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  1. Keyong Huang, assistant de recherche1 2,
  2. Fengchao Liang, chercheur postdoctoral1,
  3. Xueli Yang, professeur agrégé1,
  4. Fangchao Liu, professeur agrégé1,
  5. Jianxin Li, professeur agrégé1,
  6. Qingyang Xiao, chercheur postdoctoral3,
  7. Jichun Chen, professeur1,
  8. Xiaoqing Liu, professeur4,
  9. Jie Cao, maître assistant1,
  10. Chong Shen, professeur agrégé5,
  11. Ling Yu, cardiologue6,
  12. Fanghong Lu, professeur7,
  13. Xianping Wu, réalisateur8,
  14. Liancheng Zhao, professeur1,
  15. Xigui Wu, professeur1,
  16. Ying Li, professeur1,
  17. Dongsheng Hu, professeur9,
  18. Jianfeng Huang, professeur1,
  19. Yang Liu, professeur agrégédix,
  20. Xiangfeng Lu, professeur1,
  21. Dongfeng Gu, professeur1 2
  1. 1Département d'épidémiologie, Hôpital Fuwai, Centre national des maladies cardiovasculaires, Académie chinoise des sciences médicales et Collège médical de l'Union de Pékin, 167 Beilishi Road, district de Xicheng, Beijing 100037, Chine

  2. 2Laboratoire clé d'épidémiologie cardiovasculaire, Académie chinoise des sciences médicales, Pékin, Chine

  3. 3École de l'environnement, Université Tsinghua, Pékin, Chine

  4. 4Division d’épidémiologie, Hôpital provincial du Guangdong et Institut cardiovasculaire, Guangzhou, Chine

  5. 5Département d'épidémiologie et de biostatistique, École de santé publique, Université médicale de Nanjing, Nanjing, Chine

  6. 6Département de cardiologie, Hôpital provincial du Fujian, Fuzhou, Chine

  7. 7Centre de recherche et de contrôle cardio-cérébrovasculaire, Institut de médecine de base, Académie des sciences médicales du Shandong, Jinan, Chine

  8. 8Centre de contrôle et de prévention des maladies chroniques et non transmissibles, Centre du Sichuan pour le contrôle et la prévention des maladies, Chengdu, Chine

  9. 9Département de médecine préventive, École de médecine de l'Université de Shenzhen, Shenzhen, Chine

  10. dixDepartment of Environmental Health, Rollins School of Public Health, Emory University, Atlanta, GA, États-Unis
  1. Correspondance à: D Gu gudongfeng {at} cashq.ac.cn
  • Accepté 27 novembre 2019

Abstrait

Objectif Pour étudier l'effet d'une exposition à long terme aux particules fines ambiantes de diamètre ≤2,5 μm (PM2,5) sur l'incidence des AVC totaux, ischémiques et hémorragiques chez les adultes chinois.

Conception Étude de cohorte prospective basée sur la population.

Réglage Projet de prévision du risque de maladie cardiovasculaire athérosclérotique en Chine (China-PAR) réalisé dans 15 provinces à travers la Chine.

Les participants 117 575 hommes et femmes chinoises sans AVC à l'inclusion dans le projet China-PAR.

Principales mesures des résultats Incidence de l'AVC total, ischémique et hémorragique.

Résultats Le PM moyen à long terme2,5 le niveau de 2000 à 2015 aux adresses résidentielles des participants était de 64,9 μg / m3, allant de 31,2 μg / m3 à 97,0 μg / m3. Au cours de 900 214 années-personnes de suivi, 3540 cas d'accident vasculaire cérébral incident ont été identifiés, dont 63,0% (n = 2230) étaient ischémiques et 27,5% (n = 973) étaient hémorragiques. Par rapport au premier trimestre d'exposition aux particules2,5 (<54,5 μg / m3), participants du trimestre le plus élevé (> 78,2 μg / m3) présentaient un risque accru d'accident vasculaire cérébral (rapport de risque 1,53, intervalle de confiance à 95% 1,34 à 1,74), accident vasculaire cérébral ischémique (1,82, 1,55 à 2,14) et accident vasculaire cérébral hémorragique (1,50, 1,16 à 1,93). Pour chaque augmentation de 10 μg / m3 en PM2,5 concentration, les risques accrus d'AVC incident, d'AVC ischémique et d'AVC hémorragique étaient respectivement de 13% (1,13, 1,09 à 1,17), 20% (1,20, 1,15 à 1,25) et 12% (1,12, 1,05 à 1,20). Relations exposition-réponse presque linéaires entre l'exposition à long terme aux particules2,5 et accident vasculaire cérébral incident, dans l'ensemble et par ses sous-types, ont été observés.

Conclusions Cette étude fournit des preuves en provenance de Chine que l'exposition à long terme aux particules ambiantes2,5 à des concentrations relativement élevées est positivement associée à un accident vasculaire cérébral et à ses principaux sous-types. Ces résultats sont significatifs pour l'élaboration de politiques environnementales et sanitaires liées à la pollution de l'air et à la prévention des accidents vasculaires cérébraux, non seulement en Chine, mais aussi dans d'autres pays à revenu faible ou intermédiaire.

introduction

Pollution de l'air ambiant, en particulier les particules fines (PM2,5, particules de diamètre aérodynamique ≤2,5 μm), constitue une préoccupation majeure de santé publique en Chine et dans le monde.1 Plus de 90% de la population mondiale vit dans des régions où la qualité de l'air dépasse la moyenne annuelle de PM de l'Organisation mondiale de la santé2,5 standard, fixé à 10 μg / m3.1 L'étude sur la charge mondiale de morbidité estime que 2,94 millions de décès sont imputables aux particules ambiantes2,5 pollution atmosphérique dans le monde en 2017, dont environ 48% étaient dus aux cardiopathies ischémiques et aux accidents vasculaires cérébraux.2 De plus, la charge de morbidité estimée des particules ambiantes2,5 la pollution était beaucoup plus élevée dans les pays à revenu faible ou intermédiaire comme la Chine et l'Inde3.

Bien que des études antérieures sur l'exposition à court terme (par exemple, sur quelques jours) aux particules ambiantes2,5 ont signalé des risques accrus d'hospitalisation pour accident vasculaire cérébral en Chine, les preuves des dommages accumulés sur la santé cardiovasculaire causés par une exposition à long terme à la pollution atmosphérique étaient limitées. Plusieurs études de cohorte ont étudié l'association entre l'exposition à long terme aux particules ambiantes2,5 sur plusieurs années et l'incidence des accidents vasculaires cérébraux.4567 Cependant, la plupart de ces études ont été menées en Amérique du Nord et en Europe, où les PM ambiantes moyennes2,5 les niveaux ont été historiquement inférieurs à 25 μg / m3.3 Par conséquent, ces études ont fourni un aperçu limité des effets sur la santé de l'exposition aux PM extrêmes2,5 la pollution de l'air, que l'on a généralement constatée dans les pays à revenu faible ou intermédiaire3. De plus, les profils de cause et de risque de l'AVC ischémique et de l'AVC hémorragique sont différents, ce qui souligne l'importance de considérer ces événements séparément.4 Cependant, peu d'études ont fait la distinction entre effets d'une exposition à long terme aux particules2,5 sur les AVC ischémiques et hémorragiques.

Études épidémiologiques axées sur les effets chroniques sur la santé de l'exposition aux particules ambiantes2,5 en Chine ont été entravés en raison de l'absence de réseaux de surveillance de la qualité de l'air avant 2013.8 Pour soutenir ces études, plusieurs modèles statistiques spatio-temporels basés sur la profondeur optique des aérosols récupérés par satellite ont été développés pour fournir des estimations à long terme des PM2,5.89 Combinaison des données de surveillance et des MP par satellite2,5 les estimations permettent désormais de fournir des particules précises2,5 évaluation de l'exposition pour les études épidémiologiques. Études existantes sur les effets néfastes sur la santé des particules2,5 en Chine ont cependant principalement évalué l'exposition aux particules2,5 à une résolution spatiale relativement grossière (p. ex. 10 × 10 km), 1011 qui peut ne pas avoir capturé les particules à petite échelle2,5 dégradés conduisant ainsi à une mauvaise classification de l'exposition.

Nous avons étudié l'association entre l'exposition à long terme aux particules ambiantes2,5 et l'incidence des accidents vasculaires cérébraux, globalement et par sous-types, à l'aide de données provenant de PM de haute qualité par satellite2,5 estimations à une résolution spatiale de 1 × 1 km combinées à la prévision du risque de maladie cardiovasculaire athérosclérotique en Chine (China-PAR) – un projet prospectif établi.

Les méthodes

Population étudiée

Le projet China-PAR a été créé pour étudier les schémas de distribution des maladies cardiovasculaires et des facteurs de risque associés dans la population chinoise en général. Une description détaillée de la conception est publiée ailleurs.1213 En bref, le projet China-PAR a été réalisé dans 15 provinces chinoises et comprenait quatre sous-cohortes: China MUCA (1992-94) (China Multi-Center Collaborative Study of Cardiovascular Epidemiology), 14 China MUCA (1998), 15 InterASIA (International Collaborative Study of Cardiovascular Disease in Asia), 16 et CIMIC (Community Intervention of Metabolic Syndrome in China and Chinese Family Health Study) .12 De 1992 à 2008, un total de 127 840 adultes chinois (≥ 18 ans) étaient initialement inscrits aux examens de base. Les sous-cohortes ont fait l'objet d'un dernier suivi entre 2012 et 2015 (voir le dossier supplémentaire pour plus de détails).

Collecte de données

Pour toutes les sous-cohortes, nous avons utilisé des méthodes identiques lors des enquêtes de référence et de suivi. Le personnel de santé formé a utilisé un questionnaire standardisé sous contrôle de qualité strict pour collecter des informations sur les caractéristiques personnelles, les antécédents médicaux et les facteurs de risque liés au mode de vie. Le tabagisme était défini comme ayant consommé au moins 400 cigarettes ou 500 g de feuilles de tabac tout au long de la vie, ou au moins une cigarette par jour pendant un an ou plus. Nous avons classé les participants en fumeurs jamais, anciens et actuels. Les fumeurs actuels étaient définis comme ceux qui fumaient au moment de l'enquête, et les anciens fumeurs étaient ceux qui avaient déjà fumé mais avaient arrêté au moment de l'enquête. La consommation d'alcool était définie comme la consommation d'alcool au moins une fois par semaine au cours de la dernière année. Les études étaient classées au secondaire ou au-dessus (≥10 ans d'études reçues) ou à un niveau inférieur au secondaire (<10 ans). L'activité physique liée au travail a été classée en activité vigoureuse ou modérée, activité légère ou sédentaire, ou absence d'emploi ou de retraite en fonction de la profession des participants. Le poids corporel et la taille ont été mesurés respectivement à 0,5 kg et 0,5 cm près, les participants ne portant que des vêtements légers et pas de chaussures. L'indice de masse corporelle (IMC) a été calculé en poids (kg) / (taille (m)2).

Des praticiens de la santé qualifiés ont mesuré la tension artérielle des participants lors de visites à la clinique ou à domicile conformément au protocole recommandé par l'American Heart Association.17 Trois mesures ont été obtenues après un repos des participants de cinq minutes. Pour cette analyse, nous avons utilisé la moyenne des trois lectures. De plus, des échantillons de sang ont été obtenus des participants après 10 heures de jeûne prescrites pour mesurer les taux de glucose et de lipides sériques.

Des informations sur l'incidence des accidents vasculaires cérébraux au cours de la période de suivi ont été recueillies en interrogeant les participants à l'étude ou leurs mandataires et en vérifiant davantage les dossiers de l'hôpital ou les certificats de décès pour vérification. Les enquêteurs locaux ont initialement enregistré des accidents vasculaires cérébraux mortels et non mortels. Le comité central d'arbitrage de l'hôpital Fuwai (Pékin, Chine) a examiné tous les dossiers médicaux et de décès et a déterminé le diagnostic final. Deux membres du comité d'arbitrage ont vérifié les événements de façon indépendante, et les divergences ont été résolues par une discussion avec d'autres membres du comité. Les causes de décès ont été codées selon la CIM-10 (classification internationale des maladies, 10e révision). Pour cette analyse, un accident vasculaire cérébral incident a été défini comme un diagnostic confirmé du premier accident vasculaire cérébral mortel ou non mortel au cours du suivi (I60-I69). Nous avons également classé les sous-types d'accident vasculaire cérébral: accident vasculaire cérébral ischémique (I63), accident vasculaire cérébral hémorragique (I60-I62) et accident vasculaire cérébral non spécifié (I64-I69).

Un consentement éclairé écrit a été obtenu de chaque participant avant la collecte des données.

Évaluation de l'exposition

Nous avons utilisé un modèle spatio-temporel par satellite pour estimer les particules ambiantes2,5 à une résolution spatiale de 1 × 1 km. Une méthodologie détaillée de ce modèle est publiée ailleurs.1819 En bref, nous avons utilisé des algorithmes d'apprentissage automatique pour estimer les PM au niveau du sol.2,5 des concentrations en Chine basées sur des extractions de profondeur optique d'aérosols récupérées par satellite auprès de la US National Aeronautics and Space Administration, des informations sur l'utilisation des terres, des routes, de la météorologie et des données de densité de population. Pour assurer une couverture spatio-temporelle élevée et minimiser le biais des PM2,5 estimations, nous avons utilisé une méthode d'imputation multiple pour combler les valeurs manquantes de profondeur optique des aérosols. Par rapport à notre précédent PM2,5 modèle de prédiction18, nous avons amélioré le modèle pour la présente étude en utilisant les données de profondeur optique des aérosols à résolution 1 × 1 km récupérées grâce à un algorithme de mise en œuvre multi-angles de la correction atmosphérique20 et les PM mensuelles estimées2,5 concentrations à 1 × 1 km de résolution. Nous avons ensuite validé ce modèle à l'aide de PM au sol2,5 mesures du Centre de surveillance environnementale de Chine (www.cnemc.cn/). Nous avons obtenu une validation croisée globale de 10 fois R2 de 0,93 au niveau mensuel et de 0,95 au niveau annuel. Pour évaluer l'exactitude de la prévision des PM historiques2,5 (avant 2013), nous avons comparé les prédictions du modèle avec les données de surveillance disponibles de Hong Kong, Taiwan et de l'ambassade des États-Unis à Pékin, Shanghai et Guangzhou, et la prédiction R2 et l'erreur quadratique moyenne était de 0,80 et 8,90 μg / m3, respectivement au niveau annuel.

Sur la base de ce modèle, nous avons obtenu des PM mensuelles2,5 niveaux de 2000 à 2015 en Chine. L'adresse résidentielle de chaque participant a été géocodée en données de latitude et de longitude. Pour tenir compte des participants qui ont changé d'adresse, dans les principales analyses, nous avons calculé une exposition moyenne pondérée dans le temps aux particules2,5 de 2000 à 2015 pour chaque participant, les pondérations étant définies comme la durée passée dans chaque résidence. De plus, nous avons également calculé le PM annuel2,5 niveau comme exposition variant dans le temps dans une analyse de sensibilité, en tenant compte des variations temporelles des PM2,5 pendant notre période d'étude.

analyses statistiques

Nous présentons les caractéristiques de base des participants inclus sous forme de moyennes avec les écarts-types correspondants pour les variables continues et sous forme de pourcentages pour les variables catégorielles.

Les années-personnes de suivi ont été calculées à partir de la date de l'examen initial ou du 1er janvier 2000 (pour les participants inscrits avant 2000) jusqu'à la date de survenue d'un AVC, du décès ou de la date du suivi le plus récent, selon la première éventualité. Des modèles de régression des risques proportionnels de Cox stratifiés avec des strates définies comme des sous-cohortes ont été utilisés pour examiner l'association entre l'exposition à long terme aux particules2,5 et les accidents vasculaires cérébraux, qui étaient des modèles de régression couramment adoptés dans les études épidémiologiques précédentes.2122 Nous avons évalué l'hypothèse des risques proportionnels en évaluant les résidus de Schoenfeld pondérés23, et aucune violation n'a été observée (P> 0,05). Les participants ont été analysés dans un ensemble de données pour garantir une puissance statistique suffisante et des gradients plus larges d'exposition aux particules2,5. Nous avons classé les participants en quatre groupes selon les trimestres d'exposition aux PM2,5 (c.-à-d. 31,2-54,5 μg / m3, 54,6-59,6 μg / m3, 59,7-78,2 μg / m3et 78,3 à 97,0 μg / m3). Quand PM2,5 était considérée comme une variable continue, nous avons rapporté le rapport de risque de l'AVC incident pour chaque 10 μg / m3 incrément en PM2,5 niveau. Une courbe exposition-réponse entre les PM2,5 la concentration et l'accident vasculaire cérébral incident ont été tracés à l'aide d'une spline pénalisée à deux degrés de liberté. Nous avons évalué le critère d'information d'Akaike pour décider des degrés de liberté.24

Dans les modèles de Cox ajustés multivariés, nous avons inclus des covariables qui, selon nous, a priori pourraient potentiellement confondre la relation entre les PM2,5 concentration et accident vasculaire cérébral. Nous avons inclus trois modèles utilisant des covariables collectées au départ.6112526 Dans le modèle 1, nous avons ajusté pour l'âge et le sexe. Dans le modèle 2, nous avons également ajusté l'urbanisation (zone urbaine ou rurale) et la région géographique. Pour tenir compte des facteurs de confusion résiduels liés à la variation spatiale du début de l'AVC, nous avons inclus sept régions géographiques: nord, est, nord-est, sud, centre, sud-ouest et nord-ouest. Dans le modèle 3, nous avons ajusté davantage le statut de fumeur (jamais, ancien ou actuel fumeur), la consommation d'alcool (oui ou non), le niveau de scolarité (inférieur au secondaire, ou secondaire ou supérieur), l'activité physique liée au travail (vigoureuse ou modérée, légère ou sédentaire, sans emploi ni retraite), indice de masse corporelle et hypertension (oui ou non). Le modèle 3 a été utilisé comme modèle principal dans d'autres analyses.

Sur la base de preuves antérieures de modifications possibles des effets, 56 nous avons effectué des analyses de sous-groupe par âge, sexe, tabagisme, consommation d'alcool, IMC, obésité abdominale, hypertension, diabète, niveau d'éducation et urbanisation à l'aide du modèle 3. Nous avons adapté des modèles de Cox distincts pour chacun sous-groupe et obtenu des estimations des effets spécifiques des sous-groupes de particules2,5. Ensuite, nous avons effectué un test z à deux échantillons pour évaluer si les estimations de l'effet entre les sous-groupes étaient statistiquement différentes.

Sur la base du modèle 3, nous avons effectué plusieurs analyses de sensibilité en ajustant davantage le diabète de base et les taux de cholestérol total, et alternativement en excluant ceux qui avaient une maladie coronarienne à l'examen de base, ou tout simplement en excluant les accidents vasculaires cérébraux incidents survenus au cours de la première année de suivre. Pour évaluer le rôle de confusion du statut socioéconomique du quartier, nous avons collecté les informations sur le nombre moyen d'années d'études au niveau du comté en tant que substitut du statut socioéconomique, et nous l'avons ajusté davantage dans le modèle de Cox. Étant donné que les informations de base ont été recueillies plusieurs années avant 2000 pour la sous-cohorte MUCA Chine (1992-1994), nous avons effectué une analyse de sensibilité en excluant cette sous-cohorte. De plus, afin d'étudier l'effet confusionnel potentiel de la dose de tabac, nous avons effectué une analyse de sensibilité en ajustant davantage l'historique de l'année de consommation de tabac dans trois des sous-cohortes; la sous-cohorte China MUCA (1992-94) n'avait aucune information sur la dose de tabac.

Pour considérer la variation temporelle des PM2,5 concentrations, nous avons effectué une analyse de sensibilité en utilisant les PM annuelles2,5 niveau comme une exposition variant dans le temps dans le modèle de survie. Dans chaque échelle annuelle de ce modèle, toutes les covariables ont été mises à jour à l'aide des dernières informations de suivi. Nous avons également effectué une analyse de sensibilité supplémentaire en utilisant les PM moyennes sur deux ans de référence2,5 niveaux que l'exposition à long terme (c.-à-d. les particules moyennes2,5 expositions de 2000 à 2001 pour les cohortes China MUCA (1992-94), China MUCA (1998) et InterASIA; moyennes de 2007 à 2008 pour la cohorte COCIM), et nous avons réexécuté les modèles de Cox.

Les analyses statistiques ont été effectuées à l'aide de SAS 9.4 (SAS Institute, Cary, NC) et du logiciel R, version 3.4.2 (R Foundation for Statistical Computing, Vienne, Autriche). Les tests étaient bilatéraux avec une signification statistique fixée à P <0,05.

Participation des patients et du public

Les patients et les membres du public n'ont pas participé à l'établissement de la question de recherche ou des mesures des résultats, ni à la conception et à la mise en œuvre de l'étude. Les résultats de l'examen physique et du test biochimique ont été diffusés à chaque participant à l'étude.

Résultats

Parmi les participants initiaux au projet China-PAR, 119 388 (93,4%) ont été suivis avec succès. Parce que le PM2,5 les données d'exposition étaient disponibles depuis 2000, nous avons utilisé les informations de suivi après cette année. Par conséquent, nous avons exclu 1548 participants ayant subi un AVC antérieur et 165 participants décédés avant 2000. 100 autres participants ont été exclus en raison de détails résidentiels manquants, ce qui laisse 117 575 participants pour l'analyse actuelle (figure 1).

Fig. 1
Fig. 1

Organigramme des participants à l'étude inclus et exclus dans les analyses. China-PAR = Projet de prévision du risque de maladie cardiovasculaire athérosclérotique en Chine

La figure 2 montre les villes dans lesquelles les participants résidaient au départ. Le PM moyen2,5 entre 2000 et 2015 à l'adresse résidentielle des participants était de 64,9 μg / m3, allant de 31,2 μg / m3 à 97,0 μg / m3. Le tableau 1 présente les caractéristiques de base, globalement et selon les trimestres d'exposition aux particules2,5. Au départ, l'âge moyen des participants était de 50,9 ans, 41,0% d'hommes et 23,9% de fumeurs actuels. Participants plus exposés aux PM2,5 étaient moins souvent classés comme fumeurs actuels et avaient tendance à avoir un IMC, une pression artérielle systolique et une pression artérielle diastolique plus élevés.

Fig 2
Fig 2

Particules fines moyennes de diamètre ≤2,5 μm (PM2,5) en Chine, 2000-15. Les cercles pleins rouges indiquent les villes où les participants à l'étude résidaient au départ. AOD = profondeur optique de l'aérosol

Tableau 1

Caractéristiques de base des participants au projet Prediction for Atherosclerotic Cardiovascular Disease Risk in China (China-PAR) et selon les quartiers des PM2,5* concentrations. Les valeurs sont des nombres (pourcentages) sauf indication contraire

Au cours de 900 214 années-personnes de suivi, 3 540 cas d'AVC incident ont été identifiés, avec un taux d'incidence de 393 cas pour 100 000 personnes-années. Du nombre total de cas d'AVC, 63,0% (n = 2230) ont été classés comme AVC ischémique, 27,5% (n = 973) ont été classés comme AVC hémorragique, 8,2% (n = 291) ont été considérés comme de sous-type inconnu et 1,3% (n = 46) ont été classés comme sous-types d'accident vasculaire cérébral ischémique et hémorragique. Le tableau 2 présente les ratios de risque ajustés bruts et multivariés et les intervalles de confiance à 95% pour l'association de l'accident vasculaire cérébral à l'exposition à long terme aux particules2,5. Dans le modèle ajusté selon l'âge et le sexe, une exposition plus élevée aux particules2,5 était significativement associée à un risque accru d'AVC (P <0,001). Après ajustement multivarié, nous avons observé des résultats similaires, avec des aléas de 1,11 (intervalle de confiance à 95% 0,98 à 1,26), 1,30 (1,13 à 1,49) et 1,53 (1,34 à 1,74) pour les participants exposés aux deuxième, troisième et quatrième trimestres. de PM2,5 concentrations, respectivement.

Tableau 2

Incidence des accidents vasculaires cérébraux associée à une exposition à long terme aux particules fines (PM2,5) *. Les valeurs sont des ratios de risque (intervalles de confiance à 95%) sauf indication contraire

Chaque 10 μg / m3 augmentation des PM2,5 était significativement associée à une augmentation de 13% de l'incidence des AVC (1,13, 1,09 à 1,17) après ajustement multivarié à l'aide du modèle 3. Dans les analyses des sous-types d'AVC, l'incidence des AVC ischémiques et des AVC hémorragiques était significativement associée à une exposition à long terme aux particules2,5. Chaque 10 μg / m3 augmentation des PM2,5 était associée à une augmentation de 20% de l'incidence des AVC ischémiques (1,20, 1,15 à 1,25) et à une augmentation de 12% de l'incidence des AVC hémorragiques (1,12, 1,05 à 1,20).

La figure supplémentaire S1 montre l'association de l'exposition aux particules2,5 avec accident vasculaire cérébral incident et sous-types associés stratifiés par certaines caractéristiques. L'effet des PM2,5 sur l'incidence des AVC n'a pas varié selon les facteurs de risque individuels. Pour l'AVC ischémique, cependant, des associations plus fortes semblaient exister chez les personnes âgées que chez les personnes plus jeunes (P = 0,05 pour la modification de l'effet). De plus, pour les AVC ischémiques, les effets des particules sont plus forts2,5 ont été observés chez les participants de poids normal par rapport aux participants en surpoids (P = 0,02 pour la modification de l'effet), alors qu'aucune modification de l'effet n'a été observée pour l'obésité abdominale.

La figure 3 illustre la courbe exposition-réponse pour l'association entre l'exposition à long terme aux particules2,5 et le risque d'incident de tout accident vasculaire cérébral, accident vasculaire cérébral ischémique et accident vasculaire cérébral hémorragique. Les courbes exposition-réponse ont été observées comme étant monotones et presque linéaires sur toute la plage des PM2,5 concentrations dans la population étudiée.

Fig 3
Fig 3

Relations exposition-réponse entre l'exposition à long terme à des particules fines de diamètre ≤2,5 μm (PM2,5) et l'incidence de l'AVC total, de l'AVC ischémique et de l'AVC hémorragique chez les adultes chinois, en utilisant une fonction spline pénalisée avec deux degrés de liberté. Les rapports de risque ont été estimés en les comparant à une valeur de référence de 31,2 μg / m3. La ligne continue représente l'estimation ponctuelle et les lignes en pointillés représentent les intervalles de confiance à 95%. Boxplot représente la distribution des PM2,5 niveaux d'exposition pour les participants

Le tableau 3 montre les résultats de plusieurs analyses de sensibilité basées sur le modèle 3. Dans l'ensemble, aucun changement substantiel n'est survenu dans les estimations de l'effet des PM2,5 à travers les différentes analyses. Lorsqu'un ajustement supplémentaire a été effectué pour le nombre moyen d'années d'études au niveau du comté, les estimations de l'effet étaient de 1,15 (1,11 à 1,19) pour l'AVC total, 1,24 (1,18 à 1,30) pour l'AVC ischémique et 1,13 (1,06 à 1,21) pour l'AVC hémorragique. Lors de l'utilisation de PM moyennes annuelles2,5 concentrations sous forme d'expositions variant dans le temps ou de PM moyennes sur deux ans2,5 niveaux que les expositions à long terme dans le modèle de Cox, des associations similaires avec les principales analyses ont été obtenues. L'exclusion de la sous-cohorte MUCA de la Chine (1992-1994) n'a pas eu d'influence notable sur les résultats. De plus, dans l'analyse des antécédents de tabagisme de l'année considérée dans les trois sous-cohortes avec les informations disponibles sur la dose de tabac, les associations entre les PM2,5 le niveau et l'accident vasculaire cérébral incident n'étaient pas significativement différents de ceux ajustés en utilisant le modèle 3. L'ajustement pour le diabète de base et le taux de cholestérol total n'a pas non plus modifié substantiellement les résultats. De plus, les résultats sont restés stables après avoir exclu ceux qui avaient un diagnostic de maladie coronarienne à l'examen de base ou après avoir exclu ceux avec des accidents vasculaires cérébraux survenus au cours de la première année de suivi.

Tableau 3

Analyse de sensibilité pour l'association de l'incidence des AVC à 10 μg / m3 augmentation des particules fines (PM2,5) *

Discussion

Dans cette étude de cohorte prospective en Chine, nous avons trouvé des risques significativement plus élevés d'AVC incident, d'AVC ischémique et d'AVC hémorragique associés à une exposition à long terme à des PM élevées2,5 niveaux. Nous avons identifié des relations exposition-réponse presque linéaires entre les particules2,5 niveau et accident vasculaire cérébral et les deux sous-types séparément.

Comparaison avec d'autres études

Les résultats d'études antérieures sur les effets à long terme de l'exposition aux particules2,5 sur l'incidence des AVC n'ont pas été concluants.4562930 Nos résultats ont mis en évidence un effet positif entre l'exposition à long terme aux particules2,5 et accident vasculaire cérébral incident qui étaient conformes aux résultats de l'étude européenne des cohortes pour les effets de la pollution atmosphérique et de l'initiative pour la santé des femmes.56 Cependant, les analyses de la cohorte des professionnels de la santé et d'autres cohortes du Royaume-Uni et de la Suède n'ont pas identifié les effets statistiquement significatifs de la pollution de l'air. sur l'incidence des AVC. 293031

L'ampleur des effets des PM2,5 sur l'incidence des AVC dans la présente étude (rapport de risque 1,13, intervalle de confiance à 95% 1,09 à 1,17, pour 10 μg / m3 incrément) était similaire à celle trouvée dans une méta-analyse récente d'études de cohorte distinctes en Amérique du Nord et en Europe (c.-à-d. rapport de risque 1,064, intervalle de confiance à 95% 1,021 à 1,109) par 5 μg / m3 augmentation des PM2,5.32 De plus, nous avons trouvé une association entre l'exposition aux particules2,5 et une augmentation du risque d'accident vasculaire cérébral ischémique incident et d'accident vasculaire cérébral hémorragique, qui était rarement signalé dans les études de cohorte précédentes.4 Nos résultats sont conformes aux études de séries chronologiques précédentes ou aux études croisées de cas qui ont signalé un risque accru de ces deux accidents vasculaires cérébraux ischémiques et accident vasculaire cérébral hémorragique après une exposition à court terme à des particules.3334 En revanche, une étude de cohorte plus petite avec un suivi court, menée à Hong Kong, Chine, n'a trouvé que des associations statistiquement significatives d'exposition à long terme aux particules.2,5 à de faibles concentrations (moyenne 35,8 (ET 2,4) μg / m3) avec accident vasculaire cérébral ischémique mais pas avec accident vasculaire cérébral hémorragique.4 Ces différences peuvent avoir résulté d'une taille d'échantillon relativement petite, d'une variation de la durée du suivi, d'une plage d'exposition étroite aux particules2,5, classification erronée des sous-types d'AVC et caractéristiques de la population. Dans l'analyse des sous-groupes, bien que les valeurs de P pour la modification de l'effet ne soient pas statistiquement significatives dans la plupart des sous-groupes, nous avons trouvé des preuves suggérant des associations plus fortes entre les PM2,5 et l'incidence des AVC ischémiques chez les personnes âgées et les participants de poids corporel normal. Ces résultats concordaient avec les résultats du projet d'étude européenne des cohortes pour les effets de la pollution atmosphérique.5 D'autres études expérimentales étaient nécessaires pour comprendre les effets d'interaction entre l'exposition aux particules ambiantes.2,5 et d'autres facteurs de risque dans le processus de développement de l'AVC.

Plusieurs chercheurs et praticiens ont émis l'hypothèse de différences entre les mécanismes qui relient l'exposition à long terme aux particules2,5 avec accident vasculaire cérébral ischémique et hémorragique.333536 On a émis l'hypothèse que l'exposition aux PM2,5 pourrait entraîner une activation plaquettaire, favorisant la coagulation sanguine et la thrombose37. De plus, une exposition à long terme aux particules2,5 pourrait induire des réponses inflammatoires systémiques par une libération accrue de cytokines plasmatiques, entraînant une accélération de l'athérosclérose37. Exposition aux particules ambiantes2,5 pourrait augmenter le risque d'accident vasculaire cérébral ischémique par ces changements physiopathologiques, tandis que les mécanismes par lesquels l'exposition aux particules2,5 augmenter le risque d'accident vasculaire cérébral hémorragique pourrait inclure un déclenchement de vasoconstriction artérielle et une augmentation de la pression artérielle38. .

Estimation des relations exposition-réponse entre l'exposition à long terme aux particules2,5 et le risque d'AVC est essentiel pour évaluer le fardeau des maladies et élaborer des politiques de santé publique. Dans la présente étude, nous avons trouvé des relations exposition-réponse presque linéaires entre les particules2,5 concentration et accident vasculaire cérébral, globalement et selon chaque sous-type. L'étude GBD a toutefois suggéré une relation non linéaire entre l'exposition aux particules2,5 et la mortalité par accident vasculaire cérébral, avec des pentes plus raides à des expositions plus faibles, qui se stabilisent à des expositions plus élevées.3 Pour prendre en compte la forme des courbes exposition-réponse à des concentrations ambiantes élevées, la Global Burden of Disease Study a intégré les estimations des risques provenant d'études dans des pays à revenu élevé avec des PM ambiant2,5 ainsi que les estimations des effets des concentrations élevées dérivées d'études sur les combustibles solides pour la cuisine, la fumée secondaire et le tabagisme actif39. Cette méthode a été proposée sans tenir compte des variations des particules2,5 la toxicité à travers différentes sources de pollution (par exemple, la pollution de l'air ambiant par rapport au tabagisme), qui peut avoir influencé les estimations de l'effet3940 Avec une gamme plus large de PM2,5 exposition (c.-à-d. 31,2 à 97,0 μg / m3), notre étude a comblé le manque de données aux PM ambiantes élevées2,5 niveaux et a augmenté la fiabilité des généralisations vers la Chine et d'autres pays à revenu faible et intermédiaire, en termes d'estimation de la charge des particules2,5 maladie associée.

Forces et limites de cette étude

Cette étude présente plusieurs avantages par rapport aux recherches antérieures. Premièrement, nous avons utilisé les données de cohortes prospectives basées sur une grande population avec un suivi long et des évaluations de résultats de haute qualité. Deuxièmement, nos participants à l'étude ont été largement distribués à travers la Chine, couvrant un large éventail de PM géographiques2,5 niveaux, à partir de 31,2 μg / m3 à 97,0 μg / m3, qui a présenté une occasion précieuse d'évaluer les relations exposition-réponse. Troisièmement, nous avons utilisé un modèle spatiotemporel avancé basé sur satellite avec une grande précision pour estimer les particules ambiantes2,5 niveaux à une résolution de 1 × 1 km, ce qui a permis une évaluation précise de l'exposition. Quatrièmement, nous avons collecté des données sur plusieurs facteurs de risque cardiovasculaire au niveau individuel, ce qui nous a permis de mieux contrôler les facteurs de confusion potentiels.

Il convient de noter certaines limites de notre étude. Premièrement, nous n'avons pas pris en compte les autres polluants atmosphériques, les facteurs météorologiques et le bruit environnemental dans nos modèles statistiques, car les estimations d'exposition de haute qualité et à haute résolution n'étaient pas disponibles. Deuxièmement, nous n'avons pas collecté de données sur les sources de pollution de l'air intérieur telles que l'utilisation domestique de combustibles solides. Troisièmement, nous avons estimé les expositions aux particules ambiantes2,5 à l'adresse résidentielle des participants sans tenir compte de leurs activités quotidiennes et de leur emplacement, ce qui pourrait entraîner une classification erronée de l'exposition. Les sources intérieures de pollution de l'air et les modèles d'activité individuelle dans le temps sont actuellement collectés et nous les prendrons en compte dans de futures analyses. Quatrièmement, compte tenu de la puissance statistique limitée, nous n'avons pas effectué d'analyses sur les sous-types d'accident vasculaire cérébral ischémique.

Conclusions et implications politiques

Exposition à long terme aux particules ambiantes2,5 à des concentrations ambiantes relativement élevées en Chine est positivement et presque linéairement associée à un risque accru d'AVC, globalement et par sous-type. Ces résultats sont significatifs pour l'élaboration de politiques liées à la qualité de l'air et la prévention des AVC, non seulement en Chine, mais aussi dans d'autres pays à revenu faible et intermédiaire.

Qu'est-ce qu'on sait déjà à ce sujet

  • L'association entre l'exposition à long terme aux particules ambiantes2,5 et l'incidence des accidents vasculaires cérébraux a été bien documentée en Amérique du Nord et en Europe, la plupart des études ayant des PM relativement faibles2,5 concentrations (généralement ≤25 μg / m3)

  • However, evidence is lacking about the association between long term exposure to PM2,5 and incidence of stroke at high ambient concentrations, usually found in low and middle income countries

What this study adds

  • Long term exposure to ambient PM2,5 at relatively high concentrations is positively associated with risk of incident stroke and its major subtypes

  • The results suggest almost linear exposure-response relations between exposure to PM2,5 and incidence of stroke, covering a wide range of PM2,5 levels (31.2-97.0 μg/m3)

  • These findings are important for environmental and health policies related to air pollution and stroke prevention in China, as well as for other low and middle income countries

Remerciements

We thank the staff and participants of the China-PAR project for their participation and contribution.

Notes de bas de page

  • Contributors: KH and FLiang are joint first authors. DG contributed to the study design, implementation, manuscript discussion and critical revision. YLiu mainly contributed to PM2,5 exposure assessment protocol and methodology. JH contributed to critical revision of the manuscript. KH, FLiang, XY, FLiu, and JL analyzed the data and KH drafted the manuscript. FLiang and QX contributed to the PM2,5 exposure assessment. JL, QX, JChen, XLiu, JCao, CS, LY, FLu, XPW, LZ, XGW, YLi, DH, JH, and XLu collected and interpreted the data. All authors have read and approved the final manuscript. YLiu and DG are the guarantors. The corresponding author attests that all listed authors meet authorship criteria and that no others meeting the criteria have been omitted.

  • Funding: This work was supported by the National Key Research and Development Program of China (2017YFC0211703, and 2016YFC0206503), National Natural Science Foundation of China (91643208), Chinese Academy of Medical Science Innovation Fund for Medical Sciences (2017-I2M-1-004), and the China Medical Board (15-220). The sources of funding had no role in study design, data collection, analyses, interpretation, and decision to submit the article for publication.

  • Competing interests: All authors have completed the ICMJE uniform disclosure form at www.icmje.org/coi_disclosure.pdf and declare: no support from any organization for the submitted work other than those described above; no financial relationships with any organizations that might have an interest in the submitted work in the previous three years; no other relationships or activities that could appear to have influenced the submitted work.

  • Ethical approval: This study was approved by the institutional review board at Fuwai Hospital in Beijing.

  • Data sharing: No additional data available.

  • The lead author (DG) affirms that the manuscript is an honest, accurate, and transparent account of the study being reported; that no important aspects of the study have been omitted; and that any discrepancies from the study as planned have been explained.

  • Publisher’s note: Published maps are provided without any warranty of any kind, either express or implied. BMJ remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps.

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