Оцінка впливу особистої поведінки та впливу навколишнього середовища на епізоди астми: підхід на основі щоденника

Анотація

Передумови

Кількісна оцінка наслідків поведінки особистого здоров’я та впливу навколишнього середовища на спалахи астми є проблемою. Більшість досліджень зосереджені на моніторингу симптомів та вживанні наркотиків для полегшення симптомів. У цьому дослідженні ми наголошуємо на необхідності зрозуміти, як особисті та екологічні умови пов’язані з появою симптомів астми.

Методи

Ми розробили онлайн-платформу щоденників охорони здоров’я, щоб збирати поведінку особистого здоров’я від дітей, їх батьків та інших дорослих з будь-якими алергічними захворюваннями, включаючи астму, алергічний риніт, атопічний дерматит та алергічний кон’юнктивіт. Учасники використовували мобільні пристрої або комп’ютери для запису своїх щоденних заходів, пов’язаних зі здоров’ям, таких як сон, фізичні вправи, дієта, сприйняття якості повітря та температури та симптоми астми. Учасники також зафіксували вплив пасивного паління та час активності, які поєднували з вимірами якості навколишнього повітря для розрахунку особистого впливу забруднення повітря. Для оцінки впливу факторів використовували узагальнену лінійну змішану модель.

Результати

Протягом досліджуваного періоду (січень 2017 р. - червень 2017 р. Та жовтень 2017 р. - вересень 2018 р.) 132 учасники надали 25 016 щоденникових записів, а 84 учасники мали симптоми астми у 1458 щоденникових записах. Результати показали деякі різні фактори ризику для неповнолітніх та дорослих. Щодо неповнолітніх, інтенсивні фізичні вправи, контакт з особами, що страждають на грипоподібні захворювання (ІЛР), а також сприйняття спекотної температури та поганої якості повітря в приміщенні були пов’язані з виникненням епізодів астми. Визначені фактори ризику для дорослих учасників включали наявність осушувачів вдома, вплив пасивного куріння, погану якість сну, контакт з особами з ІЛІ, не вживання фруктів та морепродуктів, сприйняття холодної температури, погану якість повітря в приміщенні та на відкритому повітрі та вплив до високої концентрації озону.

Висновки

Виявлені особисті фактори ризику та уявлення про якість повітря та температуру можуть надати вказівки щодо змін поведінки людей, сприйнятливих до астми, щоб допомогти контролювати гострий початок та сильне загострення спалаху астми.

Передумови

Астма є найпоширенішим хронічним респіраторним захворюванням і спричиняє високий тягар захворювання не тільки для дітей, але й для дорослих. Станом на 2015 рік загальна стандартизована за віком смертність від астми у всьому світі знизилася на 58,8% з 1990 року, при 95% довірчому інтервалі (ДІ) (39,0, 69,0%). Однак поширеність астми зросла на 12,6% (9,0, 16,4%) [1]. У 2016 році астма для будь-якого віку спричинила 23,7 мільйона років життя з урахуванням інвалідності у всьому світі [2]. Хоча розвиток астми можна пояснити генетичними, екологічними та приймаючими факторами [3], запобігання виникненню та рецидиву захворювання є важливим для здоров’я населення. Для хворих на астму хороший контроль за астмою в значній мірі пов’язаний з якістю їх життя [4], зменшує витрати на лікування [5] та запобігає подальшому загостренню [6]. На додаток до фармацевтичного підходу до контролю симптомів, такого як використання інгаляційних кортикостероїдів (ІКС), дуже важливими є також нефармакологічні стратегії, такі як фізична активність та втрата ваги [7].

У цьому дослідженні ми розробили онлайн-опитування на основі щоденників, щоб зібрати поведінку особистого здоров’я, уявлення про екологічні умови та вплив навколишнього середовища для кожного учасника. Ми успішно застосували цей щоденниковий підхід для відстеження змін настрою за поведінкою здоров’я [18], з’ясування того, як особистий настрій одночасно виникає серед членів мережі [19], та вивчення зараження грипоподібною хворобою (ІЛР) за допомогою соціальних контактних мереж [20]. Мета цього дослідження - з'ясувати умови, що призводять до спалаху симптомів астми, шляхом перспективного довгострокового спостереження за допомогою даних щоденників в Інтернеті. Завдяки такому підходу ми можемо кількісно оцінити та диференціювати ризики від особистого та екологічного рівнів та надати рекомендації пацієнтам, схильним до астми, щодо зменшення ймовірності нападів.

Методи

Етика

Це дослідження було схвалено Інституційною комісією з досліджень біомедичних наук, Academia Sinica (AS-IRB-BM-16058 v.2). Для учасників віком до 18 років дослідницька група отримала письмову згоду від батьків або законних опікунів перед активацією своїх рахунків. Дані щоденника охорони здоров’я для аналізу були позбавлені персональної ідентифікаційної інформації, яка була замінена на серійний номер для захисту конфіденційності учасників.

Програма щоденника здоров’я

Ми розробили Інтернет-платформу під назвою “Щоденник здоров’я”, яка збирає щоденну поведінку учасників щодо здоров’я, сприйняття умов навколишнього середовища, вплив алергенів, контакти з особами з ІЛІ, час впливу в приміщенні та на відкритому повітрі та самостійне повідомлення про будь-які незручні симптоми, включаючи астму пов'язані симптоми. Платформа використовувала адаптивний веб-дизайн для полегшення заповнення анкети через комп’ютер, мобільний телефон або планшет. Після зарахування учасників попросили заповнити свої демографічні дані, включаючи стать, вік, населений пункт, чи є в них осушувачі, чи є вдома килими, чи є на стінах чорні плями від цвілі і чи були вони клінічно діагностується астма, алергічний риніт, алергічний кон’юнктивіт або атопічний дерматит.

Рекрутинг учасників

Набір учасників здійснювався з двох каналів. Перший - із загальнодержавного опитування алергічних захворювань, проведеного дослідницькою групою доктора Чі-Сінь Чень у Національній тайванській університетській лікарні. Ми надіслали лист із запрошенням учням з п’ятого до дев’ятого класу, яким було підтверджено, чи вони вважаються сприйнятливими до астми, та їхнім батькам долучитися до цього проекту. Другий канал був залучений до когорти нашого попереднього дослідження [18]. Ми запросили учасників цього дослідження, які страждали на астму, алергічний риніт, алергічний кон’юнктивіт або атопічний дерматит, долучитися до цього проекту. Учасників поінформували, що вони будуть записувати щоденник в Інтернеті принаймні двічі на тиждень та витрачати кілька хвилин на заповнення щоденника. На основі наших журналів відвідувань веб-сайту, учасники витрачали в середньому 3 хв на день для заповнення щоденника. Щоб заохотити довгострокову участь, ми щомісяця присуджували невелику винагороду учасникам, які надавали щоденні дані хорошої якості принаймні двічі на тиждень.

Дані про погоду та забруднення повітря

На початковому етапі ми вже зібрали населений пункт для кожного учасника. Тому ми використовували цю географічну інформацію для пошуку найближчих станцій моніторингу якості навколишнього повітря, що експлуатуються Тайванським агентством з охорони навколишнього середовища (TEPA). Відкриті дані про якість повітря та погоду можна завантажити з веб-сайту TEPA (https://taqm.epa.gov.tw). Щогодинні забруднювачі повітря, включаючи ПМ2,5 та О3, та погодинну температуру та відносну вологість (RH) використовувались для обчислення добових концентрацій 24-годинної середньої для PM2,5 та максимальної 8-годинної середньої для O3, різниці температур та середньої RH.

Період навчання та дизайн

Статистичний аналіз

Результати

Результати, про які повідомляється тут, базуються на аналізі 25 016 записів, наданих 132 кваліфікованими учасниками. За період дослідження 84 учасники повідомили про симптоми астми у 1458 щоденникових записах. Тридцять п’ять неповнолітніх у віці від 10 до 17 років внесли 5608 щоденникових записів, а 97 дорослих у віці від 18 до 73 - 19 408 записів (таблиця 1). Серед 132 учасників жінки становили 56%, тоді як менша група мала більше чоловіків (66%). Більше половини учасників (64%) мали принаймні один епізод із симптомами астми протягом періоду дослідження. Наше базове опитування показує, що 89% учасників мали в анамнезі алергічний риніт. Історія астми була вищою серед молодих учасників (40%).

У таблиці 2 ми розрахували частоту ідентифікованих пояснювальних змінних на основі поетапної логістичної регресійної моделі, щоб зрозуміти наявність цих факторів ризику. Деякі фактори мали вищу частку серед дорослих, включаючи використання осушувача вдома (69,1%), дотик до волохатих домашніх тварин або побачення тарганів вдома (24,8%), пасивне паління (18,1%), контакт з особами з симптомами ІЛІ (14,2%), які мають погану якість сну (9,7%) і сприйняття жаркої температури (31,1%). Деякі фактори мали вищу частку серед неповнолітніх, включаючи сприйняття дуже жаркої температури (19,4%), поганої якості повітря в приміщенні (13,2%) та зовнішнього повітря (21,9%), а також виконання фізичних вправ високої інтенсивності (MET> 0 та таблиця 2 Короткий зміст пояснювальних змінних, збережених у поетапній логістичній регресійній моделі, з точки зору кількості учасників для незалежної від часу змінної та щоденникових записів для залежних від часу змінних

У таблиці 4 ми перерахували узагальнену статистику 25-го перцентиля (Q1), медіани, 75-го процентиля (Q3), середнього та стандартного відхилення для змінних середовища, виміряних на станціях моніторингу, найближчих до учасників протягом періоду дослідження. Середньодобова різниця температур становила 6,04 ° C, середня відносна вологість становила 74,24%, середня РМ2,5 становила 21,85 мкг/м 3, а середня максимальна 8-годинна середня концентрація O3 становила 44,76 ppb.

Обговорення

Завдяки цьому проспективному дослідженню ми успішно зафіксували 1458 епізодів із визначеними симптомами астми. Дослідження виявляє гострий вплив впливу озону навколишнього середовища на симптоми астми. Крім того, поведінка здоров’я та сприйняття температури, а також якість повітря у приміщеннях та на відкритому повітрі, як показано, пов’язані з появою симптомів астми та виявляються важливою інформацією. З часом зібрати ці динамічні дані непросто, і такий підхід відсутній у літературі. Тут ми використовували підхід, що базується на щоденниках, для фіксації різної в часі поведінки та впливу здоров’я. Це може допомогти нам зрозуміти, які умови призведуть до вищого шансу мати симптоми астми у нашому повсякденному житті, та запропонувати профілактичні заходи для зменшення ризику. У наступних трьох параграфах ми обговоримо наші висновки щодо особистих факторів ризику, сприйняття екологічних умов та забруднювачів повітря.

Третім фактором ризику є висока інтенсивність фізичних вправ. Незважаючи на те, що нещодавнє клінічне керівництво передбачає заохочення помірних фізичних навантажень для дітей та підлітків, що страждають астмою [26], і одне дослідження також припустило, що вправи високої інтенсивності можуть допомогти контролювати астму середньої та важкої форми [27], деякі пацієнти з астмою недостатньо навчені або не обізнані ризику астми, спричиненої фізичними вправами. У своєму висновку ми виявили, що неповнолітні, які займаються спортом на рівні MET> 8, що еквівалентно бігу та стрибкам через мотузку, мають вищий ризик виникнення симптомів астми. Четвертий фактор ризику - дієтична поведінка. Згідно з одним багатоцентровим дослідженням у 20 країнах [28], частіше споживання фруктів, овочів та риби було пов'язано з меншим поширенням нинішніх хрипів. Їхні висновки узгоджуються з нашим дослідженням, особливо для дорослих.

Фактичне забруднення повітря включене в опитувальний лист інвентаризації астми, де перелічено шість факторів, що викликають астму, включаючи психологію, алергени тварин, пилкові алергени, фізичну активність, інфекцію та забруднення повітря [29]. Ми включили вимірювання температури навколишнього середовища в температуру, відносну вологість та забруднення повітря, щоб кількісно оцінити їх вплив на напади астми, але температура не була суттєвою на першому етапі варіативного відбору, можливо, тому, що вимірювання було досить грубим у просторовій роздільній здатності, а також було досить різним для кожного людина. Ми також включили реальне відчуття або сприйняття температури та забруднення повітря, і це, як виявилося, мало суттєві наслідки, швидше за все, тому, що вони є більш прямими вимірами для окремих учасників. Згідно з нашими висновками, сприйняття холодної температури та поганої якості повітря у приміщеннях та на відкритому повітрі є важливими факторами, що мають симптоми астми. А гаряча температура (виміряна через сприйману температуру) може мати захисний ефект для дорослих, але ризик для неповнолітніх.

В одному дослідженні використовувалось персональне моніторингове обладнання для збору впливу зони дихання на РМ10 та РМ2,5 [32]. Вони виявили, що вищий особистий вплив на РМ10 обернено корелює з контролем астми та якістю життя, пов'язаною зі здоров'ям. За однією глобальною оцінкою, 9–23 млн. Та 5–10 млн. Щорічних відвідувань невідкладної допомоги при астмі у 2015 р. У всьому світі можуть бути пов’язані з озоном та ТЧ2,5 відповідно [33]. В іншому дослідженні, проведеному в Китаї, повідомляється, що уявлення батьків про якість повітря та відносну вологість повітря суттєво корелюють із алергічними захворюваннями дітей, включаючи астму та хрипи [34]. Всі вони підтримують уявлення про те, що особистий вплив та сприйняття дуже корелюють із контролем астми. Багато досліджень повідомляли про гострий вплив забруднення навколишнього повітря на гострий напад астми [35, 36]. Однак фактичний час експозиції та час експозиції в приміщенні та на відкритому повітрі в основному були недоступні. Ми використовували підхід до щоденника, щоб дозволити нашим учасникам записати час експозиції. Таким чином, ми можемо використовувати стандартизоване часовим простором вимірювання експозиції для більш точного визначення ефекту забруднювачів повітря. У нашому дослідженні ми виявили, що варіація озону корелює із симптомами астми серед дорослих, тоді як зміни експозиції PM2,5 на вулиці не мають суттєвих кореляцій.

У цьому дослідженні є два обмеження. Перший - обмежений обсяг вибірки. Через характер нашого дослідження, учасникам потрібно було заповнювати щоденник протягом багатьох місяців. Важко утримати велику кількість учасників на такий тривалий час. Через обмеження малого обсягу вибірки та добровільної участі ми не можемо узагальнювати свої висновки для загальної сукупності. Це обмеження цілком схоже на обмеження для щоденного щоденника симптомів астми [37]. Другий - підтвердження стану хворих на астму. Наших студентів-учасників в основному ідентифікували за допомогою загальнонаціонального опитування та мали вищий відсоток діагностованої астми, ніж наші дорослі учасники. Для дорослих учасників відсоток підтверджених хворих на астму був низьким, але кожен із них мав щонайменше одне самостійне повідомлення про алергічне захворювання згідно з нашими критеріями включення. Ті, хто страждає алергічними захворюваннями або є сприйнятливими до астми, мають великий потенціал для розвитку астми. У цьому дослідженні ми використали два найпоширеніші симптоми астми як наші основні результати та визначили взаємозв'язок між факторами ризику та появою симптомів.

Висновки

Наші спостереження, проведені на основі щоденників, виявляють, що вплив пасивного паління, хворих на ІЛІ та високих концентрацій озону були пов’язані з більшими шансами на епізоди астми. Дотримання хорошої дієтичної поведінки та якості сну та приділення більше уваги особистому сприйняттю температури та якості повітря може зменшити ймовірність епізодів астми. Ці поведінкові зміни можуть допомогти поліпшити контроль астми, запобігаючи гострий початок та сильне загострення спалахів астми.