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Traffic-related air pollution exposures and changes in heart rate variability in Mexico City: A panel study.

Published date 2013 Jan 18

Traffic-related air pollution exposures and changes in heart rate variability in Mexico City: A panel study.

交通関連の大気汚染暴露量とメキシコシティーの心拍変動性の変化:パネル調査。

Published date

2013-1-18

Journal

Environ Health. 2013; 12; 7;

Author

Kyra Naumoff Shields, Jennifer M Cavallari, Megan J Hunt, Mariana Lazo, Mario Molina, Luisa Molina, Fernando Holguin

Affiliation

Abstract

ABSTRACT: BACKGROUND: While air pollution exposures have been linked to cardiovascular outcomes, the contribution from acute gas and particle traffic-related pollutants remains unclear. Using a panel study design with repeated measures, we examined associations between personal exposures to traffic-related air pollutants in Mexico City and changes in heart rate variability (HRV) in a population of researchers aged 22 to 56 years. METHODS: Participants were monitored for approximately 9.5 hours for eight days while operating a mobile laboratory van designed to characterize traffic pollutants while driving in traffic and "chasing" diesel buses. We examined the association between HRV parameters (standard deviation of normal-to-normal intervals (SDNN), power in high frequency (HF) and low frequency (LF), and the LF/HF ratio) and the 5-minute maximum (or average in the case of PM2.5) and 30-, 60-, and 90-minute moving averages of air pollutants (PM2.5, O3, CO, CO2, NO2, NOx, and formaldehyde) using single- and two-pollutant linear mixed-effects models. RESULTS: Short-term exposure to traffic-related emissions was associated with statistically significant acute changes in HRV. Gaseous pollutants -- particularly ozone -- were associated with reductions in time and frequency domain components (alpha = 0.05), while significant positive associations were observed between PM2.5 and SDNN, HF, and LF. For ozone and formaldehyde, negative associations typically increased in magnitude and significance with increasing averaging periods. The associations for CO, CO2, NO2, and NOx were similar with statistically significant associations observed for SDNN, but not HF or LF. In contrast, PM2.5 increased these HRV parameters. CONCLUSIONS: Results revealed an association between traffic-related PM exposures and acute changes in HRV in a middle-aged population when PM exposures were relatively low (14 mug/m3) and demonstrate heterogeneity in the effects of different pollutants, with declines in HRV -- especially HF -- with ozone and formaldehyde exposures, and increases in HRV with PM2.5 exposure. Given that exposure to traffic-related emissions is associated with increased risk of cardiovascular morbidity and mortality, understanding the mechanisms by which traffic-related emissions can cause cardiovascular disease has significant public health relevance.

 

要旨背景大気汚染暴露量が心血管結果との関連がある間、鋭いガスと粒子交通関連の汚染物質からの貢献は不明なままである。
反復計測でパネル研究デザインを使用して、我々は22~56年の研究者の集団で、メキシコシティーの交通関連の大気汚染物質に対する個人暴露量と心拍変動性(HRV)の変化の間の関係を調べた。
方法通行車で運転していて、ディーゼル・バスを「追跡している」間移動検査室バンを操縦することが交通汚染物質を特徴づけるために設計する間、参加者は8日間の約9.5時間モニターされた。
我々は、HRVパラメータ(正常な~正常な間隔(SDNN)の標準偏差、高周波(HF)と低頻度(LF)の力とLF/HF比率)と5分の最大(またはPM2.5の場合平均)の間の関係と単一-と2-汚染物質線形混合効果モデルを使用している大気汚染物質(PM2.5、O3、CO、CO2、NO2、NOxとホルムアルデヒド)の30、60、と90分の移動平均を調べた。
結果交通関連の放射物への短期暴露は、HRVの統計的に有意な深刻な変化と関係していた。
有意な正の関連がPM2.5とSDNN、HFとLFの間に観察される間、ガス状の汚染物質 ― 特にオゾン ― は時間と周波数領域成分(α= 0.05)の減少と関係していた。
オゾンとホルムアルデヒドのために、負の関連は、平均で期間であることを増加させることで、大きさと有意性が概して増加した。
CO、CO2、NO2とNOxのための関連は、SDNN(HFまたはLF以外のでなく)のために観察される統計的に有意な関連と類似していた。
対照的に、PM2.5はこれらのHRVパラメータを増加させた。
結論:PM暴露量が比較的低くて(14マグ/m3)、PM2.5暴露で、オゾンとホルムアルデヒド暴露量によるHRV ― 特にHF ― の低下で、異なる汚染物質とHRVの増加の効果で異質性を示すとき、結果は中年の集団で交通関連のPM暴露量とHRVの深刻な変化の間の関係を明らかにした。
交通関連の放射物への暴露が心血管罹患率と死亡率のリスク増加と関係していると想定すれば、交通関連の発光によって心血管疾患が起きることがありえる機序を理解することは有意な公衆衛生関連がある。


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