环境与健康的流行病学

2019/9/141环境与健康的流行病学研究途径杨功焕中国疾病预防控制中心2019/9/142环境与健康•世界卫生组织的研究证实,很多疾病发生归因于全球或区域的环境危险因素，例如不清洁的饮用水、户内外空气污染都导致了大量的疾病和死亡。•进一步的研究表明，很多环境危险因素同特定疾病有关，某些地区的人群，由于环境问题，更容易发生与环境有关的疾病。从这些经验研究中建立的假设。2019/9/143WHO估计与环境有关的疾病负担2019/9/144肿瘤与环境污染2019/9/145流行病学设计•病因学设计–多点的–时间序列•横断面调查–多点的•纵向/队列研究–小型的或短期的研究–长期追踪研究2019/9/146新的设计方法•多级设计Multi-leveldesigns.•多点设计Multi-sitedesigns.•新的时间-序列方法Newtime-seriesapproaches.•Casecross-overdesign.•基因-环境交互Gene-environmentinteraction.2019/9/147关注点基因基因-环境交互作用环境：局部的；区域的；全球的。2019/9/148研究区对照区污染河流或支流沿岸地区距离污染河流或支流较远的地区肿瘤死亡患病有无差异；与肿瘤有关的各类危险因素有无差异；环境污染方面有无差异，从污染源、污染进入人体的途径和渠道来判断。通过问卷，并使用客观检测指标证实。回答肿瘤是否高发，与环境污染是否有关。河水污染和肿瘤发生2019/9/149评价结果的困难2019/9/1410环境污染的健康效应•早死（Prematuremortality）•发病（Morbidity）–明确的疾病Medicalevents–症状Symptoms–生理不适Physiologicalimpairment–生物标记物Biomarkers–感到不舒服Comfortandwell-being2019/9/1411死因调查的样本量确定•当研究组和对照组的死亡水平的OR值仅为2，判定两类地区人群该肿瘤死亡率存在显著性差异。•根据经验人群中食道癌的死亡率为10/10万，偏小估计研究区肿瘤的死亡率为20/10万;•参考小比例（率）的两样本检验所需的样本含量界值表。设定显著性水平为10%，把握度为80%，查表得出样本量为131452人。•考虑到应答率，偏大估计调查人数为15万人年。所以在病例组需要在5万人群中观察3年。•故死因回顾调查至少对5万人口进行三年死因回顾。•[1]《卫生研究中样本含量的确定》，著者：StantlyLemeshow,DavidW.HosmerJr,JanelleKlar,StephenK.Lwanga，主译：周利锋，高尔生。2001年。复旦大学出版社，上海医科大学出版社。2019/9/1412死因调查的样本量确定•肿瘤的死亡率很低，属于小概率事件，参考小比例（率）的两样本检验所需的样本含量计算《卫生研究中样本含量的确定》，设置显著性水平为1%，把握度90%，•假定关注肿瘤中死亡率在研究区人群中为0.0003，对照区为0.0001，算得样本含量为121433。•偏大估计至少每个地区需要观察14万人年，故死因回顾调查在每类地区必须保证在5万人群中进行三年死因回顾调查，以保证在研究区和对照区中有足够样本。2019/9/1413确定死因的方法•使用效度被验证的死因推断工具了解死者生前患病的特点；•临床医生根据调查表进行诊断；•由死因统计人员确定根本死因；•由编码人员进行编码；•由省级和中央专家对死亡医学证明书的根本死因和编码进行复查；•对死因不明和抽查5%案例由北京高年资临床医生重复诊断，使用Kappa系数估计诊断可靠性。2019/9/1414现患肿瘤病人的确诊•对调查期间仍存活的肿瘤病人进行调查，对证据不充分者安排体检，以保证诊断的可靠性。–当地高年资医生，根据肿瘤诊断的判定规则审查调查表，把病人分为确诊、可能、难以判断、和排除四组。–除确定的肿瘤病人和明确不能诊断的肿瘤病人外，对于可能、难以判断者安排进一步检查。2019/9/1415与肿瘤相关危险因素调查的研究策略2019/9/1416与肿瘤相关危险因素的解决策略•需要回忆15-20年前的情况，调查对象为30岁以上人群。•确定样本量和抽样策略•选定的危险因素是文献中报告的5大肿瘤比较确定的危险因素。•确定了解危险因素的方法：问卷和实验室检查。–问卷：居住环境、职业因素、饮食因素、生活方式及习惯（包括吸烟、被动吸烟、饮酒等）、既往病史和家族史等；–检查部分：身高，体重，乙肝表面抗原和胃幽门螺杆菌（HP）的检测。•参考同类较权威调查表，使用标准问题、预试验等提高问卷的效度。2019/9/1417暴露评估的困难2019/9/1418暴露评价的关键点?•人群暴露的证据（Evidenceon“actualhumanexposures”）•对“易感者”的效应Apictureofeffectson“susceptible”persons•对风险的确定Determinationofhazard•对危险因素的量化Quantificationofrisk2019/9/1419评估污染暴露的方法•直接法（浓度*时间）–个人暴露直接测量–生物标记物（Biomarkers）•IndirectApproaches–微环境模型–Surrogates:sources,etc.–地理分布（GIS）2019/9/1420暴露剂量、生物学有效剂量和暴露影响因素企业排污农药污染水源污染土壤污染农作物污染污染物积蓄10-15年后引发肿瘤2019/9/1421污染物暴露的复杂性•污染物暴露不稳定•污染物成分复杂•发现明确的源头很困难•通过多重环境、估计多种污染的个人暴露量几乎很困难。2019/9/1422主要的方法学进展•暴露评估–Totalpersonalexposure–Useofmodels–Exposurevalidationstrategies•暴露变异性评估Designingforexposureheterogeneity–Multi-sitedesigns•研究的敏感性增量Enhancingsensitivityofstudies–Larger,efficientdesigns–Usingpublichealthdatasystems2019/9/1423评估暴露的方法和策略•调查•定期常规测量•为研究目的设立监测点和特定的监测指标•地理分布模型•微环境模型•内暴露监测•生物标记物（biomarkers)2019/9/1424影响暴露评估的因素•污染的性质Natureofpollutantandhypothesestobetested•区域监测、人体监测和生物标记无测量的可得性Availabilityofareamonitors,personalmonitorsandbiomarkers•调查表的效度Validityofquestionnaires•可行性Feasibility•成本Cost2019/9/1425对环境危害因素评估的策略（1）•建立污染源产生、污染源进入人体途径，吸收污染物质的关系链条，并判断研究区和对照区人群接触污染物质的差异。•收集历史（溯源）和现状资料为主，评价过去20年来污染等相关情况，在研究区和对照区的区别；•排污物质：工业企业排污物，农药和化肥–对现有企业调查和停产企业的溯源调查，根据生产产品确定生产流程、生产用量、排污物质的类别和排污量。–对农药和化肥使用情况也是根据提供的文件估算其使用量。•对工业和生活垃圾/污水处理方式调查，建立污染物的流向；•对水源水、饮用水、灌溉用水等情况调查，判断不同地区可能接触污染物质的差异。2019/9/1426环境危害因素评估的解决策略（2）•通过检测，证实是否存在调查，推测的污染物质。•检测样本：水源水、饮用水、灌溉用水、粮食、蔬菜、土壤样品中污染物含量检测。•检测方法：–气相色谱/质谱（GC/MS）、–电感耦合等离子体/质谱（ICP/MS）–液相色谱/质谱/质谱（LC/MS/MS）•对检测作用的理解–由于污染和疾病的时间差异，没有检测到污染物，也不能直接证明目前的肿瘤发生和污染无关；–检测到污染物质，可以根据降解时间，推测存在污染无的时间。•由于检测费用昂贵，没有把握的情况下，没有检测人体内是否存在相应的污染物质。2019/9/1427实例：调查村庄的选择以“公众关注、与居民健康密切相关，具有代表性”为原则，调查地点确定为：•河南周口市沈丘县：研究区为沙颖河及灌溉网污染的8个乡镇，25个行政村，对照区为没有灌溉渠流经的洪山乡的19个村，共计9个乡镇的44个村。两地区人口分别为4.76万人和4.65万人。•安徽宿州市埇桥区：研究区为奎河沿岸村庄，对照区为距离奎河约5-10公里之间的村庄，共计6个乡镇63个村。两地区人口分别为4.83万人和4.68万人。•江苏淮阴市盱眙县：研究区为位于洪泽湖边的5个乡，对照区为远离洪泽湖的马坝和黄家塘，共计7个乡镇46个村。两地区人口分别为4.93万人和4.72万人。2019/9/1428河南沈丘人群、企业、环境调查点分布图2019/9/1429安徽埇桥人群、企业、环境调查点分布图2019/9/1430江苏盱眙人群、企业、环境调查点分布图2019/9/1431