Dịch tễ học môi trường

Đỗ Văn Dũng

DoDung 2

Ở thế kỉ 20, bệnh tật nào gây tử vong cho 3000 người trong vòng 1 tuần? Một người ở trong một căn nhà bị ma ám, nghe những tiếng động lạ và thấy những bóng ma quái hàng đêm. Bệnh tật nào giải thích được cho những triệu chứng này?

DoDung 3

DoDung 4

DoDung 5

DoDung 6

Tôi là sinh viên y khoa và tôi sẽ trở thành bác sĩ, tại sao

tôi phải học dịch tễ học môi trường

Môi trường là một yếu tố quyết định sức khỏe quan trọng Môi trường tương tác với bệnh tật – phòng ngừa và điều trị bệnh tật phải quan tâm đến môi trường Yếu tố môi trường có thể gây nên những bệnh tật và rối loạn đa dạng, khó nhận biết nếu không nhận thức Nhận biết

DoDung 7

Nội dung

Dịch tễ học môi trường là gì?Các khái niệm cơ bản trong dịch tễ học môi trường: phơi nhiễm (exposure), Liều lượng (dose), liều tích lũy

DoDung 8

Dịch tễ học môi trườngNghiên cứu sự phân bố các hiện tượng sức khỏe gây nên do yếu tố môi trườngDịch tễ học nghề nghiệp là khoa học nhằm mô tả và lí giải sự phân bố các vấn đề sức khoẻ do nghề nghiệp và các yếu tố tại môi trường làm việc của công nhân đồng thời đề ra các giải pháp giải quyết các vấn đề sức khoẻ nghề nghiệp nói trên.Dịch tễ học nghề nghiệp: phân bố các hiện tượng sức khỏe do các yếu tố môi trường nơi làm việc DTH nghề nghiệp <> DTH môi trường Lâu đời <> mới phát triển Người trưởng thành, nam giới <> trẻ em, nữ giới Yếu tố nguy cơ đường hô hấp <> đường tiêu hóa Đoàn hệ hồi cứu <> bệnh chứng

DoDung 9

Liều lượng – hậu quả với chì

DoDung 10

Phơi nhiễm (exposure) - liều (dose)

Phơi nhiễm (exposure) <> Liều (dose)Đo lường sự phơi nhiễm Mức phơi nhiễm Thời gian phơi nhiễm Phơi nhiễm tích lũy

Giám sát sinh học (biological monitoring) Đo lường PN với hóa chất = nồng độ trong cơ thể Phản ánh mức phơi nhiễm hoặc phơi nhiễm tích lũy (thời

gian bán hủy của chì trong xương: 15 năm, trong máu 45 ngày)

DoDung 11

DoDung 12

DoDung 13

Dose-Response Between Occupational Sound Levels and Percentage of

Workers with Impaired Hearing for Different Age Groups

…. Noise exposed factory workers

---- General population

DoDung 14

DoDung 15

DoDung 16

Quan hệ liều lượng-hậu quả

Liều lượng phơi nhiễm càng cao thì hậu quả (tác động) càng nghiêm trọng) Ngộ độc CO 17% CO-hemoglobin: nhức đầu nhẹ 33% CO-hemoglobin: nhức đầu – choáng váng 48% CO-hemoglobin: nôn ói - mất trí nhớ ngắn hạn 62% CO-hemoglobin: mất tri giác 75% CO-hemoglobin: tử vong

DoDung 17

Quan hệ liều lượng hậu quả

Liều lượng phơi nhiễm chấp nhận được Ngăn ngừa các tác động nghiêm trọng Chọn các tác động phù hợp để nghiên cứu

DoDung 18

Liều lượng – hậu quả với chì

DoDung 19

DoDung 20

Quan hệ liều lượng đáp ứng

Khi liều lượng gia tăng tỉ lệ đối tượng có một tác động nhất định (đáp ứng sẽ gia tăng) Liều thấp: không ai bị tác động Liều rất cao: ai cũng bị tác động Đường cong liều lượng đáp ứngcó hình chữ s

DoDung 21

Ứng dụng

Liều lượng phơi nhiễm có thể chấp nhận được Phân loại độc tính (LD50: lethal dose 50%) LD50 1-50mg/kg: thuốc trừ sâu Lân hữu cơ rất độc LD50 50-500mg/kg: thuốc trừ sâu Lân hữu cơ độc

vừa LD50 500- mg/kg: thuốc trừ sâu Lân hữu cơ ít độc

DoDung 22

Dose-Response curve for various health effects of lead on children

DoDung 23

Phơi nhiễm mức độ thấpNếu không có ngưỡng cần phải tránh tiếp xúc với chất sinh ungNgộ độc chì: vấn đề y tế công cộng quan trọng: tác động không sinh ung ở mức thấp Nguyên nhân: xăng dầu, sơn có chì, hàn chì, hộp thực

phẩm có chì Gây rối loạn hành vi thần kinh ở trẻ em và cao huyết

áp ở người lớn Chì tích lũy ở xương và có thể xâm nhập lại hệ tuần

hoàn Cần kiểm soát nồng độ chì trong máu ở trẻ nhỏ trong

các nhà cũ

DoDung 24

Dose-Response Between Occupational Sound Levels and Percentage of

Workers with Impaired Hearing for Different Age Groups

…. Noise exposed factory workers

---- General population

DoDung 25

Dose-Response relationship between Speed and Risk of Injury for seatbelt use and non-use

DoDung 26

Dose-Response Relationship Between Noise Level and Annoyance

DoDung 27

DTH môi trường

Quan hệ liều lượng hậu quả Khi liều lượng tăng thì hậu quả càng nghiêm trọng Chọn lựa hậu quả cho nghiên cứu dịch tễ Dự phòng những hậu quả quan trọngQuan hệ liều lượng đáp ứng Liều lượng tăng tỉ lệ người có hậu quả chuyên biệt

tăng Thường có dạng chữ S (dạng tuyến tính khi đáp

ứng thấp) Xác định quy mô của hậu quả

DoDung 28

DoDung 29

Đo lường mức độ phơi nhiễm Phân biệt Bối cảnh phơi nhiễm (exposure setting) hỗn hợp phức tạp (complex mixture) tác nhân đơn nhất (single agent)

Đo lường cho từng cá nhân gián tiếp Nhật kí Phỏng vấn Mô hình hóa Đo lường môi trường

Đo lường cho từng cá nhân trực tiếp Theo dõi cá nhân Theo dõi sinh học (đánh dấu sinh học)

DoDung 30

Theo dõi sinh học Khi yếu tố môi trường là hoá chất -> đo lường nồng độ trong dịch và mô cơ thể Dịch cơ thể để đánh giá sinh học Nước tiểu và máu Phân: kim loại nặng Tóc: methyl thuỷ ngân (Minamata) Móng: arsen Sữa: hợp chất clor hữu cơ, PCB, dioxin

DoDung 31

Đo lường phơi nhiễm

Liều nội tại: chì (máu), arsen (tóc), PCB (sữa)Chất đánh dấu: acetylcholinesterase, trao đổi NST chị em (ethylene oxide), DNA adducts (khói thuốc sinh ung)

DoDung 32

Các khía cạnh đo lường phơi nhiễm Mức phơi nhiễm Thời gian phơi nhiễm Liều phơi nhiễm tích luỹ Thống kê số liệu phơi nhiễm Trung bình cộng (arithemtic mean) Trung bình nhân (geometric mean) Bách phân vị (percentil) Liều dân số (tổng số liều cá nhân)

50 Sievert gây nên 1 ung thư

DoDung 33

DoDung 34

John Snow, ông tổ ngành dịch tễChuyênviên gây mê và phẫu thuật thời VictoriaLí thuốc của Snow về dịch tả Tác nhân của dịch tả là vi khuẩn sống nhân lên

trong vật chủ Lây truyền qua nước (ô nhiễm phân) do ăn

uống Dịch lây lan theo đường giao thông Sinh lí bệnh dẫn đến tử vong: tiêu chảy → mất

nước→ cô đặc máu → “ngạt” → chết

Methods Sinh thái = tỉ suất theo vùng Cohort = tỉ suất ở nhóm phơi nhiễm và nhiễm Case-Control = so sánh đặc tínhở nhóm bệnh và

chứng

DoDung 35

Phân tích sinh thái của Snow

• Nghiên cứu sinh thái so sánh tỉ suất theo vùng

• Bảng so sánh tỉ suất tấn công theo vùng• Nguồn nước của khu phối có liên quan đến tỉ

suất Cộng đồng cấp nước bởi Southwark Co:

cao

Cộng đồng cấp nước bởi by Lambeth Co: thấp

DoDung 36 36

DoDung 37

Nghiên cứu đoàn hệ bởi Snow• Nghiên cứu đoàn hệ so

sánh tỉ suất ở nhóm phơi nhiễm và không phơi nhiễm

• Công ty Southwark có liên quan đến tỉ suất tấn công cao

WaterSource Cases Houses Riskper

10,000

Southwark 1263 40,046 315

Lambeth 98 26,107 37

Both 1422 256,423 59

, . Separately Snownoted that SouthwarkCo drewwater - fromfecal contaminated sources

DoDung 38

Nghiên cứu bệnh chứng bởi Snow• Nghiên cứu bệnh chứng so sánh người bệnh

với người không bệnh Bả đồ cho thấy ự tập trung các ca bệnh chung quan trạm bơm Broad Street Snow thấy các ca bệnh 61 dùng nước từ trạm bơm Broad St 6 không dùng nước từ trạm bơm Broad St.

pump 6 không rõ nguồn nước

Snow thấy các ca không bệnh không dùng nước ừ trạm bơm Broad St. (e.g., “the men [at the Brewery] were allowed a certain quantity of malt liquor, and [the proprietor] believes they do not drink water at all”

DoDung 39 39

DoDung 40

Các thiết kế nghiên cứu căn bản

Loại nghiên cứuNghiên cứu mô tảNghiên cứu phân tích Sinh thái Cắt ngang Đoàn hệ Bệnh chứng

Nghiên cứu thực nghiệm Thử nghiệm lâm sàng Thử nghiệm thực địa Thử nghiệm cộng đồng

Đơn vị nghiên cứuCá nhân hay quần thể

Quần thểCá nhânCá nhânCá nhân

Bệnh nhânNgười khỏe mạnhCộng đồng

DoDung 41

NC bệnh hiếmNC nguyên nhân hiếmNC nhiều hậu quả của 1 NNNC nhiều yếu tố liên quanXĐ quan hệ thời gianĐo lường tỉ suất mắc mớiNC bệnh có thời gian tiềm ẩn dài

Sinh thái Cắt ngang Bệnh chứng Đoàn hệ

DoDung 42

DoDung 43

Nghiên cứu mô tảMô tả tình trạng sức khỏe của quần thể Con người, thời gian, nơi chốn

Không nhằm kiểm định giả thuyết hay liên kết giữa phơi nhiễm và kết cuộc sức khỏeThường dựa vào thông tin có sẵn: Thống kê sinh hay tử Số liệu xuất viện Điều tra y tế

DoDung 44

DoDung 45

DoDung 46

DoDung 47

Ung thư ở nam giới Hoa kì

DoDung 48

DoDung 49

Cảm ứng bệnh và tiềm tàng

Thời kì cảm ứng Khoảng tiềm tàng

Phơi nhiễm

Thời gian cảm ứng thực tiễn

DoDung 50

Nghiên cứu sinh tháiĐơn vị nghiên cứu là nhóm người hay dân số chứ không phải cá nhân Trường học, xí nghiệp, quận huyện hay quốc

gia

So sánh số đo y tế tổng hợp với đo lường phơi nhiễm trong các nhóm Thay đổi theo không gian và thời gian

Thường dựa vào số liệu có sẵn

DoDung 51

DoDung 52

DoDung 53

DoDung 54

DoDung 55

DoDung 56

DoDung 57

Nghiên cứu sinh tháiƯu điểm: Có thể tiến hành nhanh và không tốn kém và

thường đã có sẵn thông tin Có thể xác định sự liên hệ bằng cách xác định

khoảng phơi nhiễm rộng hơn Có thể đánh giá những tác động sinh thái hay

hoàn cảnh

DoDung 58

Nghiên cứu sinh thái

Khuyết điểm Chất lượng các số liệu có thể bị hạn chế Không thể liên kết phơi nhiễm với bệnh tật ở

từng cá nhân Nghịch lí sinh thái (Ecological fallacy) các chiều

hướng trong số liệu tổng hợp không phản ánh quan hệ ở mức độ cá nhân

Phơi nhiễm trung bình và số liệu bệnh tật có thể che dấu các mối quan hệ phức tạp hơn

Khó kiểm soát yếu tố gây nhiễu và sai lệch

DoDung 59

DoDung 60

Thiết kế nghiên cứu cắt ngang

Chọn khung mẫu bằng cách chọn các đối tượng nghiên cứuĐo lường phơi nhiễm và kết cuộc sức khỏe của các đối tượng tham gia Kết cuộc của sức khỏe dựa vào tỉ lệ hiện mắc

chứ không dựa vào tỉ lệ mắc mới

DoDung 61

Nghiên cứu cắt ngang về tỉ lệ hiện mắc của các triệu chứng hô hấp và phơi nhiễm với khí thải giao thông

Khoảng cách đến đường

Ran rít mãn tính

Không bị ran rít mãn tính

<20 m 56 514

20-150m 24 554

OR=2,5

DoDung 62

Hạn chế của nghiên cứu cắt ngang

Phân biệt ca mắc mới và ca hiện mắcLí giải trình tự thời gianChọn lựa các đối tượng còn sống

DoDung 63

Thiết kế nghiên cứu đoàn hệ

DoDung 64

Các bước trong nghiên cứu đoàn hệ

Xác định và chọn lọc dân số nghiên cứuPhân loại các đối tượng nghiên cứu theo tình trạng phơi nhiễm và các yếu tố nguy cơ khácTheo dõi các thành viên của đoàn hệ theo thời gian để xác định kết cuộc sức khỏe phụ thuộc theo theo tình trạng phơi nhiễm

DoDung 65

Thí dụ về nghiên cứu đoàn hệ

Dân số Nhật bản phơi nhiễm với nổ bom nguyên từ trong chiến tranh thế giới IITrẻ em được xạ trị vì phì đại tuyến ứcPhụ nữ được xạ trị vì viêm vú sau sinhCộng đồng bị ảnh hưởng bởi vụ nổ Chernobyl

DoDung 66

Thí dụ về nghiên cứu đoàn hệ

Ngộ độc môi trường Bệnh Yusho – do ăn dầu gạo bị nhiễm với

polychlorinated biphenyls Minamata – Trẻ em sống gần Minamat bị phơi nhiễm

với methyl thủy ngân

Dân số phơi nhiễm với dò rỉ cấp độc tố từ các nhà máy Nhà máy thuốc trừ sâu ở Bhopal, Ấn độ vời sự dò rỉ

methyl-isocynate giết chết 2000 người và gây ngộ độc trên 200.000 người vào năm 1984

DoDung 67

Điểm chỉ số phát triển trí tuệ trung bình theo nồng độ chì máu cuống rốn

DoDung 68

Nghiên cứu đoàn hệ

Ưu điểm Có thể xác định được tỉ suất mắc mới vfa nguy

cơ quy trách một cách trực tiếp Phơi nhiễm có thể được xác định với ít sai lệch

hơn nếu kết cuộc đã được biết Có thể có hiệu quả trong nghiên cứu các phơi

nhiễm hiếm

DoDung 69

Nghiên cứu đoàn hệ

Khuyết điểm Kém hiệu quả do phải theo dõi nhiều đối tượng

trong thời gian dài Tốn kém Kết quả chỉ có được sau thời gian dài nghiên

cứu Sai lệch do bỏ cuộc hay mất theo dõi

DoDung 70

Thiết kế nghiên cứu bệnh chứng

DoDung 71

Các bước trong nghiên cứu bệnh chứng

Xây dựng định nghĩa cụ thểXác định khung mẫu để chọn nhóm bệnh và nhóm chứngĐánh giá tình trạng phơi nhiễm trước đó và các yếu tố nguy cơ ở nhóm bệnh và chứngSo sánh tình trạng phơi nhiễm trước đó của nhóm bệnh và chứng để ước lượng liên quan giữa phơi nhiễm và bệnh tật

DoDung 72

Thí dụ về nghiên cứu bệnh chứng

Ung thư phổi và cư ngụ ở khu vực có radonUng thư phổi và ô nhiễm không khí gia đình ở Trung QuốcLeukemia ở cá nhận phơi nhiễm với bụi phóng xạ từ vụ thử bom hạt nhân ở Hoa Kì

DoDung 73

Nghiên cứu bệnh chứng

Điểm mạnh: Tương đối có hiệu quả và ít tốn kém. Đặc biệt

có hiệu quả cao cho bệnh hiếm Có ích để nghiên cứu các bệnh có thời gian

tiềm tàng kéo dài Có thể đánh giá tác động có thể của nhiều yếu

tố phơi nhiễm lên bệnh tật

DoDung 74

Nghiên cứu bệnh chứng

Điểm yếu: Khó khăn trong chọn lựa nhóm chứng Có thể sai lệch trong đo lường phơi nhiễm

Kết cuộc có thể ảnh hưởng sự đo lường chủ quan của phơi nhiễm

Kết cuộc có thể ảnh hưởng sự đo lường hay ghi nhận phơi nhiễm

Không thể đánh giá trực tiếp nguy cơ quy trách

DoDung 75

Nghiên cứu thực nghiệmThử nghiệm tự nhiên Theo dõi sự thay đổi trrong kết cuộc sức khỏe

do thay đổi môi trường hay luật lệ

Nghiên cứu phơi nhiễm có kiểm soát Tác động hô hấp và hành vi thần kinh lên chất

ô nhiễm hay dung môi Hormone sinh dục và thay đổi miễn dịch

Thử nghiệm cộng đồng

DoDung 76

Thiết kế nghiên cứu thực nghiệm

DoDung 77

DoDung 78

Thử nghiệm cộng đồng: Sâu mất trám (SMT) ở răng vĩnh viễn trên 100 trẻ tuổi 6-16 dự trên khám lâm sàng và X-quang 10 năm sau khi bắt đầu Flour hóa - New York, 1954–55

Tuổi Số trẻ ở Newburg

Số trẻ Kingston

SMT/100 Newberg

SMT/100 Kingston

Sự khác biệt

6–9 708 913 98.4 233.7 -57.9

10–12 521 640 328.1 698.6 -53

13–14 263 441 610.1 1170.3 -47.9

15–16 109 119 975.2 1648.7 -40.9

DoDung 79

Tỉ lệ triệu chứng với 70% không khí tuần hoàn lại so với không khí hoàn toàn mới

Outcome Nhiều hơn Ít hơn Như cũ Tỉ số

Nhức đầu 25 16 31 1.6

Khô mũi 22 15 35 1.5

Xung huyết mũi 20 18 34 1.1

Ban 10 9 53 1.1

Chảy mũi 14 19 40 0.7

Ngủ gà 11 12 49 0.9

Jaakkola et al., 1994

DoDung 80

Nghiên cứu thử nghiệm

Điểm mạnh Thiết kế mạnh nhất do nhà nghiên cứu quy định việc

phơi nhiễm Có thể đánh giá hậu quả của liều lượng Có khả năng nghiên cứu quan hệ thời gian

Điểm yếu: Chỉ hạn chế cho nghiên cứu ngắn hạn, các hậu quả có

thể đảo ngược của tác nhân có hại hay điều trị hay can thiệp dự phòng

Tính khái quát hóa Chi phí cao và mất theo dõi

DoDung 81

Các thiết kế nghiên cứu sử dụng trong dịch tễ môi trường

Nghiên cứu cắt ngang dựa vào cộng đồng hay nghiên cứu bệnh chứng: Nghiên cứu ung thư sử dụng hệ thống đăng kí ung thư

Nghiên cứu sinh thái: Thay đổi theo không gian và thời gian Gia tăng sử dụng bản đồ không gian (GIS)

Nghiên cứu Time-series Nghiên cứu Time-series sinh thái Nghiên cứu Panel

DoDung 82

Nghiên cứu Time Series

Sự tương quan giữa thay đổi phơi nhiễm và sự thay đổi của kết cuôc theo thời gianĐiểm mạnh Cộng cộng và cá nhân làm chứng cho bản thân

Điểm yếu: Chỉ có thể nghiên cứu các tác động có thể đảo ngược ở

cá nhân Cần các phương pháp thống kê phức tạp

Mô hình hóa Time-series Phân tích case-crossover

DoDung 83

Thí dụ về nghiên cứu Time Series

• Nghiên cứu sinh thái– Thay đổi về tử vong, nhập viện và nhập cấp cứu do

sự thay đổi ô nhiễm không khí sử dụng số liệu tổng hợp từ các thành phố lớn

• Nghiên cứu Panel– Thay đổi triệu chứng suyễn, sử dụng thuốc và lưu

lượng đỉnh theo sự thay đổi của ô nhiễm không khí và bào tử nấm, đo lường thông qua theo dõi không khí và cá nhân

– Thay đổi nhịp tim theo phơi nhiễm với các hạt nhỏ

DoDung 84

Thay đổi nhịp tim và nồng độ các hạt lơ lửng ở ngày trước

DoDung 85

Các thiết kế nghiên cứu sử dụng trong dịch tễ môi trường

Nghiên cứu cắt ngang dựa vào cộng đồng hay nghiên cứu bệnh chứng: Nghiên cứu ung thư sử dụng hệ thống đăng kí ung thư

Nghiên cứu sinh thái: Thay đổi theo không gian và thời gian Gia tăng sử dụng bản đồ không gian (GIS)

Nghiên cứu Time-series Nghiên cứu Time-series sinh thái Nghiên cứu Panel

DoDung 86

Nghiên cứu Time Series

Sự tương quan giữa thay đổi phơi nhiễm và sự thay đổi của kết cuôc theo thời gianĐiểm mạnh Cộng cộng và cá nhân làm chứng cho bản thân

Điểm yếu: Chỉ có thể nghiên cứu các tác động có thể đảo ngược ở

cá nhân Cần các phương pháp thống kê phức tạp

Mô hình hóa Time-series Phân tích case-crossover

DoDung 87

Thí dụ về nghiên cứu Time Series

• Nghiên cứu sinh thái– Thay đổi về tử vong, nhập viện và nhập cấp cứu do

sự thay đổi ô nhiễm không khí sử dụng số liệu tổng hợp từ các thành phố lớn

• Nghiên cứu Panel– Thay đổi triệu chứng suyễn, sử dụng thuốc và lưu

lượng đỉnh theo sự thay đổi của ô nhiễm không khí và bào tử nấm, đo lường thông qua theo dõi không khí và cá nhân

– Thay đổi nhịp tim theo phơi nhiễm với các hạt nhỏ

DoDung 88

Thay đổi nhịp tim và nồng độ các hạt lơ lửng ở ngày trước

DoDung 89

DoDung 90

DoDung 91

DoDung 92