Ambient air pollution and emergency department visits for cardiovascular diseases in Korea : a national multicity study

Abstract

서론: 심뇌혈관질환은 대한민국 인구집단에 있어 가장 높은 사망원인을 차지하는 질환이다. 대기오염이 심뇌혈관질환에 미치는 건강 영향에 대한 연구는 국내외적으로 다양하게 진행되고 있으나, 북미, 유럽 등지의 국외 연구의 경우 연구 결과를 동양인에 그대로 적용하기 어려우며 국내 연구의 경우 소규모 인구집단을 대상으로 하거나 질환 발생이 아닌 병원 입원이나 사망에 관한 연구가 대부분인 실정이다. 이번 연구는 다도시연구로서 국내 대규모 인구집단을 대상으로 하며 대상자들의 거주지 주소를 확보하여 기존 연구들보다 정확한 노출 평가를 통해 대기오염과 심뇌혈관질환으로 인한 응급실 내원의 연관성을 살펴보고자 하였다. 방법: 2014년 1월 1일부터 12월 31일까지 대한민국의 7개 대도시의 인구집단을 대상으로 하였으며 대상자들의 심뇌혈관질환으로 인한 응급실 방문 자료는 건강보험심사평가원의 내부 과제를 통해 확보된 중앙응급의료센터의 국가응급환자진료정보망 정보와 건강보험심사 평가원의 건강보험 청구자료가 연계된 데이터를 활용하였다. 연구에 사용된 PM10, O3, NO2 등 3개 대기오염 물질 자료는 한국환경공단에서, 기온, 습도 등 기상자료는 기상청에서 확보하였다. 분석을 위해 시간-층화 환자-교차 설계법 (time-stratified case-crossover design)을 사용하였으며 해당 건수가 발생한 당일 뿐 아니라 그 이전 시기의 영향을 고려하기 위해 distributed lag non-linear model (DLNM)을 사용하였다. 또한 뇌졸중의 경우 출혈성 뇌졸중과 허혈성 뇌졸중은 발생기전이 상이하므로 하위 분류하여 추가 분석하였으며, 연령과 성별에 따른 연관성의 차이를 살펴보기 위하여 분석 대상을 연령과 성별로 층화하여 동일한 모형을 이용한 분석을 시행하였다. 결과: 분석을 시행한 결과 뇌졸중의 경우 PM10과 NO2에서 유의한 상관관계를 보였다. 심장질환의 경우 허혈성 심장질환은 60세 이상의 연령군에서만 유의한 결과를 보였다. 부정맥은 60세 미만의 연령군과 여자에서 NO2와 상관관계를 보였고, 심부전은 남자 집단에서만 NO2와 통계적으로 유의한 연관성을 보였다. 고찰: 이번 연구에서 대기오염물질은 심뇌혈관질환으로 인한 응급실 발생에 대해 유의한 연관성을 보였으며, 질환의 종류에 따라 고연령군 등 일부 취약집단에서만 유의한 상관관계를 보이는 결과가 확인되었다. 추후 대기오염에 대한 관리 정책 및 발생 기전과 관련한 추가적인 연구가 뒤따라야 할 것이다.

Background: Cardiovascular disease is the highest cause of death amongst the Korean population. The adverse effects of air pollution on cardiovascular diseases have been established in a series of major epidemiologic and observational studies in North America or Europe. However, Korea is especially likely to have different air pollution, social factors, and disease patterns than less industrialized Asian nations or Western nations developed earlier. Moreover, there have been only a small number of multicity Asian studies that have examined acute cardiovascular health effect of air pollutants, which could not evaluate the acute effect of air pollutants accurately because most studies were conducted using mortality data or hospital admission data. This study was conducted to assess the association between ambient air pollution and emergency department visits for cardiovascular diseases in large Korean population with more accurate assessment of air pollutant exposure by using geocoded residential address information. Materials and methods: The population in seven major Korean cities were studied between 1st January and 31th December, 2014. Health data on daily emergency department (ED) visits were collected from the Health Insurance Review and Assessment Service (HIRA) and a two-stage time-stratifed cass-crossover design with distributed lag non-linear models (DLNMs) was applied to analyze city-specific lag effects and obtain meta-analytical estimates across the cities from non-linear and delayed associations. Analyses were also stratified by age and sex to analyze the gender and age differences. Results: Significant associations were found between stroke and air pollutants only in PM10 and NO2. ED visit for ischemic heart disease was positively associated only in old age group. ED visit for arrhythmia showed statistically significant correlations with NO2 only in women and young age group, while heart failure showed significant correlations only in men. Conclusion: Ambient air pollutants are significantly associated with ED visits for cardiovascular diseases especially in the age or sex stratified subgroups that could be more susceptible to air pollution. Further studies are still needed to identify populations susceptible to air pollution and evaluate other underlying biological mechanisms.