中华急诊医学杂志  2016, Vol. 25 Issue (1): 103-106
空气污染急性健康效应对急诊科组织管理的影响
刘昌景, 黄飞, 聂时南     
210002 南京,南京大学医学院附属金陵医院
The influence of air pollution acute health effects on the organization and management of emergency department
Liu Changjing, Huang Fei, Nie Shinan     
Emergency Department,Nanjing General Hospital of Nanjing Military Command,Nanjing 210002, China
Corresponding author:Nie Shinan,Email: shn_nie@sina.com
Fund program: Major Projects Foundation of General Logistics Department of PLA(CNJ14L002);Postdoctoral Research Grant Program of Jiangsu Province(1402140C); China Postdoctoral Science Foundation(2015M582897)

随着人类活动的增多和经济的快速发展,空气污染问题不断加剧,严重危害着人体健康,是呼吸系统和心脑血管等疾病发生和发展的重要危险因素,与人群发病率和病死率有着密切联系[1, 2, 3, 4, 5]。空气污染的急性健康效应影响着全人群,同时其负面的健康效应(如发病和死亡)引起医院急诊科就诊人次的明显增多。当空气污染严重时,医院急诊科接纳病患负荷的增加量不容小觑。在对待突发公共卫生事件时,如群体中毒或灾难造成的批量伤员,医疗机构启动预设的应急预案以满足激增的急救需求,提升救援效率。然而,有关空气污染急性健康效应造成的公共卫生事件尚未得到足够的关注。本文以我国空气污染的人群急性健康效应为出发点,并从空气污染作为公共卫生事件的角度,对急诊科组织管理策略提出新的思路。

1 空气污染的急性健康效应

空气污染物的来源主要是燃料燃烧、工业污染源和地表扬尘等,根据其化学组成主要分为气态污染物和颗粒污染物(particulate matter,PM)[6]。气态污染物主要包括二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)和臭氧(O3)等,颗粒污染物主要包括空气动力学直径小于2.5 μm的细颗粒物(PM 2.5)和小于10 μm的可吸入颗粒物(PM10)等[7, 8]。大量国内外有关空气污染健康效应的流行病学研究指出,空气污染物浓度的升高可产生呼吸系统疾病和心脑血管疾病的发病率显著增高的急性健康效应,此外空气污染对生殖系统、神经系统和血液系统等也有着不可忽视的负面作用[2, 3, 4, 9]。与此同时,空气污染的急性健康效应也体现在医院接纳病患负荷量的变化上。已报道的我国多个城市的空气污染人群健康效应研究指出,在PM10、SO2和NO2浓度每增加10 μg/m3时,呼吸系统疾病住院人次分别增加0.4%~1.6%、1.3%~3.0%和1.1%~3.0%[4, 10, 11, 12, 13]。在空气污染物PM10对居民脑卒中发作率影响的研究中,我国台北高雄市的研究结果表明,每增加10 μg/m3的PM10浓度,则增加全人群5.7%的脑卒中发病率[14]。由上可知,不同地区和不同病种的空气污染急性健康效应有时并不相同,这可能是因为不同地区的空气污染水平、人群构成和社会经济因素等存在一定差异,而引起空气污染急性健康效应的地区差异性[15]。但是总的来说,空气污染对人群健康有着恶劣的负面效应,短期暴露也可造成疾病发生和发展的健康效应。

1.1 空气污染急性健康效应的滞后效应

在评估空气污染的急性健康效应时,除了量化空气污染暴露与健康效应间的暴露—反应关系,还需注意的关键问题是急性作用是否存在滞后效应。空气污染暴露与其所产生的健康效应往往并不是即时的,由暴露导致事件发生(健康效应)多存在延迟或滞留现象,此种效应期不等于或晚于暴露期的现象即为滞后效应[16]。在对美国10个城市的PM10浓度与人群病死率关系的研究中发现,呼吸系统疾病造成的病死率与其死亡前一天的空气污染程度关联最强,而心脑血管疾病造成的病死率与其死亡当天的空气污染程度关联最强[17]。由此可知,即使同一研究地点的不同病种间,其滞后效应模式也不尽相同。确定滞后效应以及选取最佳滞后期对研究空气污染与健康效应的暴露—反应关系至关重要。因此,在评估暴露—反应关系时,需分析不同滞后期的空气污染效应,并根据最大效应值确定最佳滞后期,以保证研究结果的科学严谨性。

1.2 空气污染与急诊人次的关系

评价空气污染的急性健康效应时,可选用每日住院率、每日门诊人次和每日急诊人次等健康效应终点。住院率等严重病案覆盖人群相对较小,不及门诊和急诊人次信息覆盖人群范围广泛。此外,门诊人次具有明显的“星期几效应”(医院大多周末不接诊所致)[17]。因此,每日急诊人次作为健康效应终点,可能会更为敏感地反映空气污染对人群健康的急性效应,并相对全面地体现医院病患接纳量的变化[5]。在美国新墨西哥州的研究指出,PM2.5每增加10 μg/m3时,每日呼吸系统疾病急诊人次增多3%,心脑血管疾病急诊人次增多4.5%[1];我国北京市某医院的研究指出,在PM2.5、SO2和NO2浓度每上升10 μg/m3时,可使其每日心脑血管疾病急诊人次分别升高0.5%、1.4%和1.6%[5];广州市的类似研究也指出,PM10、SO2和NO2浓度每上升10 μg/m3时,其每日心脑血管疾病急诊人次分别升高0.4%、1.2%和1.3%[18];在中国台湾台北市的研究中指出,每日脑血管疾病的急诊人次与空气污染物O3和一氧化碳(CO)的浓度显著正相关[19]。大量的国内外研究指出空气污染物浓度的升高,会造成急诊人次的增多。值得注意的是,虽然空气污染物浓度每升高10个单位所引起的急诊人次增加鲜见超过10%,但当污染物浓度骤升时,则可能出现急诊病患激增的极端局面。以我国北京市某医院有关心脑血管疾病和呼吸系统疾病急诊人次的研究结果为例,北京市空气污染物SO2浓度范围为5~293 μg/m3,心脑血管疾病每日急诊人次的范围为0~26人次/d,呼吸系统疾病为0~76人次/d,如果SO2浓度由5 μg/m3骤增至250 μg/m3,则可能累计增多8人次/d以上,且其余疾病急诊人次的增多并未计算在内。此外,空气重污染现象时常持续超过一天,每日急诊人次如果居高不下,医院急诊科的病患接纳量负荷之大则不容忽视。在急诊科组织管理策略中,空气污染的急性健康效应所引起的病患接纳量变化应当引起更多的关注。

2 急诊科组织管理与空气污染应急预案 2.1 空气污染应急预案制定的必要性

急诊科是综合性医院的窗口,其接纳病患的负荷量大且病种繁杂,是病患高速流通的科室,接纳病患后需迅速妥善地将病患分配到专科进行治疗等[20]。然而,实际情况中经常出现病患持续增加以致医疗资源供不应求的情况,产生急诊科“拥挤问题”和病患积压,从而影响急诊救援效率和效果并在很大程度上降低了其抢救处理突发公共卫生事件的救援能力[21, 22]。近日于天津发生的天津港“8·12”瑞海公司危险品仓库特别重大火灾爆炸事故,事故中遇难人员达到165人,受伤人员更多达300多人,事件发生后,医疗机构成为灾害救援的至关因素[23, 24],首先需处理“爆炸伤”批量伤员,大量的批量伤员对急诊科医疗资料是极大负荷的消耗。而后,由于危险化学品常具毒性,因此该类爆炸随后伴有空气污染及批量中毒可能。事故发生后,天津市气象局紧急启动气象保障一级应急响应;中国气象局世界气象组织和国际原子能机构北京区域环境紧急响应中心迅速启动环境应急响应模式进行分析,然而,并未见任何医疗机构预设或启用空气污染应急预案。所幸,事故未造成环境污染及次生人群灾害。不过,回顾反思事件过程,涉及环境空气污染方面,政府和气象相关机构均有应急预案予以处理,然而目前尚未有医疗机构,特别是急诊科,针对空气污染制订与政府和气象机构等相协调的应急预案。因此,急诊科需对所有可能出现的公共卫生事件进行预案,并时时优化资源配置调整急诊科布局和人员排班。

突发公共卫生事件,如传染病疫情、重大食物中毒以及其他严重影响公众健康的事件[25],伴随着群体伤亡,而其医疗需求时常超出现场急救、转运或医院的救援处理能力[26]。政府和各医疗机构往往预设针对突发公共卫生事件的应急预案,以备不时之需[27, 28]。在空气污染的急性健康效应下,急诊科就诊人次显著增大,病患负荷的骤增也是一定程度上的公共卫生事件。在批量伤员的急诊科急救流程处理中,≥5名伤员即启动应急预案[26],而由于空气污染急性健康效应所增加的就诊病患常超过5名,其病患就医的时间集中性虽不似批量伤员的紧迫,但病患量增大所带给急诊科的负荷不容小觑。

在我国空气重污染情况下,各级政府纷纷出台相应的应急预案[29, 30]。预案中大多根据空气污染程度划分多级预警,其中多强调中小学停课、车辆限行、减少燃烧产生的污染物排放等。在公共卫生方面主要提出健康防护提醒措施,如儿童、老年人和呼吸道、心脑血管疾病患者等易感人群减少户外运动,而鲜有医疗机构制定出台应对批量空气污染病患的应急预案。事实上,空气污染带给人群的负面健康效应,最终都将体现在医疗机构就诊人次的增加。现有政府和环保部门的应急预案主要关注治理和改善空气污染状况,然而,对公共卫生事件响应的完整流程,需要专业的医护人员、公共医疗机构和当局政府等多方合作支持[31]。因此,制定空气污染急性健康效应应急预案对于医疗机构(特别是急诊科)的组织管理以及呼应政府和环保部门的应急预案均意义重大。

2.2 制定空气污染应急预案需解决的关键问题

应急预案按事件发生的时间先后顺序分为:事前、事中和事后预案[32]。事中和事后预案为操作性和恢复性预案,在灾难发生后积极处理与善后。而事前预案为主动性预案,注重在危机潜伏期间做好预防工作以及在危机来临和发生前进行预警和预报,使得应急预案缓解危机的处理效率最大化。事前预案常依赖人类科研水平的进步,才能预知可能的灾难未雨绸缪,如通过疫苗的方式预防疾病的流行传染[33]。现有的文献报道,已基本明确空气污染暴露产生的急性健康效应。因此,空气污染应急预案为事前预案,可由流行病学研究结果为预案的制定提供科学预测及其他相关技术支持。

制定空气污染应急预案,主要需解决三个关键问题:首先,空气污染急性健康效应常存在滞后效应,因此需首先确定其滞后效应和最佳滞后期;其次,空气污染急性健康效应存在一定的地区性差异,因此应针对当地的实际情况进行调查分析以确定易感人群(如病种、年龄和性别等);最后,空气污染应急预案与其他突发公共卫生事件应急预案雷同,强调快速反应和分类指导[34, 35],其病患就诊时间未必有明显的集中性,但也应参考批量伤员救助流程迅速分诊,分类救治并保持绿色通道的畅通。值得注意的是,在既往研究中已发现心脑血管疾病(如脑卒中)发病率会明显随空气污染程度增重而升高,心脑血管急危重症需特别注意病患的时间窗,尽量使病患在时间窗内得到治疗[36]。流行病学研究揭示了空气污染产生的急性健康效应,这为急诊科的组织管理带来新的启示,并为制定空气污染应急预案提供了科学预测和技术支持。

3 结语

有关空气污染健康效应的研究已成为目前国际流行病学研究的热点课题之一。空气污染引起人群各类疾病的发生和发展,而此健康效应的效应终点往往体现在医院的门诊人次、急诊人次和住院率的增加。急诊科是医院的窗口,是呼吸系统和心脑血管等急症患者的第一首选,也是公共卫生事件的抢救第一线。在此,笔者研究了我国空气污染急性健康效应对急诊科就诊人次增加的影响,并建议急诊科加强理论研究,解决诸如空气污染急性健康效应的滞后期、地区性易感人群等基本理论问题,然后提出科学的、有针对性的应急预案以优化其组织管理模式,并与政府在空气污染情况下的应急预案相呼应,以规范和提高急诊科的运行秩序和效率,为更好地保障人民的生命安全提供更强有力的支持。

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