环境相对霉臭的适用性指数量化住宅霉菌污染的空气污染健康影响的研究

文摘

Near-Road曝光和城市空气污染物的影响研究(关系)调查的影响暴露于交通空气污染对哮喘儿童的呼吸健康在底特律,密歇根州。自室内模具接触也可能导致哮喘、地板尘埃样本收集在参与者的家庭()来评估模具使用环境污染相对霉臭指标(ERMI)。的重复性ERMI随着时间的推移,以及ERMI房间之间的差异和除尘方法,评估了洞察ERMI度量中的应用。ERMI值标准解决地板尘埃样本有一个意思标准偏差的,表明高水平的霉菌污染。ERMI从同一家收集的样本值1到7个月()是一致的,没有系统性偏差。独立卧室和起居室ERMI值样本高度相关(,)。真空袋尘埃ERMI值低于地面灰尘,但相关(,)。这些结果支持使用ERMI评价住宅模具接触的“空气污染健康影响的研究。

1。介绍

哮喘是儿童最常见的慢性疾病在美国(美国)(1,2]。哮喘患病率和相关的死亡率是最高的在密歇根州底特律和在美国名列前茅3]。生活靠近繁忙的道路可能是一个重要的儿童哮喘发病的危险因素,研究发现积极接触汽车废气污染和气喘儿童之间的联系(4]。此外,孩子在底特律环境空气污染物的暴露与哮喘恶化[有关5- - - - - -7]。目前,Near-Road接触和影响城市空气污染物的研究(关系)正在调查暴露于交通的影响空气污染物的呼吸健康的儿童哮喘住在底特律附近的主要道路(8]。然而,其他暴露也可能导致与哮喘有关的健康结果,包括香烟、过敏原和模具9- - - - - -13]。评估住宅霉菌污染,因此,包括在研究设计的联系。

标准化模具污染的量化在家庭、环境相对霉臭指标(ERMI)规模是美国环保署createdby研究人员与美国住房和城市发展部(HUD) (14]。ERMI的标准样品分析是一个复合的卧室和客厅地板上灰尘使用麻省理工学院获得的取样器。这个示例使用一个基于dna的方法,分析了模具具体定量聚合酶链反应(MSQPCR),量化的浓度模具用于确定ERMI[36个指标14]。ERMI提供模具的相对量指标,因为水的破坏比其他无处不在的模具。ERMI规模已经被证明是一个有用的度量对于理解模具暴露在哮喘发展中的作用[15,16]。

在这项研究中,我们试图理解的适用性的ERMI住宅霉菌污染的量化评估的稳定性随着时间的ERMI回家;差异在客厅和卧室ERMI样品相比标准复合试样;和真空吸尘器袋灰尘是否可以提供有意义的信息相对于标准ERMI尘埃样本。最后,我们比较ERMI值和交通暴露组连结家庭了解接触模具是否在家里可能是本研究的一个重要“。

2。方法

2.1。研究招聘和设计

NEXUS研究人群包括第6 - 14岁儿童哮喘症状一致,住在底特律,密歇根州,使用社区筛查方法被识别,包括上门游说(8]。家庭的选择是基于距离的家里开支的主要高速公路和报告多个晚上每周主要居所。经过问卷调查,初步确定资格的一个子集感兴趣的那些生活在每一个接触区域被选中参加一个“洗”评价教和评估坚持研究协议包括肺量测定法技术。入学率是77%的人完成了洗澡的过程。在招生率没有差别人生活在三公路暴露区。

招聘和研究协议利用书面知情同意和遵循道德准则密歇根大学的机构审查委员会批准和以社区为基础的合作伙伴。NEXUS参与者招募基于距离家里的主要道路有不同的流量特性。每个家庭被分配到的交通类:高流量/柴油(HT / HD),高流量/低柴油(HT / LD)和低流量/低柴油(LT / LD) (8]。

2.2。粉尘采样和模具分析

解决地板尘埃样本收集从112年NEXUS参与者房屋模具分析从2010年10月到2012年4月。解决地板尘埃样本收集的吸尘2 m²面积与麻省理工学院5分钟取样器(室内生物技术,夏洛茨维尔,弗吉尼亚州)的房间,如下所述。麻省理工学院的取样器包含40一个过滤器μ米孔隙大小但在使用有效孔隙大小减少灰尘的积累,所以,即使是非常小的粒子捕获像过敏原。66 112户,一层灰尘样本从卧室和一个单独的获得也从客厅。这些样品是分开进行分析。剩下的卧室和起居室灰尘从这些样本合成创建“标准”ERMI尘埃是单个样品的样品从卧室和客厅。其他46的112户家庭,只有标准ERMI样本(卧室和客厅)得到(14]。

52参与者的套房,标准的尘埃样本集合是重复的,一个七个月,描述潜在可变性研究的持续时间。同时,尘埃样本从家用吸尘器袋收集共有33家,其中28标准解决地板尘埃样本进行比较。

尘埃样本保存在室温下在黑暗中直到12积累然后一夜之间,这些被运送到实验室进行分析。每个尘埃样本然后冻结在−20°C 300直到筛分μ米孔隙大小尼龙网(Gilson公司刘易斯中心哦),然后5.0±0.1毫克的渗尘埃的提取和使用DNA-EZ提取的DNA纯化设备(GeneRite樱桃山,新泽西),遵循制造商的指示。这些提取物被冻结在−20°C到分析。方法和化验曾被报道用于执行MSQPCR分析(17)获得模具浓度的计算ERMI [14]。

2.3。ERMI测定值

ERMI是日志之间的差异计算26模具物种的浓度与水的破坏(组1)和日志的10种常见浓度在家里没有水损害(组2): 在哪里和分别为1和2的浓度组模具(14]。ERMI通常范围从−10到20;然而,ERMI值大于20在高度污染的家中被发现。ERMI值大于5的上四分位数(霉菌污染最高四分位数)美国住宅(14]。

2.4。统计分析

平淡和奥特曼情节成立于σ情节(加利福尼亚州圣何塞Systat软件有限公司)。所有其他与SAS软件进行统计总结和比较(卡里,NC)包括线性回归、斯皮尔曼相关,Kolmogorov-Smirnov (KS)测试。

3所示。结果

3.1。ERMI NEXUS套房

ERMI值标准收集到的灰尘样本NEXUS参与者家庭()有一个平均值±标准偏差(SD),范围从−2.5到33.9(表1)。大多数的家庭(85%)有一个ERMI值大于5,ERMI值的上四分位数为家庭在美国,和26% ERMI价值超过20,表明高水平的住宅霉菌污染在NEXUS的房子里。摘要统计信息的浓度36模具种类用于ERMI提供地板尘埃样本(表2)。


样本类型		ERMI		组1模具浓度 (/毫克)		组2模具浓度 (/毫克)
		均值±std.开发。		均值±std.开发。		均值±std.开发。

解决地板上灰尘	112年	14.5±7.9		35.1±9.9		20.6±3.7

初步解决了地板上灰尘	52	12.8±8.8	0.71^*	32.8±11.0	0.63^*	20.0±3.8	0.36^*
重复了地板上灰尘		15.2±9.0		35.9±11.5		20.7±3.8

客厅地板上灰尘解决	66年	13.1±7.6	0.69^*	32.8±9.8	0.68^*	19.7±4.2	0.63^*
卧室地板解决粉尘		16.1±9.1		36.1±13.0		20.1±5.5

解决地板上灰尘	28	15.3±9.5	0.58^*	35.8±12.0	0.70^*	20.6±4.1	0.42
家用真空袋尘埃		7.5±7.5		22.2±10.0		14.7±4.1


	模具的物种	浓度(/毫克)
	模具的物种	的意思是	SD

	组1
1	黄曲霉	0.57	0.52
2	来自烟曲霉属真菌	0.88	0.49
3	黑曲霉	2.32	0.71
4	曲霉属真菌ochraceus	1.87	0.80
5	曲霉属真菌penicillioides	1.89	0.56
6	曲霉属真菌restrictus	1.78	0.41
7	曲霉属真菌sclerotiorum	1.02	0.65
8	曲霉属真菌sydowii	1.41	0.70
9	曲霉属真菌蹄	1.00	0.75
10	曲霉属真菌多色的	1.68	0.70
11	Aureobasidium支链淀粉	4.08	0.61
12	毛壳菌属globosum	1.21	0.71
13	枝孢属sphaerospermum	1.65	0.53
14	Eurotium集团	2.20	0.67
15	拟青霉属variotii	0.95	0.69
16	青霉菌brevicompactum	1.67	0.61
17	青霉菌corylophilum	0.91	0.63
18	青霉菌crustosum集团	1.63	0.70
19	青霉菌purpurogenum	0.79	0.69
20.	青霉菌spinulosum	0.33	0.37
21	青霉菌variabile	0.75	0.57
22	Scopulariopsis brevicaulis	0.90	0.77
23	Scopulariopsis chartarum	1.03	0.70
24	葡萄穗霉属chartarum	1.25	0.62
25	木霉	1.15	0.64
26	Wallemia印度证券交易委员会	3.41	0.67

	组2
27	枝顶孢属strictum	0.68	0.42
28	主产	2.70	0.50
29日	曲霉属真菌ustus	1.13	0.59
30.	枝孢属cladosporioides1型	3.61	0.42
31日	枝孢属cladosporioides2型	1.74	0.44
32	枝孢属herbarum	2.82	0.39
33	Epicoccum初步	2.96	0.52
34	毛霉菌集团	2.30	0.86
35	青霉菌chrysogenum2型	2.13	0.70
36	根霉stolonifer	0.93	0.78

3.2。随着时间的推移ERMI值相比

均值±SD ERMI值的初始和重复解决地板上收集到的灰尘样本相同的家相隔1到7个月和分别为(表1)。ERMI测量的重复性是评估使用平淡和奥特曼(图1)。(平均ERMI价值(设在)策划与差异设在)所有52家重复抽样。平均差异−2.3,50的95%置信区间内的52测量表明强烈的ERMI复合测量重复性的可能性没有任何系统性偏差的结果。

最大ERMI值初始和重复样本之间的差异主要是由于不同的组1模具(疯了=),组2模具有较小的样本之间的差异(疯了=)(表1)。然而,组1模具之间高度相关的初始和重复样本比第二组模具,但相关性最高ERMI值(表1)。

识别可能的决定因素的可变性在图1,ERMI价值观差异重复样品为同一家比较按月和季节每个样本收集,以及样本之间的天数。没有关系,解释所观察到的差异的很大一部分在ERMI值。然而,当分成三个小组根据初始和重复样本之间的天数(22 - 210,值= 112天),增加和疯狂的减少的相关性时,在90天内重复样本收集的初始样本(枪兵疯狂的= 4.9,)。相关性较低和疯狂的高重复样本收集初始样本(枪兵后90 - 180天疯狂的= 5.4,最初的样本)或180 - 210天后(枪兵疯狂的= 6.7,)。

3.3。卧室和起居室ERMI值

家庭独立的卧室和客厅地板上灰尘样本,平均ERMI卧室()是通常(但不明显)高于客厅(5.8)的疯狂。然而,ERMI值显著相关(枪兵;房间内的家庭之间)。图2表明客厅和卧室之间的线性关系ERMI价值虽然很高程度的差异性。大约20%的家庭都有相似的ERMI值房间(< 2),而ERMI不同价值观之间的10个或更多不同房间另一个20%的家庭。两组1、组2模具也有类似的模式和房间之间的相关性对于ERMI值(表1)。

3.4。ERMI复合尘埃样本值与真空袋灰尘

ERMI值标准复合地板解决粉尘样品和真空袋尘埃样本来自同一个家庭适度相关(枪兵;用线性关系(图)3)。然而,ERMI值复合尘埃样本平均两倍的真空袋尘埃ERMI值,与(表1)。组1模具(枪兵关联性更强;)两种类型的样本比组2无处不在的模具种类(枪兵;)。

3.5。针对不同的交通分类ERMI价值观在家庭

ERMI值标准解决了地板的分布尘埃样本之间的相似的三个主要交通分类NEXUS房屋(图4)。的意思是ERMI值,,房屋的HD / HT、LD / HT和LD / LT组,分别,他们分布在统计学上没有不同的(Kolmogorov-Smirnov测试:k = 0.79)。这表明ERMI值独立于NEXUS交通风险分类是基于每个家庭的接近主要的高速公路。

4所示。讨论

底特律的哮喘儿童参与NEXUS黴菌污染与高水平的房屋相比,以前的研究也使用标准ERMI解决地板尘埃样本。NEXUS房屋ERMI均值为14.5比6.7的哮喘儿童在辛辛那提,哦(168.7)和哮喘儿童的家庭三个美国城市:堪萨斯城,KS,波士顿,MA和圣地亚哥,CA (18]。这些研究还发现,房屋的哮喘儿童ERMI值平均两倍的房屋没有哮喘或随机采样控制家庭的孩子。很明显,大多数的NEXUS参与者的住所被模具高度污染。高水平的模具污染与年龄相关,城市住宅在其他城市14,18]。

许多方法和技术已经被用来量化霉菌污染,但最常见的是很短的空气样品的模具是由孢子在显微镜下计数量化或培养特定的媒体。这些短的空气样本现在公认的限制(19,20.]。在这项研究中,我们检验标准复合ERMI尘埃样本提供合理一致的估计模具污染的家庭在一段时间内月基于重复样本相同的家里。尽管ERMI值通常是符合没有明确的偏见,结论受到许多连结家庭样本之间的巨大差异。然而,相关性越强,小的收集的样本之间的差异小于3个月提供额外支持的适用性ERMI在研究期间。可能是霉菌污染的高水平NEXUS房屋导致观察到的变化在ERMI。未来与健康影响的分析数据可以帮助确定大的分歧时间房屋ERMI规模(即高。10与25)的上下文中有意义。

结果表明,标准的ERMI复合地板解决粉尘样品是一个适当的指标整体模具污染的连结家庭相比,独立的卧室和客厅地板上尘埃样本或家庭真空袋灰尘。同时ERMI值独立卧室和起居室实质上不同样品对许多家庭来说,他们密切相关,无论是房间类型一直ERMI价值观在家庭或高或低。此外,房主的真空袋灰尘通常提供一个ERMI价值远低于标准的复合试样的客厅和卧室地板上灰尘解决。然而,这些低真空袋尘埃样本NEXUS ERMI值(平均= 7.6)震级类似于之前的研究,相比ERMI值真空袋灰尘的患有严重哮喘的儿童(平均= 8.2)家庭的孩子没有哮喘(平均= 6.2)在底特律(21]。

虽然最好能够监视所有风险不断在流行病学研究像NEXUS,对许多风险,包括模具,这是不实际的。然而,其他流行病学研究已经成功地利用ERMI度量估计模具接触和能够证明预测模具接触估计和哮喘之间的关系。例如,在一个发展的前瞻性研究哮喘、婴儿暴露在高ERMI房屋是唯一的风险预测的7岁哮喘的诊断15]。婴儿患哮喘的相对风险几乎翻了一番家里每增加10 ERMI价值(16]。在堪萨斯城,严重哮喘的儿童住在房屋ERMI值显著高于那些轻度至中度哮喘(18]。ERMI指标,计算出复合客厅和卧室的尘埃,在儿童哮喘的研究已经发现有用的。

另一方面,ERMI值基于家用真空袋样本从复合楼大大低于尘埃样本来自同一家。这可能会因为没有标准化或控制最终在房主的真空袋。另外,霉菌细胞可能与其他粒子被稀释吸尘器。然而,我们发现中度相关性ERMI值从家用真空袋和复合尘埃样本。类似的趋势出现在微生物的研究内容的房子尘埃5家在芬兰(22]。使用真空袋尘埃先前研究发现严重哮喘的儿童住在房屋ERMI值显著高于那些轻度至中度哮喘(21]。因此,模具测量从家用真空袋尘埃样本可能提供有用的信息来比较房屋之间的霉菌污染,但这些ERMI值不会一样的标准复合尘埃样本ERMI价值。

尽管NEXUS研究主要集中在交通空气污染的来源及其对哮喘儿童的呼吸系统健康的影响,还有其他的户外和室内暴露可能混淆这一评估。其他研究显示的重要性评估多重曝光为哮喘的孩子更好地理解健康的影响(23]。此外,实践在家里像窗户通风或清洁的使用频率也可能影响这些结果。ERMI值的分布相似的房屋高柴油/高流量,低的柴油/高流量,或较低的柴油/低交通组织表明,相对模具污染不是任何一群不同的家庭和ERMI数据可以用来分配住宅模具接触对卫生结果的影响关系的研究。

然而,我们认识到,我们的研究有许多局限性的霉菌污染NEXUS的家园。例如,孩子不花所有的时间在卧室和起居室,甚至在他们自己的家里。学校是另一个重要的潜在来源接触模具,并没有测量的研究。同时,人口规模低于预期,因为一些家庭不同意他们的家园重新取样和许多拒绝提供一个真空吸尘器袋的时候地上灰尘样本集合。同时,变量之间的时间长度初始和重复抽样事件并不理想。更一致的样本之间的时间间隔或季节性模式可能会提供额外的洞察力,但是调度重返家庭往往是困难和一些孩子在研究期间。尽管有这些限制,结果提高了我们理解ERMI指标的适用性评估住宅模具接触的空气污染暴露和健康研究哮喘儿童在底特律。

利益冲突

MSQPCR技术是由美国环保署专利以来,该机构有一个经济利益的商业用途。

确认

作者感谢父母,监护人,孩子参与了这项研究,是由社区行动对哮喘(CAAA)社区参与式研究伙伴关系。CAAA包括以下组织:阿拉伯社区经济和社会服务中心、社区卫生和社会服务中心公司,底特律西班牙发展公司,居民提供工作环境正义,Parkside的朋友,人口健康研究所底特律西南部环境愿景,东区社区网络(原名沃伦·康纳发展联盟),威尔玛Brakefield-Caldwell(社会支持),密歇根大学医学院和密歇根大学公共卫生学院的。美国环境保护署通过其办公室8研发部分资助和合作在这里描述的研究合作协议R834117(密歇根大学)。它一直受到机构审查和批准发布。提供了额外的支持,NIEHS赠款5-R01-ESO14677-02 R01 ES016769-01。提到的贸易名称或商业产品不构成背书或推荐使用。

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环境和公共卫生杂志》上