背景

城市空气污染是亚洲日益严重的健康问题，由于工业化和社会经济发展，化石燃料的燃烧迅速增加[ 1 - 5 ]。燃烧产生由初级排放的污染物和大气转化的产品的复杂混合物[ 4，6 ]。据估计，全球城市地区的空气污染导致约3％的成人心肺疾病死亡，大约5％的呼吸道恶性肿瘤死亡率，约1％的儿童急性呼吸道疾病（ARI）死亡率[ 4]]。这导致80万人过早死亡，其中包括640万年的生命损失（YLL），主要发生在发展中国家，东南亚地区的归因于YLL的比例为20％-39％[ 4 ]。迄今为止，大多数关于健康和城市空气污染的研究都是在发达国家进行的，这些国家的污染水平一般都在世卫组织认为安全的范围内[ 6 ]。必须研究空气污染水平超过世界卫生组织标准的亚洲大城市空气污染对健康的影响，并制定干预措施以减轻相关发病率和死亡率的负担。

根据联合国环境规划署2007年10月发布的全球环境展望，越南河内和胡志明市都存在严重的空气污染问题，污染参数超过世卫组织标准[ 7 ]。越南自然资源和环境部（MoNRE）估计，交通排放造成70％的空气污染，85％的一氧化碳（CO）和96％的挥发性有机化合物[ 7 ]。2004年，在几个河内地区，颗粒大小<10μm（PM 10）的可吸入颗粒物水平超过了世界卫生组织阈值50μg/ m 3至5倍的限值[ 7]]。自那项研究以来，河内的城市化进一步快速发展，机动车数量大幅增加。越南的一项研究于2005年8月在河内10个不同的路边地点测量了大气多环芳烃（PAHs）[ 8 ]。报告的浓度显着高于其他国家，通常超过世界卫生组织建议的最高阈值。测得的大气PAHs主要来源于没有催化转化器的摩托车[ 8 ]。

长期暴露于城市空气污染已与诱变和癌而短期暴露已经与肺部炎症相关的相关联的，增加的易感性的细菌和病毒感染，过敏原和易感性增加的肺损伤〔9 - 11 ]。对人体健康产生影响目前的证据大多已间接的，主要来自生态研究[自带9，12，13 ]，这虽然顺利进行，不提供的因果关系的证据。有限的队列研究提供了更直接的证据，但仍未能建立因果关系[ 14 ]。

城市空气污染可能会增加，特别是在亚洲地区，城市空气污染每年导致50万人过早死亡[ 7 ]。迫切需要在城市空气污染水平高的地区防止疾病和死亡的干预措施。汽油和柴油燃料的燃烧会释放微粒和多环芳烃，而河内汽车则是多环芳烃的主要来源[ 15 ]。在这项示范研究中，我们通过测量尿液中的PAH代谢物（OH-PAHs）来确定河内高流量地区工人的PAH摄入量，并通过佩戴可过滤的微粒呼吸器来控制是否可以减少PAH摄入量微粒结合的多环芳烃[ 16 - 19]。微粒呼吸器（例如N95或R95），其可有效地过滤颗粒物质，已经显示出减少OH-多环芳烃在工业设置中，但是从来没有在高PAH水平[基于社区的设定进行了测试20 - 22 ]。

方法

结果

四十四个参与者（54.5％为男性，平均年龄40岁）被纳入从五月到2009年6月，该研究（见表 表33基线特征和图 如图一1对于CONSORT流程图）。大多数参与者是摩托车司机（38.6％）或街头小贩（36.5％）。其他职业包括：安全（6.8％），自行车修理（4.5％）以及在街上完成的其他工作（13.6％）。没有人知道患有慢性肺病。大多数参与者住在他们的工作地点附近（中位数：0.5公里，IQR：0.1-1.0公里）。在白天，参与者的中位数为每天6公里（四分位间距[IQR]：2-100公里），在街道上花费的时间中位数为10小时（IQR：8-12小时）。平均月工资为160万越南盾（约85美元）。在越南城市，在街上戴布面具是很常见的。在研究之前，40.9％从未戴过面具，有时为27.3％，经常为31.8％。大多数参与者（88。6％）抱怨R95呼吸器不舒服。其他的抱怨是面罩太紧（n = 2），疼痛（n = 2），或难以呼吸（n = 1）。表 表22列出了所有参与者的OH-多环芳烃值基线尿浓度。

图1

CONSORT流程图。

评估面膜效果

在呼吸器期间，研究面罩每天佩戴中位数为7小时（IQR：6.5-8）。一名参与者在一个研究日佩戴面罩只有3个小时，因为面罩被认为太紧，参与者发现很难呼吸。在访问期间，当她不正确地佩戴面具时，需要纠正一个人如何戴面具。很少有后续测量缺失。176个随访测量中缺失> 1的唯一代谢物是1-羟基萘（1-OHN; 4,2.27％），1-OHP（4,2.27％）和9-羟基芴（6,3.41％）。没有证据表明，穿着R95呼吸器影响1-OHP（表的尿浓度的主要终点 （表4，4，图 图2）。2）。此外，掩模效应的置信下限排除了由于掩模磨损导致的1-OHP浓度平均降低超过8％。调整分析和每个方案分析的结果（n = 39，因为在4名志愿者的尿液中检测到可替宁，并且一名志愿者具有未知的依从性状态;此外，排除3个未知依从性或不依从性的时期）与主要一致分析（表 （表4）。4）。也没有遗留效应的证据（p = 0.42）; 然而，有一个显著期间作用（p <0.001），这主要是由于在周期3两组更高的测量（图 （图2）。2）。除了1-OHN之外，没有证据表明对任何其他代谢物具有掩蔽效应。对于1-OHN，使用掩模的测量平均降低0.86（95％CI 0.77至0.96）。

表4

面罩佩戴对PAH代谢物的影响（乘法量表）

PAH代谢物	面膜效果	面膜效果（调整后）	面膜效果（按协议）	测试期间效应	测试结转
1-羟基萘	0.86（0.77,0.96）; p = 0.007	0.86（0.77,0.96）; p = 0.007	0.87（0.77,0.98）;p = 0.02	p = 0.38	p = 0.85
2-羟基萘	0.95（0.84,1.08）; p = 0.42	0.95（0.84,1.08）; p = 0.47	0.96（0.83,1.1）; p = 0.54	p = 0.41	p = 0.98
2-羟基芴	0.98（0.9,1.07）; p = 0.61	0.98（0.9,10.07）; p = 0.66	0.97（0.88,1.07）;p = 0.58	p = 0.34	p = 0.56
3羟基芴	0.97（0.88,1.06）; p = 0.48	0.97（0.88,1.06）; p = 0.5	0.97（0.87,1.08）;p = 0.58	p = 0.05	p = 0.6
9-羟基芴	0.94（0.85,1.04）; p = 0.23	0.94（0.85,1.04）; p = 0.22	0.95（0.85,1.06）;p = 0.33	p <0.001	p = 0.59
1-hydroxyphenanthrene	0.97（0.89,1.07）; p = 0.58	0.98（0.89,1.08）; p = 0.66	0.98（0.88,1.08）;p = 0.65	p = 0.11	P-0.59
2- hydroxyphenanthrene	1.02（0.92,1.12）; p = 0.72	1.02（0.93,1.13）; p = 0.67	1.02（0.91,1.14）;p = 0.74	p = 0.45	p = 0.15
3 hydroxyphenanthrene	1.01（0.92,1.1）; p = 0.88	1.01（0.92,1.11）; p = 0.85	1.03（0.93,1.14）;p = 0.6	p = 0.69	p = 0.63
4- hydroxyphenanthrene	0.96（0.86,1.08）; p = 0.53	0.97（0.86,1.09）; p = 0.59	0.97（0.86,1.1）; p = 0.66	p = 0.01	p = 0.46
1-hydroxyprene	1.00（0.92,1.09）; p = 0.98	1.00（0.92,1.09）; p = 0.96	1.01（0.92,1.11）; p = 0.84	p <0.001	p = 0.42

效果显示为估计值（95％置信区间）; p值。

 

图2

1-OHN（图A）和1-OHP（图B）的数字线图用于每个患者的重叠箱图和带有掩模的值的散点图与没有掩模的值（如果没有掩模的值更高，散点图的大多数点）应该在对角线之上）。A：戴着学习面具; B：没戴学习面具。

讨论

我们的数据显示，河内街道工作人员的尿液中代谢产物的PAH的整体水平非常高，这表明有大量接触多环芳烃河内（表 （表22和 AND5）。5）。表 表55被提供1-OHP在其他非职业群体中值水平，并且与我们的数据河内，显示水平是例如24倍一个研究美国人群要高。发现的水平不如石油化学工业的工人那么高，特别是焦炉工人[ 30]。这些数据以及河内环境空气中已知的高浓度PAHs表明吸入是主要的接触途径。尽管如此，在这项相对较小的样本量的研究中，我们无法证明面罩对尿液中OH-PAHs浓度的影响。

除1-OHN外，戴着研究面罩对尿OH-PAH水平没有影响。在1-OHN的情况下，吸入将是总的主要暴露途径[ 31 ]。然而，对于2-OHN没有看到效果，表明这可能是偶然发现，因为在该研究中分析了10种代谢物。由于尿OH-PAH测量总PAH暴露，因此需要考虑其他暴露源，这可以解释研究掩模的效果不足。可能的解释是：（1）高暴露于气相多环芳烃不受掩模[高效过滤8，23]，（2）不戴口罩时工作时间以外的高PAH暴露，（3）口罩连续数天没有佩戴足够的时间，以便吸入的PAHs有足够的清除时间由尿液排出。面罩佩戴期间或不合规或不合适，（4）其他暴露源如皮肤和摄入暴露，以及（5）面罩仅在一个季节内短时间内进行测试，这可能会影响结果。

2005年河内47种多环芳烃的平均浓度为：颗粒物质为63±82 ngm -3，气相为480±300 ngm -3 [ 8 ]。我们评估尿液中代谢物的多环芳烃在气相中比在颗粒物质中更丰富。高分子量多环芳烃主要吸附在烟灰和颗粒物质上，气相中存在的量取决于具体的多环芳烃和其他性质，如温度和浓度[ 32]]。未评估研究时河内颗粒物和气相中的PAH水平。这是该研究的一个重要限制因为所使用的R95呼吸器仅用于过滤颗粒物质而不是气相PAHs。虽然掩模确实含有活性炭，但这不足以过滤掉气相PAH [ 23]。

参与者很可能在没戴面具时暴露于高水平的PAHs。这是因为参与者住在离工作地点很近的地方，根据研究方案，他们只需要在工作时间戴口罩。来自瑞士 - 越南清洁空气计划的数据显示，在我们的参与者通常工作的主要道路的路边污染最严重，而住宅区的污染最少（瑞士 - 越南清洁空气计划，未发表的结果）。但是，非工作时间的暴露可能很高，这可能会对尿液中测得的OH-PAHs水平产生影响。此外，不合规或不适当的面罩配合可能会影响结果。该研究是在非监管环境中进行的，难以监测其依从性。然而，

可能影响我们结果的其他潜在PAHs来源包括：烤制食物，香烟烟雾和皮肤接触。通过问卷调查，向志愿者询问这些潜在来源并测量可替宁水平。在四个案例中，我们检测到尿液中的可替宁，并将其排除在每个方案的分析中，但这并没有改变结果。在研究期间，没有受试者报告吃烧烤或烧烤食物。暴露于城市环境空气污染的人不太可能接触皮肤，因为在皮肤暴露于石油化合物的特定行业中，这通常被认为是一种风险[ 33 ]。

如前所述，我们不能排除受试者在家中和睡觉时暴露于显着水平的PAHs，因此，研究对象可能在他们的工作班次之间用于清除体内PAH暴露的时间有限。此外，佩戴呼吸器的两天可能还不够，因为PAH的半衰期在不同的报告中有所不同，可能超过24小时[ 25 ]。此外，这两天也可能不足以进行清除，因为我们的参与者的OH-PAH暴露不是单次暴露，而是持续[ 28 ]。据报道，摄入暴露低于皮肤或吸入暴露[ 28 ]。

据我们所知，这是第一项使用呼吸器减少非职业性社区环境中PAHs暴露的随机干预研究。大多数研究都是在职业环境中进行的，为此制定了干预研究设计的良好指南（另见：http：//www.aiha.org/insideaiha/volunteergroups/RPC/Documents/rpc-terms.pdf）[ 34 ]。1996年的一项研究，评估了89名曼谷警察在交通工作中​​的尿液中的PAH生物标志物。这项研究确实报告了生物标记物的减少，他们在值班一周时戴着简单的口罩[ 35 ]。使用微粒呼吸器在职业环境中的其他研究尿液中显示，OH-PAH水平的降低[ 20 - 22]。这些研究都没有随机设计。这些研究表明，面膜可以防止PAH与微粒物质结合，如Alexandrie等人的另一项研究所述。[ 36 ]。

与这项研究的主要区别之一是，在所有研究中，工人都戴着口罩更长的时间。建议在随后的研究中，面罩应连续佩戴较长时间，最好是在各种气候条件下，这些气候条件会导致污染程度的变化。此外，在此设置的未来研究中，还需要考虑可以过滤气相PAH的呼吸器。我们所做的唯一一个确实显示出面具效果的定性测量是，一些摩托车驾驶员传闻，当他们戴着研究面具时，他们在工作一天后呼吸症状较少。但是日记中报道的内容并不支持这些信息。

结论

河内街头工人尿液中的OH-PAHs浓度（污染生物标志物）非常高。这些高水平值得进一步干预研究，以减轻与空气污染有关的健康风险。在这项示范研究中，除1-OHN外，在河内工作时间内佩戴R95口罩两天，尿OH-PAH水平没有影响。建议在随后的研究中，面罩应连续佩戴较长时间，最好是在各种气候条件下，这些气候条件会导致污染程度的变化。此外，在此设置的未来研究中，还需要考虑可以过滤气相PAH的呼吸器。