폐렴 입원에 대한 대기오염의 급성 영향 연구

Abstract

Objectives: Air pollution is a major issue that poses a health threat worldwide. It has been reported that over 90% of the world’s population live in areas where the air pollution level exceeds the World Health Organization guideline limits. The adverse effects of air pollution have been investigated on cardiovascular and respiratory diseases. Although several studies investigated the adverse effects of air pollution on various diseases, few have directly demonstrated the effects on pneumonia. Therefore, we performed a systematic review and meta-analysis on the associations between short-term exposure of air pollutants and hospital admission for pneumonia. Method: The literature search was performed with PubMed, Embase, and Web of Science for studies on association between short-term exposure to air pollution and hospital admission for pneumonia up to April 10 2020. The search included keywords related to air pollution (PM2.5, PM10, SO2, NO2, CO, and O3) and pneumonia hospital admission. Data were extracted independently by two researchers, and discrepancies were resolved by consensus. The following information was extracted from each study: name of the first author, publication year, study setting, study design, number of cases, percentages of male and elderly patients, air pollutants studied, outcome level, and study results. If there were multiple lag estimates for the same exposure, only one estimate was selected to prevent over-representation of a single study in the meta-analysis. Due to lack of validated scales for quality assessment of time-series and case-crossover studies, we adapted the quality assessment approach developed by Mustafic et al. A total of 1,334 records were identified from searches of three databases, and 396 duplicates were excluded. After removing 835 studies during title and abstract screening, 103 were selected for full-text review, and 82 studies were excluded Result: Among the air pollutants analyzed, PM2.5, PM10, NO2 and CO were associated the increased risk of hospital admission for pneumonia. For PM2.5 and PM10, a 10 μg/m3 increase was associated with a 1.0% (95% CI: 0.5-1.5, P<0.01; I2=70%) and 0.4% (95% CI: 0.2-0.6, P<0.001; I2=49%) increased in hospital admission for pneumonia, respectively. In addition, every 10 ppb increase of NO2 and every 1 ppm increase of CO were associated with 3.2% (95% CI: 1.3-5.1, P<0.001; I2=60%) and 4.2% (95% CI 0.6-7.9, P=0.023; I2=85%) increase, respectively. SO2 and O3, on the contrary, did not show the statistical significance. Conclusion: This meta-analysis has some limitations that should be considered when interpreting the results. First, included studies used the air pollutants level obtained from monitoring stations rather than personal exposures. Second, considerable heterogeneity has been observed. Third, due to lack of information from individual studies, some potential factors, which could affect the risk of pneumonia hospital admission (e.g., patients’ age or comorbidities), could not be adjusted. Despite these shortcomings, to our knowledge, this is the first systematic review and meta-analysis to evaluate the acute effects of air pollutants on pneumonia hospital admission. By combining inconsistent findings of several studies, this study revealed the associations between short-term exposure of air pollutants and pneumonia, especially for PM and NO2. Based on the results, we need to develop more tense intervention policies or programs for protecting human health.;연구배경: 미세 먼지가 우리의 일상생활에 직접적인 영향을 미치면서 그 위해성에 대하여 그 어느 때보다도 국민적 관심이 높다. 미세먼지 노출은 폐 기능 감소와 관련되어 있고, 성인에게서는 폐 기능 감소속도 증가를 유발한다. 또한 많은 연구에서 실외 공기 오염과 폐 감염의 위험이 증가 한다는 것 뿐만 아니라, 더 높은 수준의 대기 오염 물질(PM2.5 및 이산화질소(NO2))이 노인에게 장기간 노출된다면 폐렴 입원의 증가를 초래 할 수 있다는 사실들과, 단기 대기오염 노출에서도 병원에 입원하는 환자 수가 증가하고, 응급실 방문 및 성인의 폐렴 외래 방문과 관련성이 있다 라는 사실이 보고되어 왔다. 하지만, 호흡기 질환에 대한 미세먼지 입원에 미치는 영향을 체계적으로 검토한 연구는 여러 가지가 있지만 폐렴 입원에 대한 대기오염물질의 영향을 직접 조사한 보고는 거의 없다. 연구방법: 메타분석을 위하여 PubMed, Embase, Web of Science를 사용하여 수행되었다. 이번 검색에는 대기 오염과 관련된 키워드(PM2.5, PM10, SO2, NO2, CO 및 O3)와 폐렴의 입원 및 상세한 검색 전략으로 진행되었다. 중복을 제거한 후 선정 기준에 따라 최종 포함을 결정하기 위해 전문 리뷰가 실행되었다. 의견이 다른 경우에는 상호 합의하여 결론을 도출하였다. Time-series 및 case-crossover 연구들의 경우 문헌의 질평가를 위한 검증된 척도가 부족하기 때문에, 본 연구에서는 Mustafic 등에 의해 고안된 질 평가 방법을 사용하였다. 3개의 데이터베이스 검색을 통하여 총 1,334개 문헌을 추출한 후, 396건이 중복 제외되었다. 제목 및 요약 선별 중 835건의 연구를 제거한 후, 103건의 문헌 전문이 리뷰되었고, 이 중 선택된 82개의 연구들 중 최종적으로 21편의 논문을 분석 대상으로 선정하였다. 분석결과: 미세먼지 PM2.5가 10 μg/m3 증가할 때마다 폐렴 입원률은 1.0% (95% CI : 0.5-1.5, P <0.01; I2 = 70 %)씩 증가하였고, PM10의 경우 10 μg/m3 증가할 때마다 0.4% (95% CI : 0.2-0.6, P <0.001; I2 = 49%)씩 증가함을 확인 할 수 있었다. 또한 NO2의 10 ppb 증가할 때와, CO가 1 ppm 증가할 때마다 3.2% (95% CI : 1.3-5.1, P <0.001; I2 = 60 %)와 4.2% (95% CI 0.6-7.9 P = 0.023; I2 = 85%)씩 각각 증가했다. 반대로, SO2와 O3는 통계적 유의성을 나타내지 않았다. 결론: 본 연구는 특히 PM, NO2 및 CO의 단기 노출과 폐렴 입원간의 연관성을 밝혀냈다. 그 결과를 바탕으로 보다 심도있는 중재를 위한 정책이나 건강 보호를 위한 프로그램을 개발할 필요가 있다.