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Exposition à long terme aux particules fines ambiantes et incidence des accidents vasculaires cérébraux: étude de cohorte prospective du projet China-PAR


  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 de Fuwai, Centre national des maladies cardiovasculaires, Académie chinoise des sciences médicales et Peking Union Medical College, 167 Beilishi Road, Xicheng District, Beijing 100037, Chine

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

  3. 3École d’environnement, Université Tsinghua, Pékin, Chine

  4. 4Division d’épidémiologie, Hôpital populaire de la province 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 contrôle et de recherche cardiovasculaires, 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 de contrôle et de prévention des maladies du Sichuan, 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 Étudier l’effet d’une exposition à long terme à des particules fines ambiantes d’un 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 athéroscléreuse en Chine (Chine-PAR) mené dans 15 provinces de Chine.

Les participants 117 575 Chinois sans AVC au départ dans le cadre du projet China-PAR.

Principales mesures des résultats Incidence des AVC totaux, ischémiques et hémorragiques.

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’AVC 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 PM2,5 (<54,5 μg / m3), participants du quart le plus élevé (> 78,2 μg / m3) présentaient un risque accru d’accident vasculaire cérébral (hazard ratio 1,53, intervalle de confiance à 95% 1,34 à 1,74), d’accident vasculaire cérébral ischémique (1,82, 1,55 à 2,14) et d’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 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), respectivement. Relations exposition-réponse presque linéaires entre l’exposition à long terme aux particules2,5 et accident vasculaire cérébral, dans l’ensemble et par ses sous-types, ont été observés.

Conclusions Cette étude fournit des preuves de la 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 également dans d’autres pays à revenu faible et intermédiaire.

introduction

Pollution de l’air ambiant, en particulier les particules fines (PM2,5, particules d’un diamètre aérodynamique ≤2,5 μm), est un problème majeur 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 PM moyenne annuelle de l’Organisation mondiale de la santé2,5 standard, réglé à 10 μg / m3.1 L’étude mondiale sur la charge de morbidité a estimé que 2,94 millions de décès étaient attribuables aux particules ambiantes2,5 pollution atmosphérique dans le monde en 2017, et environ 48% d’entre eux étaient dus à des cardiopathies ischémiques et à des 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 et intermédiaire comme la Chine et l’Inde.3

Bien que des études antérieures sur l’exposition à court terme (p. Ex., 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 de l’air 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 La plupart de ces études, cependant, ont été menées en Amérique du Nord et en Europe, où les PM ambiantes moyennes2,5 les niveaux ont toujours été inférieurs à 25 μg / m3.3 Par conséquent, ces études ont fourni un aperçu limité des effets sur la santé de l’exposition aux particules extrêmes2,5 la pollution atmosphérique, qui était généralement observée dans les pays à revenu faible et intermédiaire.3 En outre, les profils de cause et de risque de l’AVC ischémique par rapport à l’AVC hémorragique sont différents, ce qui souligne l’importance de considérer ces événements séparément.4 Cependant, peu d’études ont fait une distinction 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 routine 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 particules par satellite2,5 les estimations ont maintenant permis de fournir des PM précises2,5 évaluation de l’exposition pour les études épidémiologiques. Études existantes sur les effets néfastes des particules sur la santé2,5 en Chine, cependant, ont principalement évalué l’exposition aux particules2,5 à une résolution spatiale relativement grossière (par exemple, 10 × 10 km), 1011 qui n’a peut-être pas réussi à capturer les particules à petite échelle2,5 gradients 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, en utilisant les données de particules de haute qualité satellitaires2,5 estimations à une résolution spatiale de 1 × 1 km combinées à la prévision du risque de maladie cardiovasculaire athéroscléreuse en Chine (Chine-PAR) – un projet prospectif établi.

Méthodes

Population étudiée

Le projet China-PAR a été créé pour étudier les modèles de distribution des maladies cardiovasculaires et des facteurs de risque associés dans la population générale chinoise. Une description détaillée de la conception est publiée ailleurs.1213 En bref, le projet China-PAR a été mené 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 127840 adultes chinois (≥ 18 ans) ont été initialement inscrits pour les examens de base. Les sous-cohortes ont fait l’objet d’un dernier suivi entre 2012 et 2015 (voir le fichier 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 soumis à un contrôle de qualité strict pour recueillir des informations sur les caractéristiques personnelles, les antécédents médicaux et les facteurs de risque liés au mode de vie. Le tabagisme a été défini comme ayant consommé au moins 400 cigarettes ou 500 g de feuilles de tabac au cours 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 ont été définis comme ceux qui fumaient au moment de l’enquête, et les anciens fumeurs étaient ceux qui avaient déjà fumé mais qui avaient arrêté au moment de l’enquête. La consommation d’alcool a été définie comme la consommation d’alcool au moins une fois par semaine au cours de la dernière année. La scolarité était classée comme secondaire ou plus (≥ 10 années d’études reçues) ou inférieure à l’école secondaire (<10 ans). L'activité physique liée au travail a été classée en activité vigoureuse ou modérée, activité légère ou sédentaire, ou sans emploi ou 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 comme le poids (kg) / (taille (m)2).

Des professionnels de la santé formés 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 que les participants se soient reposés pendant cinq minutes. Pour cette analyse, nous avons utilisé la moyenne des trois lectures. De plus, des échantillons de sang ont été prélevés sur les participants après 10 heures de jeûne prescrites pour mesurer à la fois les taux sériques de glucose et de lipides.

Les informations sur l’incidence des AVC pendant la période de suivi ont été recueillies en interrogeant les participants à l’étude ou leurs mandataires, et en vérifiant davantage les dossiers hospitaliers ou les certificats de décès pour vérification. Les enquêteurs locaux ont initialement enregistré les accidents vasculaires cérébraux mortels et non mortels. Le comité central de sélection 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 impliquant 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 a été défini comme un diagnostic confirmé de tout premier accident vasculaire cérébral mortel ou non mortel au cours du suivi (I60-I69). Nous avons également classé les sous-types d’AVC: AVC ischémique (I63), AVC hémorragique (I60-I62) et AVC non spécifié (I64-I69).

Le 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 basé sur un satellite pour estimer les PM ambiantes2,5 niveaux à une résolution spatiale de 1 × 1 km. Une méthodologie détaillée de ce modèle est publiée ailleurs.1819 Brièvement, nous avons utilisé des algorithmes d’apprentissage automatique pour estimer les PM au niveau du sol2,5 concentrations en Chine sur la base des données de profondeur optique des aérosols récupérées par satellite auprès de la National Aeronautics and Space Administration des États-Unis, des informations sur l’utilisation des terres, des routes, de la météorologie et des données sur la 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 remplir les valeurs de profondeur optique des aérosols manquantes. Par rapport à notre précédent PM2,5 modèle de prédiction, 18 nous avons amélioré le modèle de l’étude actuelle en utilisant les données de profondeur optique d’aérosol de résolution 1 × 1 km extraites via une implémentation multi-angle de l’algorithme de correction atmosphérique20 et les PM mensuelles estimées2,5 concentrations à une résolution de 1 × 1 km. Nous avons ensuite validé ce modèle à l’aide de PM au sol2,5 mesures du Centre chinois de surveillance de l’environnement (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 concentrations (avant 2013), nous avons comparé les prédictions du modèle avec les données de surveillance disponibles de Hong Kong, Taïwan 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 un PM mensuel2,5 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 particules.2,5 de 2000 à 2015 pour chaque participant, avec des poids définis comme la durée passée à chaque résidence. De plus, nous avons également calculé le PM annuel2,5 niveau en tant qu’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 l’accident vasculaire cérébral, du décès ou de la date du dernier suivi, selon la première éventualité. Des modèles de régression à 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 PM2,5 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 particules.2,5. Nous avons classé les participants en quatre groupes selon les trimestres d’exposition aux particules.2,5 (soit 31,2 à 54,5 μg / m3, 54,6 à 59,6 μg / m3, 59,7 à 78,2 μg / m3et 78,3 à 97,0 μg / m3). Quand PM2,5 a été considérée comme une variable continue, nous avons signalé le rapport de risque d’AVC incident pour chaque 10 μg / m3 incrément en PM2,5 niveau. Une courbe exposition-réponse entre PM2,5 la concentration et la course incidente ont été tracées en utilisant une spline pénalisée avec 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 dont nous avons émis l’hypothèse a priori pouvant potentiellement confondre la relation entre 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 en outre 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 tabagisme (jamais, ancien ou actuel fumeur), la consommation d’alcool (oui ou non), le niveau de scolarité (moins que le secondaire, ou le secondaire ou plus), 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-groupes 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 ajusté des modèles de Cox séparés pour chaque sous-groupe et a obtenu des estimations des effets spécifiques du sous-groupe des PM2,5. Ensuite, nous avons effectué un test z à deux échantillons pour évaluer si les estimations des effets entre les sous-groupes étaient statistiquement différentes.212728

Sur la base du modèle 3, nous avons effectué plusieurs analyses de sensibilité en ajustant davantage le diabète de base et le taux de cholestérol total, et alternativement en excluant ceux qui avaient une maladie coronarienne lors de l’examen de base, ou simplement en excluant les événements accidentels d’AVC survenus au cours de la première année de suivre. Pour évaluer le rôle de confusion du statut socio-économique du quartier, nous avons recueilli des informations sur les années de scolarité moyennes au niveau du comté comme substitut du statut socio-économique, et nous l’avons ajusté davantage dans le modèle de Cox. Étant donné que les informations de base ont été collectées plusieurs années avant 2000 pour la sous-cohorte de la Chine MUCA (1992-94), nous avons effectué une analyse de sensibilité en excluant cette sous-cohorte. De plus, pour étudier l’effet de confusion potentiel de la dose de tabagisme, nous avons effectué une analyse de sensibilité en ajustant davantage les antécédents des années de conditionnement de tabac dans trois des sous-cohortes; la sous-cohorte de la Chine MUCA (1992-94) ne disposait d’aucune information sur la dose de tabagisme.

Pour considérer la variation temporelle de 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 de référence sur deux ans2,5 niveaux d’exposition à long terme (c.-à-d.2,5 expositions de 2000 à 2001 pour les cohortes Chine MUCA (1992-94), Chine MUCA (1998) et InterASIA; moyennes de 2007 à 2008 pour la cohorte CIMIC), et nous avons relancé 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 été impliqués dans la définition de la question de recherche ou des mesures des résultats, ni dans la conception et 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 originaux au projet China-PAR, 119 388 (93,4%) ont fait l’objet d’un suivi réussi. 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 1 548 participants ayant déjà subi un AVC et 165 participants décédés avant 2000. 100 autres participants ont été exclus en raison de détails résidentiels manquants, laissant 117 575 participants pour l’analyse actuelle (fig. 1).

Fig. 1
Fig. 1

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

La figure 2 montre les villes dans lesquelles les participants résidaient au départ. Le PM moyen2,5 le niveau de 2000 à 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 référence, globalement et selon les trimestres d’exposition aux PM2,5. Au départ, l’âge moyen des participants était de 50,9 ans, 41,0% étaient des hommes et 23,9% étaient des fumeurs actuels. Participants plus exposés aux particules2,5 étaient moins souvent classés comme fumeurs actuels et avaient tendance à avoir un IMC, une pression artérielle systolique et une tension artérielle diastolique plus élevés.

Fig 2
Fig 2

Particules fines moyennes d’un 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 in China (China-PAR) et selon les trimestres de PM2,5* concentrations. Les valeurs sont des nombres (pourcentages) sauf indication contraire

Au cours de 900 214 années-personnes de suivi, 3540 cas d’accident vasculaire cérébral incident ont été identifiés, avec un taux d’incidence de 393 cas pour 100 000 années-personnes. Sur le 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 dans les sous-types d’AVC ischémique et hémorragique. Le tableau 2 présente les rapports de risque ajustés bruts et multivariés et les intervalles de confiance à 95% pour l’association de l’AVC incident avec une exposition à long terme aux PM2,5. 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’accident vasculaire cérébral (P <0,001). Après ajustement multivarié, nous avons observé des résultats similaires, avec des rapports de risque 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 AVC associée à une exposition à long terme aux particules fines (PM2,5) *. Les valeurs sont des rapports de risque (intervalles de confiance à 95%) sauf indication contraire

Chaque 10 μg / m3 augmentation de 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 hémorragiques était significativement associée à une exposition à long terme aux PM2,5. Chaque 10 μg / m3 augmentation de 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 connexes stratifiés selon certaines caractéristiques. L’effet de PM2,5 l’incidence des AVC ne variait pas selon les facteurs de risque individuels. Pour les AVC ischémiques, 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 PM 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 tous les AVC, AVC ischémique et AVC hémorragique. Les courbes exposition-réponse ont été observées comme monotones et presque linéaires sur toute la gamme des PM2,5 concentrations dans la population étudiée.

Fig 3
Fig 3

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

Le tableau 3 présente les résultats de plusieurs analyses de sensibilité basées sur le modèle 3. Dans l’ensemble, aucun changement substantiel n’est survenu dans les estimations des effets des PM2,5 à travers les différentes analyses. Lorsqu’un ajustement supplémentaire a été effectué pour les années de scolarité moyennes 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 des PM moyennes annuelles2,5 concentrations en tant qu’expositions variant dans le temps ou PM moyennes de référence sur deux ans2,5 niveaux d’exposition à long terme dans le modèle de Cox, des associations similaires avec les principales analyses ont été obtenues. L’exclusion de la sous-cohorte de la Chine MUCA (1992-94) n’a pas eu d’influence substantielle sur les résultats. De plus, dans l’analyse avec l’historique de l’année du pack de tabagisme considérée dans les trois sous-cohortes avec des informations disponibles sur la dose de tabagisme, les associations entre PM2,5 Le niveau et l’incident d’AVC n’étaient pas significativement différents de ceux ajustés à l’aide du 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 les personnes ayant reçu un diagnostic de maladie coronarienne lors de l’examen de base ou en excluant celles avec des événements accidentels d’AVC survenus au cours de la première année de suivi.

Tableau 3

Analyse de sensibilité pour l’association de l’incidence des AVC avec 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 particules élevées.2,5 les niveaux. Nous avons identifié des relations exposition-réponse presque linéaires entre les PM2,5 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 PM2,5 et accident vasculaire cérébral qui correspondaient aux conclusions du projet European Study of Cohorts for Air Pollution Effects et de la Women’s Health Initiative.56 Cependant, les analyses de la cohorte des professionnels de la santé et d’autres cohortes du Royaume-Uni et de Suède n’ont pas permis d’identifier les effets statistiquement significatifs de la pollution atmosphérique. sur l’incidence des AVC.293031

L’ampleur des effets des particules2,5 sur l’incidence des AVC dans l’étude actuelle (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 cohortes séparées 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 de PM2,5.32 De plus, nous avons trouvé une association entre l’exposition aux PM2,5 et une augmentation du risque à la fois d’accident vasculaire cérébral ischémique incident et d’accident vasculaire cérébral hémorragique incident, ce qui a rarement été signalé dans les études de cohorte précédentes.4 Nos résultats sont en ligne avec les études de séries chronologiques précédentes ou les études de cas croisés qui ont rapporté un risque accru d’accident vasculaire cérébral ischémique. et accident vasculaire cérébral hémorragique après une exposition de courte durée à des 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 résulter d’une taille d’échantillon relativement petite, de la variation de la durée du suivi, de la plage étroite d’exposition aux PM2,5, mauvaise classification des sous-types d’AVC et caractéristiques de la population. Dans l’analyse de sous-groupes, bien que les valeurs P pour la modification des effets 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 accidents vasculaires cérébraux ischémiques chez les personnes âgées et les participants de poids corporel normal. Ces résultats concordaient avec les conclusions du projet European Study of Cohorts for Air Pollution Effects.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 lient l’exposition à long terme aux particules2,5 avec AVC ischémique et hémorragique 333536 On a émis l’hypothèse que l’exposition aux PM2,5 peut entraîner une activation plaquettaire, favorisant la coagulation sanguine et la thrombose.37 En outre, une exposition à long terme aux PM2,5 pourrait induire des réponses inflammatoires systémiques par une libération accrue de cytokines plasmatiques, entraînant une accélération de l’athérosclérose.37 Exposition aux particules ambiantes2,5 pourrait augmenter le risque d’AVC ischémique par ces changements physiopathologiques, tandis que les mécanismes par lesquels l’exposition aux PM2,5 augmenter le risque d’accident vasculaire cérébral hémorragique pourrait inclure un déclenchement de vasoconstriction artérielle et une augmentation de la pression artérielle38. Alternativement, un dysfonctionnement endothélial causé par la pollution de l’air pourrait augmenter la vulnérabilité des vaisseaux cérébraux à la rupture.33 Des recherches médicales de base supplémentaires permettraient de mieux comprendre cette voie occasionnelle. .

Estimation des relations exposition-réponse entre l’exposition à long terme aux particules2,5 et le risque d’accident vasculaire cérébral 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 PM2,5 concentration et accident vasculaire cérébral, globalement et selon chaque sous-type. L’étude GBD, cependant, a suggéré une relation non linéaire entre l’exposition aux PM2,5 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, l’étude mondiale sur la charge de PM ambiant2,5 ainsi que les estimations des effets pour les concentrations élevées dérivées d’études sur les combustibles de cuisine solides domestiques, la fumée secondaire et le tabagisme actif.39 Cette méthode a été proposée sans tenir compte des variations des PM2,5 toxicité à travers différentes sources de pollution (p. ex., pollution de l’air ambiant par rapport au tabagisme), qui peut avoir influencé les estimations des effets 3940 Avec une gamme plus large de PM2,5 exposition (c.-à-d. 31,2-97,0 μg / m3), notre étude a comblé le manque de données à des PM ambiantes élevées2,5 et a augmenté la fiabilité des généralisations à la Chine et aux autres pays à revenu faible et intermédiaire, en termes d’estimation de la charge des particules2,5 maladie apparentée.

Forces et limites de cette étude

Cette étude présente plusieurs avantages par rapport aux recherches précédentes. Premièrement, nous avons utilisé des données de cohortes prospectives basées sur une grande population avec un long suivi et des évaluations des résultats de haute qualité. Deuxièmement, les participants à notre étude étaient largement répartis dans toute 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 spatio-temporel avancé par satellite avec une grande précision pour estimer les PM ambiantes2,5 à une résolution de 1 × 1 km, ce qui garantit une évaluation précise de l’exposition. Quatrièmement, nous avons recueilli 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 des estimations d’exposition de haute qualité et 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 mauvaise classification de l’exposition. Les sources intérieures de pollution de l’air et les modèles d’activité temps-temps individuels sont actuellement collectés et nous les examinerons dans les analyses futures. Quatrièmement, compte tenu de la puissance statistique limitée, nous n’avons pas effectué d’analyses sur les sous-types d’AVC 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’accident vasculaire cérébral, globalement et par sous-type. Ces résultats sont significatifs à la fois pour l’élaboration de politiques liées à la qualité de l’air et pour la prévention des accidents vasculaires cérébraux, 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 une exposition à long terme aux particules ambiantes2,5 and incidence of stroke has been well documented in North America and Europe, with most studies having relatively low PM2,5 concentrations (typically ≤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

Acknowledgments

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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