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爱博娱乐官网信誉:短期暴露于医保人群分层时间的情况下交叉研究细颗粒物和入院的风险和成本



目的是针对214个互斥的疾病组,评估与短期接触直径小于2.5 m(PM2.5)的细小颗粒物相关的住院风险和费用。

分层设计时间,案例交叉分析,并根据条件Logistic回归对气象变量的非线性混杂影响进行爱博娱乐官网信誉了调整。

设置美国2000年12月的Medicare住院病人索赔(n = 95 277 169)。

参加者所有65岁或65岁以上的Medicare有偿服务受益人。

主要结局指标入院风险,入院次数,住院天数,住院和急性后护理费用,以及由于214个疾病组在出院时丧失生命而造成的统计生命值(即用于衡量避免死亡成本的经济价值)爱博娱乐官网信誉。

结果先前有几项PM2.5和入院风险严重但很少研究的疾病,例如败血病,体液和电解质紊乱以及急性和未指明的肾衰竭。医院入院的风险与心血管和呼吸系统疾病,帕金森氏病,糖尿病,静脉炎,血栓性静脉炎和血栓栓塞之间也存在正相关性,证实了先前发表的结果。当仅限于每天的PM2.5浓度低于24小时平均暴露于PM2.5的世界卫生组织空气质量准则的几天时,这些关联保持一致。对于很少研究的疾病,短期PM2.5每增加1 g / m3,则每年增加2050例住院人数(95%置信区间1914至2187例住院),住院时间为12 216天(11 358至13 075) ),3,100万美元(2,400万英镑,2,800万欧元; 2,900万美元至3,400万美元)的住院和急性护理费用,以及25亿美元(20亿美元至29亿美元)的统计生命价值。对于以前已知的疾病,短期暴露于PM2.5的每增加1 g / m3,则每年增加3642例住院治疗(3434至3851),住院20到098天(18 950至21 247)。 ,住院和急性护理费用为6900万美元(6500万美元至7300万美元),统计生命价值为41亿美元(35亿美元至47亿美元)。

结论发现与PM2.5短期暴露相关的医院入院。即使每天的PM2.5浓度低于WHO 24小时指南,这些关联仍保持不变。大量的经济成本与短期PM2.5的小幅增长有关。

引言

颗粒物(PM)是空气动力学直径小于2.5的固体和液体颗粒的混合物m(PM2.5)和2.5至10 m(PM10-2.5)之间的颗粒,分别称为细颗粒和粗颗粒。 PM2.5颗粒小于PM10-2.5颗粒,但表面积/体积比更大。因此,PM2.5可以携带更多有毒污染物,并通过肺部进入血液。1232005年,世界卫生组织将空气质量准则设定为24小时平均暴露于PM2.5的浓度为25 g / m3.4。该指南正在审查中,预计将于2020年发布。支持该指南更新的科学证据受到前所未有的审查。5

以前的研究主要集中在长期或短期接触PM2。 5.678910111213141516在2017年全球疾病负担研究中,对PM2.5的长期暴露进行了广泛评估,认为这是下呼吸道感染,局部缺血性心脏病,慢性阻塞性肺疾病,肺癌和糖尿病引起的全球疾病负担的主要风险17。短期暴露于PM2.5还与其他健康危害相关,包括心血管疾病和呼吸系统疾病,糖尿病,神经系统疾病以及深静脉血栓形成等。 rs.910111213141516516但是,缺乏对PM2.5短期暴露与所有可能疾病之间关联的全面分析。需要进行这样的调查,以发现短期暴露于PM2.5与其他普遍但很少研究的疾病之间的关联,并彻底评估相应的医疗费用。如果不能忽略其他疾病,仅考虑心血管疾病和呼吸道疾病的成本效益分析可能会低估PM2.5对健康的影响成本。

我们分析了95 277 169例Medicare住院病人对所有费用的索赔美国在2000年12月期间的医疗服务受益人。我们将所有可能的入院原因分为214种互斥的疾病组,以评估入院风险的增加以及每个疾病组短期暴露于PM2.5的1g/ m3的增加所引起的相应费用。 < p>方法

医疗数据

我们从2000年1月1日至2012年12月31日的Medicare住院病人索赔数据来自Medicare Provider Analysis and Review(MEDPAR)文件。从每项索赔中,我们提取了以下详细信息:

入院日期

主要出院ICD-9(国际疾病分类,第9版)代码

住院天数

出院目的地不利(即出院时死亡,出院到熟练的护理设施或家庭医疗服务)

诊断相关组(DRG)价格( DRG确定的医疗保健提供者,如果没有自付额,共同保险,主要付款人或离群值)

DRG离群值(因离群值超出DRG价格而批准的其他金额)

以美元($)表示的转账金额(当年已建立的可报销成本除以估计的Medicare天数乘以MEDPAR使用天数)。

DRG价格,DRG离群值和转账金额之和此金额对应于由Medicare,受益人和主要付款人支付给医疗服务提供者的款项。我们使用了Medicare登记文件中的居住邮政编码,将每个受益人与每天暴露于PM2.5和协变量的链接联系起来。我们的分析仅限于紧急或紧急住院,不包括计划的入院。在2000-12年研究期间,这些入院总数为95 277 169。

我们在出院时对超过15 000个ICD-9主要诊断代码应用了临床分类软件(CCS)计划,以将医院入院分类为临床有意义且相互排斥的疾病组。18CCS方案是一种综合分类工具,可根据疾病特征和治疗方案将诊断分为多个可管理的类别,并被广泛用于分析疾病的具体情况。192021我们排除了那些对于65岁或以上的成年人,生物学上令人难以置信,包括某些围产期疾病,女性不育,妊娠并发症,分娩和产褥期。19由于缺乏生物学上的合理性,我们将伤害和中毒作为阴性结果控制因素将这些入院与暴露于PM2.5相关联。阴性结果控制的使用可以识别残留的混杂因素。22我们总共分析了214个互斥的疾病组(即214个结果)。可以在医疗保健成本和利用项目网站上找到CCS类别的完整列表和相应的ICD-9诊断代码。23

环境数据

我们估算了每天的PM2.5水平使用经过充分验证的基于卫星的神经网络模型在2000-12年间在美国大陆的每个11 km网格单元上进行校准。24该模型使用美国环境保护署在1928年监测点测得的每日PM2.5浓度进行了校准。使用先前公布的方法,具有出色的样本外预测能力(总交叉验证的R2为0.83,按地区划分的R2为0.78-0.88和按年份划分为0.74-0.89)的美国环保署(US EPA)。2425我们纳入了每日PM2的预测因子。 5在补充附录的第1节中用于此模型。我们使用了与Di等人相同的方法-即,在每次住院的同一天和前几天,短期暴露于PM2.5作为平均PM2.5(滞后0-1)。25气象变量,包括每日空气和露点温度是从美国国家环境预测中心/美国国家大气研究中心的再分析项目获得的,位于美国大陆上每个3232 km的网格单元中。26

我们将PM2的短期爱博娱乐官网信誉暴露时间指定为。 5(滞后0-1),并根据每个人的居住邮政编码为他们提供空气和露点温度。具体来说,我们收集了每个人居住地邮政编码的质心的经度和纬度。使用纬度和经度,我们将居住区的邮政编码链接到最近的11 km PM2.5网格单元和最近的3232 km温度网格单元。然后,我们将关联的网格单元PM2.5暴露以及空气和露点温度分配给该人。

统计分析

在主要分析中,我们为每个疾病组估计百分比使用时间分层,病例交叉分析,与滞后0-1 PM2.5的每1 g / m3的增加相关的绝对和绝对的住院原因增加。这种完善的方法可估算暴露的急性健康影响,已广泛应用于估算短期暴露于空气污染与健康结果之间的关联。101316252728

我们为每个疾病组创建了病例交叉数据集。我们将病例日定义为入院日期。对于每个案例日,我们将匹配的对照日标识为具有相同邮政编码的住所(同一个人),星期几(案例日前后),月份和年份。通过控制同一月和同一年的自匹配,可以控制混淆变量在一个月内没有明显变化。这些变量包括年龄,种族,性别,体重指数,饮食和其他随时间变化的行为因素,以及邮政编码级别的变量,例如社会经济地位,人口密度,种族的区域级别度量以及公园,食物,和药店。按照一周中的某天进行匹配,以控制一周内可能发生变化的潜在混杂因素,例如工作日/周末的空气污染和入院率的差异,并双向选择病例日前后的对照天数,以消除长期以来引起的潜在偏见。 PM2.5.29的长期时间趋势,按季节进行匹配以控制潜在的混杂因素,按年进行匹配,以长期影响为潜在的混杂因素。30

对于214个案例交叉数据集,我们分别使用一个条件逻辑回归模型,以估计短期暴露于PM2.5(滞后0-1)与住院风险之间的关联。通过包括惩罚性三次样条曲线,针对滞后0-1期间空气和露点温度的潜在非线性混杂效应,对模型进行了调整,每个模型最多具有9个自由度。31方法和计算细节在补充资料的第2节中介绍。

对于214个疾病组中的每个疾病组,百分比和绝对增加导致特定的入院风险与短期暴露于PM2.5的相关性

,我们估计滞后0-1 PM2.5(95%置信区间pc,低至pc,高)每增加1g/ m3,住院风险(pc)的增加百分比,并使用19使用与Di等人25相同的方法,计算出滞后0-1 PM2.5每增加1g/ m3,住院风险的绝对增加相应的绝对增加25。详细信息见第3节。补充附录。

增加数量214个疾病组(以c表示)中每组的入院时间和住院天数与短期暴露于PM2.5的相关性增加

,滞后0-每增加1g/ m3,在1 PM2.5,我们估计入院人数的年增长率为pcNc(pc,低Nc至pc,高Nc),其中Nc是每年的平均住院人数;住院天数为pcNcLc(pc,lowNcLc至pc,highNcLc),其中Lc是每次入院的平均住院天数。补充附录的第4节详细列出了按出院目的地增加的入院人数的爱博娱乐官网信誉计算方法。

与PM2.5的短期接触增加有关的医疗保健费用增加和统计寿命值

我们估计,随着pcNc(Kc + Pc)滞后0-1 PM2.5的每增加1g/ m3,医疗费用(住院和急性后护理)的年度增加(pc,lowNc (Kc + Pc)到pc,以2017年美元计的highNc(Kc + Pc)),32其中,Kc表示疾病组c所有入院的平均住院费用,并定义为DRG价格,DRG离群值和通过量的总和33变量Pc表示疾病c组所有入院患者的平均急性后护理成本,并定义为因特定原因出院的熟练护理设施出院比例乘以平均成本之和($ 12 871,调整后通货膨胀率从2016年的平均成本)34;导致特定比例的家庭医疗服务排放量乘以平均成本(从2016年的平均成本中扣除通货膨胀因素后为3040美元)34;以及出院后一年内的额外门诊和医师付款,这是由于以下原因而入院的:急性心肌梗死(14 495美元,根据2009年估计的通货膨胀调整)和充血性心力衰竭(14 024美元根据2009年的估计通货膨胀调整)。 35每年因出院而死亡的每年增加的经济成本是通过将每年因出院而死亡的增加与统计寿命的价值相乘得出的(V,等于2017年的1,040万美元(从7.4美元(按美国环保署的建议,以2006年的美元为单位)。36

在疾病组中,与短期暴露于PM2.5的情况之间存在统计学上的显着相关性,即每年住院人数的增加,住院天数的增加。对于新确定的疾病组和先前研究确定的疾病组,分别收集了医院和医疗费用(住院和急性护理费用)。补充附录的第5部分提供了计算。

要评估短期暴露于PM2.5与引起24小时PM2低于WHO空气质量准则的住院风险之间的关联。使用5个值,我们对每个疾病组进行了低于指标的分析。该分析使用与主要分析相同的模型规格,但仅限于PM2.5浓度每天不超过25g/ m3的天。

敏感性分析

我们评估了鲁棒性通过针对暴露于空气和露点温度(从滞后0-1至滞后0-6)的滞后定义进行敏感性分析,从而在主要分析中确定结果。单滞后模型适用于滞后0、1和2的每日PM2.5浓度暴露。此外,报告了校正了错误发现率的置信区间,临界显着性水平为P37

相关疾病组可能具有相似的PM2.5致病作用。为了减少疾病组的潜在重叠和诊断错误分类,我们将住院人数分类为122个更广泛的疾病类别。38附录的第6节提供了这些组的详细信息。对于每个更广泛的疾病组,我们再次进行了整个统计分析,包括主要分析,低于准则的分析和敏感性分析,并估计了每增加1 g / m3的滞后时间,住院风险的百分比和绝对增加0-1 PM2.5。

患者和公众参与

我们通过未公开的数据文件分析了2000-12年间所有Medicare住院患者的索赔要求。没有患者参与实施研究设爱博娱乐官网信誉计。我们将制作新闻稿,以将研究结果充分传播给相关的患者群体,例如美国退休人员协会。我们还将通过哈佛TH陈公共卫生学院网站以及哈佛的其他出版物,网络和社交媒体,与更多的受众分享这些发现,包括公众,患者和卫生专业人员。

结果

医院入院的最普遍原因(前30%)是伤害和中毒,充血性心力衰竭,肺炎,心律不齐和败血病(图1)。图S1(https://nsaph.shinyapps.io/cause_specific_viz/)显示了214个疾病组的描述性统计数据。

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