Azot dioksid (NO₂) və ozon (O₃) atmosfer kimyasında bir-biri ilə güclü bağlı olan iki qaz çirkləndiricidir. Bu əlaqə uzunmüddətli hava çirklənməsinə məruzqalmanın sağlamlığa təsirlərini araşdıran epidemioloji modellər baxımından mühüm statistik problem yaradır. Bir tədqiqat yalnız NO₂-ni modelə daxil edib O₃-ü kənarda saxlayarsa, iki çirkləndirici arasındakı korrelyasiyaya görə NO₂ əmsalı O₃ təsirinin bir hissəsini də daşıya bilər. Buna Buraxılmış Dəyişən Qərəzi — Omitted Variable Bias (OVB) — deyilir.

İki çirkləndiricini eyni modelə daxil etmək nəzəri olaraq bu problemi azalda bilər. Lakin NO₂ ilə O₃ arasındakı yüksək korrelyasiya bu dəfə multikollinearlıq və dispersiyanın şişməsi yaradaraq standart xətaları böyüdə bilər. Bundan əlavə, ədəbiyyatda həqiqi iki-çirkləndiricili kohort nəticələrinin sayı tək-çirkləndiricili nəticələrlə müqayisədə xeyli azdır.

Bu tədqiqat tək-çirkləndiricili tədqiqatlardakı nəticələri atmosferik NO₂–O₃ korrelyasiyası və standart sapma nisbətlərindən istifadə etməklə iki-çirkləndiricili ekvivalentlərə çevirməyə yönəlmiş OVB düzəlişi yanaşmasını tətbiq edir. Tədqiqatçılar daha sonra bu düzəldilmiş qiymətləndirmələri mövcud iki-çirkləndiricili tədqiqatlarla təsadüfi effektlər meta-analizində birləşdirmişlər.

OVB-düzəldilmiş analizdə uzunmüddətli NO₂ üçün hər 10 ppb artıma görə bütün səbəblərdən ölüm üzrə risk nisbətinin RR = 1,076 və %95 etimad intervalının 1,040–1,112 olduğu bildirilmişdir. O₃ üçün düzəldilmiş RR = 1,015 və %95 etimad intervalı 0,984–1,048-dir. Buna görə NO₂ ilə ölüm arasındakı müsbət əlaqə O₃ düzəlişindən sonra davam edərkən, O₃ üçün müstəqil nəticə statistik baxımdan əhəmiyyətli deyil.

Bu tapıntılar müşahidəvi kohort tədqiqatlarının meta-analizinə və riyazi qərəz-düzəlişi modelinə əsaslanır. Nəticələr NO₂-nin birbaşa səbəb kimi müəyyən sayda ölümə yol açdığını təkbaşına sübut etmir.

NO₂ və O₃ niyə bir-birindən asanlıqla ayrıla bilmir?

Troposferdə NO, NO₂ və O₃ sürətli fotokimyəvi reaksiyalarla bir-biri ilə bağlıdır. Nəqliyyatın sıx olduğu şəhər mərkəzlərində NO-nun O₃-ü sərf etməsi səbəbindən NO₂ və O₃ çox vaxt mənfi korrelyasiya göstərə bilər. Şəhərdənkənar ərazilərdə və ya fərqli fotokimyəvi rejimlərdə isə iki çirkləndirici müsbət korrelyasiya göstərə bilər.

Buna görə NO₂–O₃ əlaqəsi yalnız güc baxımından deyil, işarə baxımından da coğrafiyaya görə dəyişə bilər.

Ortaq çirkləndiricilərdən biri reqressiya modelindən buraxıldıqda korrelyasiyanın istiqaməti hədəf çirkləndiricinin əmsalında yaranan qərəzin istiqamətini də dəyişə bilər.

Buraxılmış Dəyişən Qərəzi NO₂ Qiymətləndirməsini Necə Dəyişə Bilər?

Tədqiqatda istifadə olunan əsas OVB əlaqəsi:

\[ \beta_1^* = \beta_1 + \rho \left( \frac{\sigma_2}{\sigma_1} \right) \beta_2 \]

şəklindədir.

Burada \(\beta_1^*\) tək-çirkləndiricili modeldə müşahidə olunan NO₂ tipli hədəf əmsalı, \(\beta_1\) müstəqil hədəf-çirkləndirici təsirini, \(\beta_2\) modelə daxil edilməmiş ortaq çirkləndiricinin təsirini, \(\rho\) iki çirkləndirici arasındakı korrelyasiyanı və \(\sigma_1,\sigma_2\) çirkləndirici paylanmalarının standart sapmalarını göstərir.

Məsələn, NO₂ ilə O₃ mənfi korrelyasiyalıdırsa və O₃-ün sağlamlığa təsiri müsbətdirsə, O₃-ün modeldən çıxarılması NO₂ əmsalını aşağı istiqamətdə qərəzləndirə bilər. Müsbət korrelyasiya olan bölgələrdə isə eyni mexanizm əks istiqamətdə işləyə bilər.

Buna görə tədqiqatçılar vahid qlobal NO₂–O₃ korrelyasiyasından istifadə etmək əvəzinə, tədqiqat bölgələrinə uyğun atmosferik korrelyasiya strukturunu tutuşdurmağa çalışmışlar.

Korrelyasiya Məlumatı Haradan Gəldi?

Bir çox kohort tədqiqatı öz NO₂–O₃ korrelyasiya əmsalını və ya standart sapma nisbətlərini bildirmədiyi üçün tədqiqatçılar xarici atmosfer məlumat mənbələrinə müraciət etmişlər.

Əsas mənbələr:

• Copernicus Atmosphere Monitoring Service — CAMS reanalysis,
• Tropospheric Ozone Assessment Report — TOAR,
• China National Environmental Monitoring Centre — CNEMC.

CAMS məlumatları təxminən 0,75° × 0,75° ayırdetmə qabiliyyətində qlobal atmosfer tərkibini təmsil etdiyi halda, TOAR və CNEMC səth müşahidə stansiyalarının məlumatları ilə müqayisə imkanı vermişdir.

Bu yanaşmanın güclü tərəfi dərc olunmuş kohortlarda çatışmayan korrelyasiya məlumatını qlobal atmosfer məlumatları ilə tamamlaya bilməsidir. Bununla belə, xarici şəbəkə məlumatlarının hər kohortdakı həqiqi fərdi məruzqalma korrelyasiyasını tam təmsil etdiyi fərz edilməməlidir.

Ədəbiyyat Axtarışında Hansı Tədqiqatlardan İstifadə Olundu?

PubMed, Embase və Web of Science axtarışlarında əvvəlki benchmark meta-analizlər yenilənmiş və yanvar 2022–dekabr 2024 arasında dərc olunan tədqiqatlar ayrıca araşdırılmışdır.

İlkin axtarışda O₃ üçün 2.711 və NO₂ üçün 886 nəşr əldə edilmişdir.

Daxiletmə meyarları:

• ümumi əhaliyə əsaslanan orijinal kohort tədqiqatı,
• uzunmüddətli açıq hava NO₂ və ya O₃ məruzqalması,
• bütün səbəblərdən ölüm nəticəsi,
• RR və ya HR və %95 etimad intervalının bildirilməsi,
• çirkləndirici konsentrasiyasının davamlı dəyişən kimi təhlil edilməsi.

Qısamüddətli zaman sıraları, icmallar, heyvan təcrübələri və çevrilə bilən risk nəticəsi olmayan tədqiqatlar istisna edilmişdir.

Nəticələr bölməsində 80 kohort tədqiqatının daxil edildiyi, bunlardan 66-sının NO₂ və 46-sının O₃ nəticələrini bildirdiyi qeyd olunur.

Ənənəvi Meta-Analizlər Nə Göstərdi?

Tək və iki-çirkləndiricili nəticələri ayırmadan birləşdirən naïve analizdə NO₂ üçün təxminən:

\[ RR=1.086 \]

əldə edilmişdir.

O₃ üçün:

\[ RR=1.019 \quad (95\%\,GA:0.986-1.052) \]

bildirilmişdir.

Hər iki analizdə heterogenlik son dərəcə yüksəkdir:

\[ I^2_{NO_2}=99.3\% \]

və:

\[ I^2_{O_3}=99.7\%. \]

Belə yüksək heterogenlik müxtəlif bölgələrin, məruzqalma üsullarının və populyasiyaların vahid ortaq təsir ölçüsü altında tam homogen olmadığını göstərir.

OVB Düzəlişi NO₂ Nəticəsini Necə Dəyişdirdi?

Yalnız birbaşa iki-çirkləndiricili nəticələr istifadə edildikdə NO₂ üçün səkkiz tədqiqatdan:

\[ RR=1.120 \quad (95\%\,GA\approx1.057-1.187) \]

əldə edilmişdir.

OVB-düzəldilmiş tək-çirkləndiricili nəticələr də təhlilə əlavə edildikdə mənbə:

\[ \boxed{ RR=1.076 \quad (95\%\,GA:1.040-1.112) } \]

dəyərini bildirir.

Bu nəticə tədqiqatın fərziyyələri çərçivəsində uzunmüddətli NO₂ məruzqalmasında hər 10 ppb artımın bütün səbəblərdən ölüm riskində təxminən %7,6 daha yüksək nisbi risklə əlaqəli olduğunu göstərir.

Bu %7,6 göstəricisi mütləq ölüm ehtimalında 7,6 faiz-bənd artım demək deyil və təkbaşına səbəbli təsir kimi şərh edilməməlidir.

O₃ Üçün Nəticə Niyə Fərqlidir?

OVB-düzəldilmiş O₃ qiymətləndirməsi:

\[ RR=1.015 \quad (95\%\,GA:0.984-1.048) \]

olaraq əldə edilmişdir.

Etimad intervalına 1 daxil olduğu üçün mənbə bu nəticəni statistik baxımdan əhəmiyyətli hesab etmir.

Bu, O₃-ün heç bir sağlamlıq təsirinin olmadığını göstərmir. Tədqiqat yalnız müəyyən uzunmüddətli O₃ məruzqalma metrikası və bütün səbəblərdən ölüm nəticəsi üçün NO₂ confounding düzəlişindən sonra aydın müstəqil əlaqə aşkar edə bilməmişdir.

“2,643 Milyar İnsan Təsirləndi” İfadəsi Nə Deməkdir?

Tədqiqatın məkan təhlilində tədqiqatçılar birgə NO₂–O₃ təsirinin model tərəfindən statistik baxımdan əhəmiyyətli hesab edildiyi dünya şəbəkə xanalarında yaşayan əhalini hesablamışlar.

Ənənəvi iki-çirkləndiricili model təxminən 109 milyon insanı əhatə edən xanaları əhəmiyyətli kimi müəyyən edə bildiyi halda, OVB-düzəldilmiş modeldə bu göstərici təxminən 2,643 milyar insana yüksəlmişdir.

Bu rəqəm ölüm sayı deyil.

Bu rəqəm 2,643 milyar insanın hər birinin hava çirklənməsi səbəbindən şəxsən zərər gördüyünə dair klinik sübut da deyil.

Düzgün tərif modelin məkan əhəmiyyətlilik meyarına cavab verən şəbəkə xanalarında yaşayan ümumi əhalidir.

Mənbə Asiya üçün təxminən 2,193 milyar, Avropa üçün 169 milyon və Şimali Amerika üçün 105 milyonluq model əhatəsini bildirir.

Tədqiqatın Metodu və Nəticələri

Ədəbiyyatın standartlaşdırılması

Çirkləndirici vahidləri ppbv-yə çevrilmiş və risk nisbətləri hər 10 ppbv artıma görə standartlaşdırılmışdır.

O₃ məruzqalması müxtəlif tədqiqatlar arasında müqayisə edilə bilməsi üçün 6 aylıq isti mövsümün gündəlik maksimum 8 saatlıq konsentrasiyası — 6mDMA8 — metrikasına çevrilmişdir.

Qərəz riski qiymətləndirilməsi

WHO-nun Risk of Bias alətindən istifadə edilmiş və xüsusilə co-pollutant confounding nəzarəti qiymətləndirilmişdir.

Mənbəyə görə tədqiqatların əhəmiyyətli hissəsində bu sahədə orta və ya yüksək risk aşkar edilmişdir.

Meta-analiz

Tədqiqatlararası heterogenliyin yüksək olması səbəbindən təsadüfi effektlər modeli istifadə edilmişdir.

NO₂ naïve nəticə

Təxminən RR = 1,086 və çox yüksək heterogenlik bildirilmişdir.

O₃ naïve nəticə

RR = 1,019 (0,986–1,052) və I² = %99,7 bildirilmişdir.

NO₂ birbaşa iki-çirkləndiricili nəticə

RR = 1,120; təxminən %95 GA = 1,057–1,187.

NO₂ OVB-düzəldilmiş nəticə

RR = 1,076; %95 GA = 1,040–1,112.

O₃ OVB-düzəldilmiş nəticə

RR = 1,015; %95 GA = 0,984–1,048.

Statistik həssaslıq

NO₂ üçün etimad intervalının iki-çirkləndiricili modelə nisbətən təxminən %44 daraldığı bildirilmişdir.

Məkan korrelyasiyası

Şəhər nüvələrində NO₂–O₃ korrelyasiyası əsasən mənfi, bəzi küləkaltı ərazilərdə və fərqli fotokimyəvi rejimlərdə isə müsbət olmuşdur.

Qlobal əhali əhatəsi

OVB-düzəldilmiş model əhəmiyyətli birgə təsir müəyyən edilən şəbəkə xanalarında təxminən 2,643 milyar insanın yaşadığını hesablamışdır; ənənəvi modeldə uyğun göstərici təxminən 109 milyondur.

Tədqiqatın dəstəklədiyi nəticələr

• NO₂–O₃ korrelyasiyasının coğrafiyaya görə istiqamət dəyişdirməsi tək-çirkləndiricili modellərdə müxtəlif istiqamətlərdə OVB yarada bilər.
• OVB düzəlişi tək-çirkləndiricili tədqiqatların məlumatını iki-çirkləndiricili meta-analizə daxil etmək üçün bir üsul təqdim edir.
• NO₂ ilə bütün səbəblərdən ölüm arasındakı müsbət əlaqə O₃ üçün edilən bu düzəlişdən sonra da davam edir.
• O₃ üçün düzəldilmiş müstəqil qiymətləndirmə bu təhlildə statistik baxımdan əhəmiyyətli deyil.
• Daha çox tədqiqatın çevrilərək daxil edilməsi NO₂ qiymətləndirməsinin etimad intervalını daraltmışdır.
• NO₂–O₃ atmosfer kimyasındakı məkan heterogenliyi sağlamlıq-təsir qiymətləndirmələrində nəzərə alınmalı amildir.

Tədqiqatın dəstəkləmədiyi nəticələr

• NO₂-nin bu meta-analizlə səbəbli şəkildə ölüm yaratdığı qəti olaraq sübut edilməmişdir.
• OVB düzəlişi bütün epidemioloji qərəz və confounding mənbələrini aradan qaldırmır.
• 2,643 milyar göstəricisinin ölüm sayı olduğu deyilə bilməz.
• O₃-ün heç bir sağlamlıq təsirinin olmadığı nəticəsinə gəlmək olmaz.
• Bütün coğrafiyalarda eyni NO₂–O₃ korrelyasiya strukturunun olduğu fərz edilə bilməz.
• Çox yüksək heterogenliyə baxmayaraq, vahid pooled RR-nin hər cəmiyyət üçün eyni fərdi riski təmsil etdiyi deyilə bilməz.

Mənbədaxili hesabat qeydləri

Mənbə 80 tədqiqatın daxil edildiyini bildirsə də, verilən Şimali Amerika, Avropa və Asiya saylarının cəmi 78 edir.

NO₂ naïve etimad intervalı əsas mətn ilə Table 1 arasında kiçik fərq göstərir.

Birbaşa iki-çirkləndiricili NO₂ təhlilinin yuxarı etimad həddi əsas mətndə 1,187, cədvəldə 1,186 olaraq verilir.

Bu fərqlərin yekun resenziyalı versiyada yoxlanılması lazımdır.

Mənbə və Metod Qeydi

Orijinal tədqiqat:Long-term Exposure to Photochemical Oxidants and All-Cause Mortality: A Meta-Analysis of Two-Pollutant Models with Omitted Variable Bias Correction

Müəlliflər: Xinshuai Song; Jianyu Deng; Ning Kang; Peng Zhou; Mingjin Tang; Tao Xue.

Bağlı qurumlar: Guangzhou Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences; Peking University Health Science Centre; National Institute of Health Data Science at Peking University; Peking University College of Environmental Sciences and Engineering; University of Chinese Academy of Sciences; Tianjin University.

Mənbə növü: Preprint.

Resenziya vəziyyəti: Mənbə PDF açıq şəkildə “Preprint not peer reviewed” kimi işarələnmişdir.

SSRN abstract ID: 6959529.

Tədqiqat dizaynı: Uzunmüddətli NO₂/O₃ məruzqalması və bütün səbəblərdən ölüm üçün kohort tədqiqatlarının sistematik icmalı, təsadüfi effektlər meta-analizi və OVB düzəlişi.

Xarici atmosfer məlumatı: CAMS reanalysis; TOAR; CNEMC.

Maliyyələşdirmə: National Natural Science Foundation of China — 42321003, 42422507, 42375179; National Key R&D Program of China — 2022YFC3703000, 2023YFC3708304; Beijing Natural Science Foundation — JQ24052.

Maraqlar toqquşması: Müəlliflər tədqiqata təsir edə biləcək məlum maliyyə marağı və ya şəxsi münasibət bildirməmişlər.

Əsas metodoloji məhdudiyyətlər: OVB düzəlişi çirkləndiricilər arasındakı korrelyasiya və standart sapma nisbətlərinin düzgün uyğunlaşdırılmasından asılıdır. Orijinal tədqiqatların çoxunda co-pollutant confounding nəzarəti kifayət deyil. Naïve meta-analizlərdə heterogenlik I² > %99-dur. Xarici atmosfer şəbəkələri fərdi məruzqalmanı tam təmsil etməyə bilər. Tədqiqat müşahidəvi kohort nəticələrini sintez etdiyinə görə səbəblilik təkbaşına sübut edilə bilməz.

Müəllif hüququ / yenidən istifadə qeydi: Yüklənmiş preprintdə Creative Commons lisenziyası görünmür. Mənbədəki forest plotlar, qlobal xəritələr və qrafik abstrakt eynilə yenidən istifadə edilməməli; Verianla üçün elmi əlaqələr müstəqil vizual memarlıqla yenidən çəkilməlidir.

Verianla təqdimat prinsipi: Bu məzmun mənbə preprintin tam mətn tərcüməsi deyil. OVB tənliyi, meta-analiz nəticələri, korrelyasiya mexanizmi, əhali-əhatə hesabı və metodoloji məhdudiyyətlər qorunmuş; tədqiqat müstəqil, öyrədici və səbəblilik sərhədlərinə diqqət edən quruluşda yenidən təqdim edilmişdir.