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Alejandro Moreno-Rangel Juha门敏,Taehyun卢武铉,晓惠,Carrillo发电机, ”评估影响的家庭室内空气质量与健康干预的哮喘患儿在美墨边境:一个试点研究”,环境和公共卫生杂志》上, 卷。2020年, 文章的ID6042146, 9 页面, 2020年。 https://doi.org/10.1155/2020/6042146
评估影响的家庭室内空气质量与健康干预的哮喘患儿在美墨边境:一个试点研究
文摘
很少有研究调查家庭干预措施来提高室内空气质量(IAQ)和健康结果相对低收入社区。本研究旨在考察综合干预的影响与哮喘教育和空气净化器在美墨边境地区的室内空气品质和健康结果。麦卡伦的干预研究,得克萨斯州,2019年6月和11月间包括16个家庭在儿童哮喘。可吸入颗粒物(PM2。5)水平监测在卧室、厨房、客厅和测量室内空气品质7天之前和之后的干预,分别。多个调查应用于评估儿童健康状况的变化。平均点2。5在每个地方都显著提高水平。总的来说,他们明显下降了1.91μg / m3平均( )。调查显示更好的健康结果;尤其是孩子们的生活质量明显提高( )。试点研究表明,联合家庭干预可能在家庭和儿童健康状况的改善室内空气品质与哮喘和减少低收入社区的健康差异。未来需要大规模的研究来验证这种家庭干预的有效性改善室内空气品质和哮喘管理。
1。介绍
哮喘是一种慢性疾病和儿童中一个普遍的公共卫生问题。在美国(美国),儿童哮喘患病率为8.4%,儿童哮喘发作率是2017年的51.6% (1]。此外,儿童住院为急诊率是10.7和74.3每10000人口2016,分别是(1]。孩子们在人群最容易受到恶劣的室内空气质量(IAQ) (2,3]。特别是儿童哮喘利率很高在少数低素质人口居住在低收入社区和家庭,从而面临环境不公4]。贫困的社区更有可能加剧现有的医疗条件和居住在很小的环境体验更高的空气污染物水平(5]。
暴露于空气污染来源于室内和室外空气污染物。暴露于室内空气污染的健康风险相关已知高于室外空气污染(2]。室内空气品质是影响室内污染物的混合物(即。,cooking, airborne suspended particles, and smoking) and outdoor (i.e., vehicular traffic and industrial) activities, as well as the building-related factors (ventilation and emissions from building materials) [3]。生物粒子,如细菌、真菌和花粉,和蟑螂过敏原,也与导致哮喘或加剧的条件(3,6- - - - - -8]。化学物质影响室内空气品质包含一氧化碳(CO),臭氧(O3)、氡、挥发性有机化合物(挥发性)和超细颗粒物(PM2。5)。其中,接触点2。5在公共健康已经成为一个主要问题。点2。5穿透深入呼吸障碍和进入循环系统造成不同的健康影响,包括肺癌、心血管疾病和呼吸系统疾病,哮喘发作的风险增加(9- - - - - -12]。
先前的研究显示,各种家庭干预措施,包括家庭教育,家庭环境评估、综合病虫害管理控制蟑螂,和联合干预消除水分侵入和泄漏,有效改善哮喘条件(13]。尤其,最近的一项研究提出家庭教育领导的社区卫生工作者(CHWs)改善健康结果的哮喘患儿及其家属在弱势群体14,15]。
大量研究表明,室内空气净化设备是一种很有前途的干预策略,减少室内空气中浓度的哮喘触发条件和将显著改善在儿童哮喘的症状16,17]。之前的研究表明,使用空气过滤器减少点2。5暴露于室内和室外排放产生的吸烟,做饭,清洁,和其他活动,导致改善呼吸道症状和哮喘患儿的呼吸问题,持续的过敏性鼻炎,或支气管高反应性18- - - - - -22]。
此外,现有的研究报道,空气净化器的使用可以改善室内空气品质,减少哮喘的症状。研究针对健康大学生住在学校的宿舍在上海,中国,表明使用空气净化器导致点减少57%2。5操作小时内浓度和降低17%的分数呼出一氧化二氮(23]。另一项研究在安纳波利斯山谷,新斯科舍省,测试了空气净化器的有效性将木壁炉/木炉产生的烟从房子在冬天。研究显示减少了52%点2。5(24]。
加州弗雷斯诺的干预研究房屋评估的有效性降低室内空气污染物水平的像点2。5使用空气净化器来改善儿童的健康状况与哮喘和过敏性鼻炎。在12周,干预组显示,改善哮喘控制测试成绩,而对照组有相同恶化措施(24]。另一项研究,调查了暴露于二手烟协会(合成)与喘息和哮喘儿童显示,那些暴露于二手烟的1.5倍更有可能被诊断为哮喘或喘息与正常儿童(15,25]。其他研究哮喘儿童年龄在6 - 12岁在美国,有超过20%的儿童暴露于二手烟,证明了使用高效微粒空气(HEPA)空气过滤器减少二手烟暴露,导致18.5%的减少计划外哮喘访问(26]。
然而,大多数以前的研究主要集中在单一的干预工具,目前仍缺乏研究评估结合家庭干预措施来提高室内空气品质和与哮喘有关的结果相对低收入社区。因此,本试验研究的目的是检查是否家庭干预,包括哮喘教育和空气净化器使用在家里,可以改善室内空气质量和健康结果在美墨边境地区的儿童通过比较预处理和postintervention之间变化。
2。材料和方法
2.1。参与者和研究设计
这是麦卡伦的干预研究,德克萨斯州,从6月到2019年11月,包括16个家庭被使用便利抽样儿童患有哮喘和哮喘已经参与健康家庭的教育研究。研究参与者被家庭的标准:(1)有一个孩子被诊断为哮喘的年龄在7到12岁,(2)愿意接受哮喘教育,和(3)同意允许化学加工三次拜访他们的家在研究过程中,包括安装空气监测和空气净化器。
图1说明了该研究的设计和计划。在第一次访问(基线),一组化学加工室内空气品质监测(Foobot在孩子的卧室,厨房,客厅在每个家庭在基线测量室内空气品质。此外,化学加工进行健康状况进行预测,包括家庭环境的个人健康调查(他),哮喘儿童生活质量量表模块(PedsQL),哮喘控制测试(ACT),和健康的家庭和哮喘测试(铁道)。然后,哮喘教育提供给孩子和他们的父母。一周后(8天),化学加工访问家庭设置和运行空气净化器(第二个干预)在孩子的卧室。第三次(16天),健康结果的化学加工进行了后续测试使用相同的测量工具使用的第一次访问,捡起的空气监测孩子的家。在这项研究中使用的空气净化器给参与者作为他们的参与动机。德州农工大学的研究机构审查委员会审查和批准的协议。
2.2。干预措施
后CHWs受过教育的孩子和他们的父母对健康状况进行调查,当他们参观了每个家庭在第一次访问。整体以家庭为基础的教育干预是提供给参与者关注哮喘控制管理和健康的家庭环境。本干预旨在教育家庭如何更有效地管理和控制孩子的哮喘,改善家庭环境,包括家庭环境的管理和哮喘症状,识别常见的触发器和足够的药物使用和依从性。其他课程细节解释(15,27]。在第二次访问初始访问一周后,化学加工安装的Levoit®空气净化器(模型# LV-H132)在孩子的卧室,孩子在家里花了最长的时间(28]。本空气净化器有一个高级号过滤系统包括前置滤波器,真正的HEPA过滤器、活性炭过滤器和高效捕获过敏原,宠物的头发、皮屑,烟,模具,气味,和大的尘埃粒子,除了去除空气污染物的99.97%小至0.3微米的制造商。
2.3。室内空气质量评价
先前的研究评估Foobot监控的性能和精度,证明它是一个可靠的工具来测量室内污染的相对水平28,29日]。Foobot校准和测试在我们的办公室在麦卡伦的前两个月的研究。产生的标定方程的回归测试之前进行的这项研究。后他们开发测试和比较结果从10 Foobots装备标准仪器(GrayWolf pc - 3016 a和智商- 410)。方程点2。5如下:
空气温度和相对湿度传感器的测试表明,他们是准确的,当温度传感器显示的平均差−0.24°C相比,测试仪器。同样,相对湿度显示的平均差0.52% RH。减少偏见的低成本监控,三个Foobots用于每个房间,分别和校准方程和数据质量/证实,相比之下,是遵循建议在先前的研究30.,31日]。ASTM D7297-14标准后测量的物理测量室内空气品质(32]。虽然室内空气品质比下午更复杂2。5,有更多的证据对其影响呼吸道疾病,包括哮喘特别是儿童(33- - - - - -35]。一系列的三个Foobot监视器(空气温度(−40 - 125°C;±0.4°C)、相对湿度(RH 0 - 100%;±4% RH),点2。5[0 - 1300μg / m3;±4μg / m3)被安装在卧室,厨房,客厅在每个家庭。在中间五分钟的休息时段,Foobot空气监测数据收集空气质量参数在每个家庭两周。特别是,点2。5测量不断在整个研究期间,估计是吗μg / m3(36]。数据自动保存在安全的在线存储和存储在一个加密的计算机安全。
2.4。健康状况评估
研究小组应用四个调查工具,包括他在内,PedsQL,铁道,评估干预前后卫生结果。首先,他是一个工具来评估总体幸福感对八个问题组成的健康状况(总分:8),如干的眼睛,流鼻涕,头痛,而干燥,皮肤瘙痒,或烦躁了更高的分数表示更多的症状30.]。第二,该法案包含七个哮喘控制自我评估问题(总分:27)来确定孩子的哮喘症状控制,包括通用哮喘症状(咳嗽、气喘、和睡眠障碍),哮喘症状的频率,和哮喘的影响日常运作。更高的分数表明更好的哮喘控制(30.]。
第三,PedsQL哮喘模块是一个模块化仪器旨在衡量asthma-specific旧最近岁儿童健康相关的生活质量(33]。这个调查工具包括28个项目的哮喘症状,治疗问题,担心,和沟通问题。每一项使用四点响应规模有五类:0(没有),1(几乎没有),2(有时)、3(经常)和4(总是)。总得分介于0到112之间。最后,铁道测试包括10个问题(总分:10)评估哮喘症状和管理的知识,触发器和环境和行为危险因素(34]。总体而言,该法案测试应用于儿童,PedsQL,他和铁道被要求父母。分数越低意味着他和PedsQL测试的改善,而分数越高意味着行为的改善和铁道试验。
2.5。统计分析
在16个家庭参与这项研究中,13个家庭包括在分析中。三个家庭排除在这项研究因为大量的空气监测数据丢失。描述性统计计算估计均值和标准差(SD)的温度和相对湿度。PM2.5浓度的右偏态和几何方法计算对数转换后比较预处理和postintervention之间的变化。的t下午进行了测试比较2。5预处理和postintervention之间水平为每一个家庭。的Wilcoxon符号秩测试整体的变化点进行比较2。5水平和整体的分数从四个不同的调查测试,所有参与者之间的预处理和postintervention,分别。一个小于0.05被认为是具有统计学意义的价值。统计分析都是由使用SAS 9.4版(卡里,NC)。
3所示。结果
表1显示了人口和房子13参与家庭的特征。他们包括七个男孩和六个女孩年龄在7到12岁(平均9.5岁)。六个参与者(46.2%)的宠物在他们的家园和七个家庭(53.8%)使用电子炉。住在这个房子里的人数平均为5.6的范围从3到10。房子特点而言,六个家庭(46.2%)有瓷砖地板,6个(46.2%)报告的硬木地板,一个(7.6%)有地毯的地板上。此外,大多数的家庭有一个开放式厨房(69.2%)和范围(69.2%)。指示在哮喘教育,几乎一半的家庭通风(打开门窗总是白天),另一半通风家里有时,但只有一个不通风。室内平均空气温度和相对湿度测量来自13个参与者的家庭两周25.8°C(范围:22.5∼29.8)和50.7%(范围:41.3∼56.7),分别。
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缩写:HH,家庭;SD,标准差。一个开放观念的房子包括厨房和客厅在一个单独的区域没有划分。b总是,门窗总是开放;有时,打开的窗口一次/两次一个月;永远,不通风。c平均水平。 |
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表2描述的结果点的几何方法2。5预处理和postintervention之间的浓度水平为每一个家庭。在所有的三个地方,意味着点2。513个家庭平均在1.91水平显著下降μg / m3( )。特别是,八个家庭(61.5%)明显下降点2。5的水平。最重要的点2。5意味着区别和postintervention 13参与者在卧室(-2.13μg / m3安装空气净化器),和孩子在家里花了最长的时间。平均点2。5水平在美国卫生和公众服务部4,6,8,9,12日和13显示持续显著改善内的所有位置的房子。PM2。5在美国卫生和公众服务部2和3在厨房里只显示大幅减少。图2说明了变化点2。5干预前后浓度为每一个家庭视觉。这表明,大多数的家庭改善点2。5干预后的水平。
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请注意。这两个示例t以及和Wilcoxon符号秩测试被用来测试改进在每个家庭和预处理和postintervention之间/ 13户,分别。重要,
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此外,我们进行了四个不同的测试来检查健康状况的变化对哮喘儿童和他们的父母之间和postintervention。结果比较儿童健康状况和父母的知识关于哮喘预处理和每个家庭postintervention之间表所示3。我们发现所有的测试结果显示改善儿童和他们的父母。特别是他和PedsQL测试的平均成绩下降了0.15和6.08,分别。的平均分数法和铁道测试增加了0.62和0.23,分别。然而,只有PedsQL测试的差异具有统计学意义( ),和其他三个测试结果未达到统计上的显著水平。此外,我们估计室外平均点2。5和臭氧水平使用EPA的室外空气质量数据比较室外空气质量研究时期前后实施空气净化器和没有区别在室外空气质量被发现在大多数家庭(表4)[37),不含室外空气质量的影响在改善室内空气污染或健康状况。
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缩写:他的家庭环境的个人幸福感调查;行为,儿童哮喘控制测试;PedsQL,哮喘儿童生活质量量表模块;铁道、健康住宅和哮喘测试。请注意。的Wilcoxon符号秩测试用于测试的整体改进预处理和postintervention之间跨越13个家庭。一个分数越低意味着改善他和PedsQL测试,虽然分数越高意味着改善行动和铁道测试。重要,
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来源:室外空气质量数据,美国环境保护署(https://www.epa.gov/outdoor-air-quality-data/download-daily-data)。请注意。这两个示例t以及用于测试之间的浓度差天1 - 7和15天在每一个家庭。表达意思的日常测量(SD);一个麦卡伦-爱丁堡-米什,TX。b重要,
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4所示。讨论
哮喘是一种慢性疾病,整体的生活质量造成不利影响孩子性格形成期,他们暴露于室内空气污染物可能会加剧哮喘。然而,有效的策略可以减少和防止哮喘症状(29日]。在这个试点干预研究,综合干预的有效性与哮喘教育和空气净化器使用交叉设计了15天。哮喘教育在基线和低成本提供负担得起的空气净化器是运营一个星期一个星期后的空气监测优化。我们的研究显示显著降低平均点2。5浓度1.91μg / m3和PedsQL得分6.08分,说明改善室内空气品质和哮喘患儿的生活质量。
之前的研究表明,家庭教育与课程基于哮喘和健康家庭改善哮喘症状和增加知识的儿童和他们的父母和家庭的生活质量(14,15,28]。课程侧重于整体的教育干预包括哮喘的症状和体征,疾病管理,常见的触发哮喘、足够的哮喘药物的使用,紧急行动计划像一个哮喘,哮喘和组件的行动计划(15]。它还包括健康家庭的七个原则,由全国健康住宅开发培训中心和网络。教育组件集中在如何保持干燥,清洁,通风,无虫,安全,含污染物,改善室内环境,减少有害暴露在家里(15]。
与大多数以前的研究,应用单一类型的干预,研究实现了一个结合家庭干预,包括空气净化和哮喘教育和评估哮喘儿童的变化。我们发现,大多数的家庭显示点2。5综合干预后水平下降,表明与先前的研究一致的结果。具体来说,检测的频率点2。5水平低于世界卫生组织(世卫组织)的年度目标10μg / m3增加,后续改善儿童哮喘控制和管理是由四个不同的调查证明,不管一些家庭特征的差异(38]。这个结果符合使用HEPA过滤其他干预研究的结果。一项研究发现,室内点2。5从7.6水平降低μg / m3到3.4μg / m3HEPA干预后(39),另一个研究也报道显著减少点2。5从8.0级μg / m3到4.8μg / m3使用HEPA [40]。
意识的室内空气污染对健康的影响的增加,开发新的监测技术监测室内空气的质量。等国际标准ISO 16000 - 1 (41)和EPA标准协议描述室内空气品质(42)建立日常室内空气品质监测、渴望同时监控不同的房间,初始投资,需要训练有素的人员来处理和分析数据提出明确的挑战。此外,符合本工作的目的,低成本的监控被认为是一个合适的选择。然而,使用不便,例如,一个dditional data quality protocols and the risk of data loss if their connection is lost [43]。另一个重要的考虑是使用不同厂家生产的各种算法将传感器的输出转换成每个污染物浓度的值(44]。然而,一个重要Foobot的限制。它不适合户外使用,限制户外数据的收集和有限的空气污染的措施。尽管低成本监控的局限性,也有一些好处:先进的软件处理的空气质量数据,尺寸紧凑、连续测量,潜在的定制,部署、高可伸缩性、低维护、低成本、低功率消耗,自动校准,并快速响应(25]。
我们的研究也有一些局限性。首先,整个研究期间,包括预处理和postintervention时期,是15天,这样可能会更短的时间内看到实质性的改变室内空气条件和参与者的健康状况与其他类似的研究相比,至少有4周(40,45]。然而,我们观察到12%的显著减少意味着点2。5水平和一些积极成果在哮喘患儿,为未来的研究提供了一个有前途的基础。其次,一些空气监测的空气质量数据收集丢失是由于贫困研究领域的互联网连接,即使一个强大的数据收集和管理计划被用于这项研究。因为有些房子位于远程站点,网络连接不稳定,我们不能将数据存储在我们的服务器上,选择仪器没有内部数据存储。然而,点2。5水平测量每五分钟两周,和足够数量的测量空气质量得到了比较干预前后除了三个家庭被排除在外。
第三,我们没有使用传统的大气监测方法收集样本和分析之后,高度准确和精确的分析仪器,如重力传感器,因为他们需要高成本和技能操作和维护,导致测量的相对较短的时间28,46]。相反,我们选择了更长的监测期使用低成本和消费监控直读(Foobot),它可以访问到低社会经济地位和家庭可行的大规模卫生项目。这个仪器被广泛用于监测室内空气质量,和它的性能和质量证实了先前的研究[28,47,48]。
第四,由于小样本的大小,我们可以不使用统计模型来调整社会经济地位的特点,这可能影响哮喘的严重程度。考虑到相似的研究包括超过40名学员(39,40,45),未来的研究应该有更多的样本大小来获得更好的结果进行统计分析。然而,参与家庭的社会经济地位在这项研究是均匀的,较低的受教育程度和低收入的拉美裔人口支持公共健康保险援助被招募。最后,像任何其他类似的研究中,参与者的参与是很难留住。我们有困难与参与的家庭设立的任命,包括最后的取消,使用空气净化器。虽然空气净化器是为了保持打开整个研究期间,一些家庭把他们当孩子不在家节约能源。
尽管有一些局限性,本研究有几个优势。首先,我们研究了合并后的家庭干预的影响,包括使用可负担得起的空气净化器和哮喘教育,在健康结果的哮喘患儿家庭社会经济地位较低,展示一个更有效的方法来改善小儿哮喘人口的健康状况,减少低收入社区的健康差异。第二,验证空中监视器安装在三个不同地方的每个家庭来衡量整体空调的家庭更正确和消除任何潜在偏见造成的仪器。第三,我们使用多种测量工具测量各种健康状况全面干预前后的儿童。最后,我们的研究提出了一个潜在的干预方法来减少其他呼吸道疾病的风险,肺癌和心血管疾病相关的点2。5接触(49]。
5。结论
本研究评估的影响结合空气净化器和哮喘教育作为家庭干预对室内空气品质和儿童哮喘在低收入社区的健康结果。这个试点研究表明哮喘教育和艺术相结合的一个空气净化器在家里可能提高室内空气品质,有助于改善孩子们的健康状况,减少健康差异。未来需要大规模的研究来验证家庭干预的有效性,提高室内空气品质和哮喘管理。此外,进一步的研究应包括比较干预组和对照组,观察的影响只使用哮喘教育和室内空气品质管理或哮喘患儿的健康状况。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
作者的贡献
a . m . r . g . c .负责研究设计和概念化;a . m . R, j·B。,X X。,和T. R. analyzed and interpreted the data; J. B., T. R., and G. C. wrote the original draft; A. M. R., J. B., T. R., X. X., and G. C. reviewed and edited the manuscript; A. M. R. and J. B. were responsible for visualization; G. C. was responsible for project administration and funding acquisition All authors have read and agreed to the manuscript submission.
确认
作者感谢杰西卡·约翰在文献综述工作,Taide瓜哈尔多为她的工作在教育参与者和安装空气监测和空气净化器,和露西康纳协调田野调查。AirBoxLab (Foobot)部分资助这项研究通过提供折扣的空气监测用于这项研究。这项工作是由健康的德克萨斯州南部,德克萨斯州特殊项目资金。
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