Κατά τις 132 ημέρες με μεταφορά αφρικανικής σκόνης η διάμεση τιμή των επισκέψεων ενηλίκων ασθενών ήταν 50 (25ο–75ο εκατοστημόριο 35 – 68) στα τμήματα επειγόντων περιστατικών ανά ημέρα. Κατά τις 177 ημέρες ελέγχου χωρίς μεταφορά αφρικανικής σκόνης αντίστοιχα ήταν 38 (25 – 47). Η διάμεση τιμή του ημερήσιου αριθμού των επισκέψεων με τις σοβαρότερες εκβάσεις, οριζόμενες ως αυτές που κατέληξαν σε εισαγωγή στο νοσοκομείο (συμπεριλαμβανομένων των θανάτων), κατά τις ημέρες με μεταφορά σκόνης ήταν 15 (25ο–75ο εκατοστημόριο 10 – 22), ενώ τις ημέρες χωρίς μεταφορά σκόνης ήταν 12 (6 – 16). Διαπιστώθηκε σημαντική αύξηση των συνολικών ημερήσιων εισαγωγών κατά 47% (95% διάστημα αξιοπιστίας: 29% - 68%, p<0,001) και των επισκέψεων με σοβαρότερη έκβαση, ήτοι εισαγωγή στο νοσοκομείο (συμπεριλαμβανομένων των θανάτων), αύξηση κατά 41% (20% - 64%, p<0,001) κατά τις ημέρες με μεταφορά σκόνης. Η αύξηση ήταν παρόμοια στους άνδρες και στις γυναίκες: αύξηση επισκέψεων στους άνδρες 46% (27% - 68%, p<0,001) και στις γυναίκες 46% (26% - 68%, p<0,001) και αύξηση εισαγωγών 42% (19% - 69%, p<0,001) και 39% (16% - 65%, p<0,001), αντίστοιχα. Παρόμοια ήταν επίσης η αύξησης και στους ασθενείς ηλικίας 18-64 ετών και άνω των 65 ετών: αύξηση επισκέψεων 49% (30% - 71%, p<0,001) και 44% (25% - 67%, p<0,001), αντίστοιχα και αύξηση εισαγωγών 41% (16% - 72%, p=0,001) και 40% (19% - 65%, p<0,001), αντίστοιχα. Λαμβάνοντας υπόψη το νόσημα που οδήγησε τον ασθενή στο τμήμα επειγόντων περιστατικών, η μεταφορά σκόνης σχετιζόταν στατιστικά σημαντικά με αύξηση των επισκέψεων και των εισαγωγών και για τα τρία συχνότερα νοσήματα του αναπνευστικού που εξετάσθηκαν, ήτοι παρόξυνση άσθματος, παρόξυνση χρόνιας αποφρακτικής πνευμονοπάθειας και λοιμώξεις αναπνευστικού.Η εισαγωγή επιπλέον των επιπέδων PM10 στο στατιστικό μοντέλο δεν επηρέασε σημαντικά τις συσχετίσεις ούτε και τα ποσοστά αύξησης των επισκέψεων και των εισαγωγών (αύξηση επισκέψεων και εισαγωγών 38% και 47% αντίστοιχα). Αυτό ίσχυε και για τον συνολικό ημερήσιο αριθμό επισκέψεων και εισαγωγών αλλά και για τις τιμές ανά φύλο και ανά ηλικιακή κατηγορία. Συμπεριλαμβάνοντας τα επίπεδα του ΝΟ2 και του Ο3 στην ανάλυση και πάλι δεν μεταβλήθηκαν τα βασικά αποτελέσματα.Συμπερασματικά, τα επεισόδια μεταφοράς αφρικανικής σκόνης στην περιοχή της Αθήνας σχετίζονται με σημαντική αύξηση της τάξεως του 40-50% στην αναπνευστική νοσηρότητα, όπως αυτή εκφράστηκε με τον αριθμό ημερήσιων προσελεύσεων στα τμήματα επειγόντων περιστατικών και τις εισαγωγές. Η επίδραση αυτή ήταν ανεξάρτητη από τα επίπεδα σωματιδίων PM10 και επίσης ανεξάρτητη από τα επίπεδα NO2 ή O3.