Азот диоксиди (NO₂) жана озон (O₃) атмосфера химиясында бири-бири менен күчтүү байланышкан эки газ түрүндөгү булгоочу зат. Бул байланыш абанын булганышынын узак мөөнөттүү таасиринин ден соолукка тийгизген таасирин изилдеген эпидемиологиялык моделдер үчүн маанилүү статистикалык көйгөй жаратат. Эгер изилдөө моделге NO₂ни гана киргизип, O₃тү сыртта калтырса, эки булгоочунун ортосундагы корреляциядан улам NO₂ коэффициенти O₃ таасиринин бир бөлүгүн да өзүнө камтышы мүмкүн. Бул Калтырылып Кеткен Өзгөрмөнүн Ыктоосу — Omitted Variable Bias (OVB) — деп аталат.

Эки булгоочуну бир эле моделге киргизүү теориялык жактан бул көйгөйдү азайтышы мүмкүн. Бирок NO₂ менен O₃түн жогорку корреляциясы бул жолу мультиколлинеардуулукту жана дисперсиянын көбөйүшүн жаратып, стандарттык каталарды чоңойтушу мүмкүн. Мындан тышкары, адабиятта чыныгы эки-булгоочулуу когорттук жыйынтыктардын саны бир-булгоочулуу жыйынтыктарга караганда кыйла аз.

Бул изилдөө бир-булгоочулуу изилдөөлөрдөгү жыйынтыктарды атмосфералык NO₂–O₃ корреляциясын жана стандарттык четтөөлөрдүн катыштарын колдонуу менен эки-булгоочулуу эквиваленттерге айландырууга багытталган OVB түзөтүү ыкмасын колдонот. Андан кийин изилдөөчүлөр бул түзөтүлгөн баалоолорду учурдагы эки-булгоочулуу изилдөөлөр менен кокустук эффекттер мета-анализинде бириктиришкен.

OVB-түзөтүлгөн анализде узак мөөнөттүү NO₂ үчүн ар бир 10 ppb өсүшкө бардык себептерден болгон өлүмдүүлүктүн тобокелдик катышы RR = 1,076 жана %95 ишеним аралыгы 1,040–1,112 деп билдирилген. O₃ үчүн түзөтүлгөн RR = 1,015 жана %95 ишеним аралыгы 0,984–1,048. Ошого ылайык, NO₂ менен өлүмдүүлүктүн ортосундагы оң байланыш O₃ боюнча түзөтүүдөн кийин да уланат, ал эми O₃ үчүн көз карандысыз жыйынтык статистикалык жактан маанилүү эмес.

Бул табылгалар байкоочу когорттук изилдөөлөрдүн мета-анализине жана математикалык ыктоону-түзөтүү моделине негизделет. Жыйынтыктар NO₂ түздөн-түз себеп катары белгилүү бир сандагы өлүмгө алып келерин өз алдынча далилдебейт.

NO₂ менен O₃тү эмне үчүн бири-биринен оңой ажыратууга болбойт?

Тропосферада NO, NO₂ жана O₃ тез фотохимиялык реакциялар аркылуу бири-бири менен байланышкан. Жол кыймылы тыгыз шаар борборлорунда NO O₃тү сарптагандыктан NO₂ менен O₃ көп учурда терс корреляция көрсөтүшү мүмкүн. Шаардан тышкаркы аймактарда же башка фотохимиялык режимдерде болсо эки булгоочу оң корреляция көрсөтүшү мүмкүн.

Ошондуктан NO₂–O₃ байланышы күчү боюнча гана эмес, белгиси боюнча да географияга жараша өзгөрүшү мүмкүн.

Биргелешкен булгоочулардын бири регрессиялык моделден калтырылып кеткенде, корреляциянын багыты максаттуу булгоочунун коэффициентинде пайда болгон ыктоонун багытын да өзгөртүшү мүмкүн.

Калтырылып Кеткен Өзгөрмөнүн Ыктоосу NO₂ Баалоосун Кантип Өзгөртө Алат?

Изилдөөдө колдонулган негизги OVB байланышы:

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

түрүндө.

Бул жерде \(\beta_1^*\) бир-булгоочулуу моделде байкалган NO₂ сыяктуу максаттуу коэффициентти, \(\beta_1\) көз карандысыз максаттуу-булгоочу таасирин, \(\beta_2\) моделге киргизилбеген биргелешкен булгоочунун таасирин, \(\rho\) эки булгоочунун ортосундагы корреляцияны жана \(\sigma_1,\sigma_2\) булгоочу заттардын бөлүштүрүлүшүнүн стандарттык четтөөлөрүн билдирет.

Мисалы, NO₂ менен O₃ терс корреляцияланган болсо жана O₃түн ден соолукка таасири оң болсо, O₃тү моделден алып салуу NO₂ коэффициентин төмөн карай ыктоого алып келиши мүмкүн. Оң корреляция бар аймактарда болсо ошол эле механизм тескери багытта иштеши мүмкүн.

Ошондуктан изилдөөчүлөр бирдиктүү глобалдык NO₂–O₃ корреляциясын колдонуунун ордуна атмосфералык корреляция түзүмүн изилдөө аймактарына жараша дал келтирүүгө аракет кылышкан.

Корреляция Маалыматы Кайдан Алынды?

Көптөгөн когорттук изилдөөлөр өзүнүн NO₂–O₃ корреляция коэффициентин же стандарттык четтөөлөрдүн катыштарын билдирбегендиктен, изилдөөчүлөр тышкы атмосфералык маалымат булактарына кайрылышкан.

Негизги булактар:

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

CAMS маалыматтары болжол менен 0,75° × 0,75° чечилиште глобалдык атмосфера курамын чагылдырса, TOAR жана CNEMC жер үстүндөгү байкоо станцияларынын маалыматтары менен салыштыруу мүмкүнчүлүгүн берген.

Бул ыкманын күчтүү жагы жарыяланган когорттордо жетишпеген корреляция маалыматын глобалдык атмосфералык маалыматтар менен толуктай ала тургандыгында. Бирок тышкы тор маалыматтары ар бир когорттогу чыныгы жеке таасирленүү корреляциясын толук чагылдырат деп болжолдоого болбойт.

Адабияттарды Издөөдө Кайсы Изилдөөлөр Колдонулган?

PubMed, Embase жана Web of Science издөөлөрүндө мурунку benchmark мета-анализдер жаңыртылып, январь 2022–декабрь 2024 аралыгында жарыяланган изилдөөлөр өзүнчө изделген.

Алгачкы издөөдө O₃ үчүн 2.711 жана NO₂ үчүн 886 жарыя табылган.

Киргизүү критерийлери:

• жалпы калкка негизделген оригиналдуу когорттук изилдөө,
• сырткы чөйрөдөгү NO₂ же O₃түн узак мөөнөттүү таасири,
• бардык себептерден болгон өлүмдүүлүк жыйынтыгы,
• RR же HR жана %95 ишеним аралыгынын билдирилиши,
• булгоочунун концентрациясынын үзгүлтүксүз өзгөрмө катары талданышы.

Кыска мөөнөттүү убакыт катарлары, серептер, жаныбарларга жүргүзүлгөн эксперименттер жана айландырылып эсептелүүчү тобокелдик жыйынтыгы жок изилдөөлөр чыгарылган.

Жыйынтыктар бөлүмүндө 80 когорттук изилдөө киргизилгени, алардын 66сы NO₂ жана 46сы O₃ жыйынтыктарын билдиргени көрсөтүлөт.

Салттуу Мета-Анализдер Эмнени Көрсөттү?

Бир жана эки-булгоочулуу жыйынтыктарды бөлбөстөн бириктирген naïve анализде NO₂ үчүн болжол менен:

\[ RR=1.086 \]

алынган.

O₃ үчүн:

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

билдирилген.

Эки анализде тең гетерогендүүлүк өтө жогору:

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

жана:

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

Мындай жогорку гетерогендүүлүк ар башка аймактар, таасирленүүнү баалоо ыкмалары жана популяциялар бир жалпы таасир көлөмүнүн алдында толук бир тектүү эмес экенин көрсөтөт.

OVB Түзөтүүсү NO₂ Жыйынтыгын Кантип Өзгөрттү?

Түздөн-түз эки-булгоочулуу жыйынтыктар гана колдонулганда NO₂ үчүн сегиз изилдөөдөн:

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

алынган.

OVB-түзөтүлгөн бир-булгоочулуу жыйынтыктар да анализге кошулганда булак:

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

маанисин билдирет.

Бул жыйынтык изилдөөнүн божомолдорунун алкагында узак мөөнөттүү NO₂ таасириндеги ар бир 10 ppb өсүш бардык себептерден болгон өлүмдүүлүк тобокелдигинде болжол менен %7,6 жогору салыштырмалуу тобокелдик менен байланыштуу экенин көрсөтөт.

Бул %7,6 көрсөткүчү абсолюттук өлүм ыктымалдыгында 7,6 пайыздык пунктка өсүү дегенди билдирбейт жана өз алдынча себептик таасир катары чечмеленбеши керек.

O₃ Үчүн Жыйынтык Эмне Үчүн Башкача?

OVB-түзөтүлгөн O₃ баалоосу:

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

деп табылган.

Ишеним аралыгы 1ди камтыгандыктан, булак бул жыйынтыкты статистикалык жактан маанилүү деп эсептебейт.

Бул O₃түн ден соолукка эч кандай таасири жок экенин билдирбейт. Изилдөө белгилүү бир узак мөөнөттүү O₃ таасир метрикасы жана бардык себептерден болгон өлүмдүүлүк жыйынтыгы үчүн NO₂ confounding түзөтүүсүнөн кийин ачык көз карандысыз байланыш аныктай алган эмес.

“2,643 Миллиард Адам Таасирленди” Деген Сөз Эмнени Билдирет?

Изилдөөнүн мейкиндик анализинде изилдөөчүлөр биргелешкен NO₂–O₃ таасири модель тарабынан статистикалык жактан маанилүү деп табылган дүйнөлүк тор уячаларында жашаган калкты эсептешкен.

Салттуу эки-булгоочулуу модель болжол менен 109 миллион адамды камтыган уячаларды маанилүү деп аныктай алса, OVB-түзөтүлгөн моделде бул көрсөткүч болжол менен 2,643 миллиард адамга чейин өскөн.

Бул сан өлүмдөрдүн саны эмес.

Бул сан 2,643 миллиард адамдын ар бири абанын булганышынан жеке өзү зыян тартканынын клиникалык далили да эмес.

Туура аныктама — моделдин мейкиндиктик маанилүүлүк критерийине жооп берген тор уячаларында жашаган жалпы калк.

Булак Азия үчүн болжол менен 2,193 миллиард, Европа үчүн 169 миллион жана Түндүк Америка үчүн 105 миллиондук модель камтуусун билдирет.

Изилдөөнүн Ыкмасы жана Жыйынтыктары

Адабияттарды стандартташтыруу

Булгоочулардын бирдиктери ppbvге которулуп, тобокелдик катыштары ар бир 10 ppbv өсүшкө стандартташтырылган.

O₃ таасирин ар башка изилдөөлөрдүн ортосунда салыштырууга мүмкүн кылуу үчүн ал 6 айлык жылуу мезгилдеги күнүмдүк максималдуу 8 сааттык концентрация — 6mDMA8 — метрикасына айландырылган.

Ыктоо тобокелдигин баалоо

WHOнун Risk of Bias куралы колдонулуп, өзгөчө co-pollutant confounding көзөмөлү бааланган.

Булакка ылайык, изилдөөлөрдүн олуттуу бөлүгүндө бул багытта орточо же жогорку тобокелдик табылган.

Мета-анализ

Изилдөөлөр арасындагы гетерогендүүлүк жогору болгондуктан кокустук эффекттер модели колдонулган.

NO₂ naïve жыйынтыгы

Болжол менен RR = 1,086 жана өтө жогорку гетерогендүүлүк билдирилген.

O₃ naïve жыйынтыгы

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

NO₂ түздөн-түз эки-булгоочулуу жыйынтыгы

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

NO₂ OVB-түзөтүлгөн жыйынтыгы

RR = 1,076; %95 GA = 1,040–1,112.

O₃ OVB-түзөтүлгөн жыйынтыгы

RR = 1,015; %95 GA = 0,984–1,048.

Статистикалык тактык

NO₂ үчүн ишеним аралыгы эки-булгоочулуу моделге салыштырмалуу болжол менен %44 тарылганы билдирилген.

Мейкиндиктик корреляция

Шаар өзөктөрүндө NO₂–O₃ корреляциясы көбүнчө терс, айрым шамалдын ылдый жагындагы аймактарда жана башка фотохимиялык режимдерде оң болгон.

Глобалдык калк камтуусу

OVB-түзөтүлгөн модель маанилүү биргелешкен таасир аныкталган тор уячаларында болжол менен 2,643 миллиард адам жашарын эсептеген; салттуу моделдеги тиешелүү көрсөткүч болжол менен 109 миллион.

Изилдөө колдогон жыйынтыктар

• NO₂–O₃ корреляциясынын географияга жараша багыт өзгөртүшү бир-булгоочулуу моделдерде ар башка багытта OVB жаратышы мүмкүн.
• OVB түзөтүүсү бир-булгоочулуу изилдөөлөрдөгү маалыматты эки-булгоочулуу мета-анализге кошуу ыкмасын сунуштайт.
• NO₂ менен бардык себептерден болгон өлүмдүүлүктүн ортосундагы оң байланыш O₃ үчүн жасалган бул түзөтүүдөн кийин да уланат.
• O₃ үчүн түзөтүлгөн көз карандысыз баалоо бул анализде статистикалык жактан маанилүү эмес.
• Көбүрөөк изилдөөлөрдү айландырып эсептеп кошуу NO₂ баалоосунун ишеним аралыгын тарыткан.
• NO₂–O₃ атмосфера химиясындагы мейкиндиктик гетерогендүүлүк ден соолук-таасир баалоолорунда эске алынууга тийиш болгон фактор.

Изилдөө колдобогон жыйынтыктар

• NO₂ бул мета-анализ менен себептик түрдө өлүмгө алып келери так далилденген эмес.
• OVB түзөтүүсү бардык эпидемиологиялык ыктоо жана confounding булактарын жок кылбайт.
• 2,643 миллиард көрсөткүчүн өлүмдөрдүн саны деп айтууга болбойт.
• O₃түн ден соолукка эч кандай таасири жок деген жыйынтык чыгарууга болбойт.
• Бардык географиялык аймактарда бирдей NO₂–O₃ корреляция түзүмү бар деп болжолдоого болбойт.
• Өтө жогорку гетерогендүүлүккө карабастан, бир pooled RR ар бир коом үчүн бирдей жеке тобокелдикти билдирет деп айтууга болбойт.

Булактын ичиндеги отчеттук эскертүүлөр

Булак 80 изилдөө киргизилгенин билдиргени менен, Түндүк Америка, Европа жана Азия үчүн берилген сандардын суммасы 78ди түзөт.

NO₂ naïve ишеним аралыгы негизги текст менен Table 1дин ортосунда кичине айырма көрсөтөт.

Түздөн-түз эки-булгоочулуу NO₂ анализинин жогорку ишеним чеги негизги текстте 1,187, таблицада 1,186 деп берилген.

Бул айырмачылыктар акыркы рецензияланган версияда текшерилиши керек.

Булак жана Ыкма Жөнүндө Эскертүү

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

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

Тиешелүү мекемелер: 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.

Булактын түрү: Preprint.

Рецензия абалы: Булак PDF ачык түрдө “Preprint not peer reviewed” деп белгиленген.

SSRN abstract ID: 6959529.

Изилдөө дизайны: Узак мөөнөттүү NO₂/O₃ таасири жана бардык себептерден болгон өлүмдүүлүк үчүн когорттук изилдөөлөрдүн системалуу сереби, кокустук эффекттер мета-анализи жана OVB түзөтүүсү.

Тышкы атмосфералык маалымат: CAMS reanalysis; TOAR; CNEMC.

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

Кызыкчылыктардын кагылышы: Авторлор изилдөөгө таасир этиши мүмкүн болгон белгилүү каржылык кызыкчылыкты же жеке мамилени билдиришкен эмес.

Негизги методологиялык чектөөлөр: OVB түзөтүүсү булгоочулардын ортосундагы корреляциянын жана стандарттык четтөөлөрдүн катыштарынын туура дал келтирилишине көз каранды. Баштапкы изилдөөлөрдүн көбүндө co-pollutant confounding көзөмөлү жетиштүү эмес. Naïve мета-анализдерде гетерогендүүлүк I² > %99. Тышкы атмосфералык торлор жеке таасирленүүнү толук чагылдырбашы мүмкүн. Изилдөө байкоочу когорттук жыйынтыктарды синтездегендиктен, себептүүлүк өз алдынча далилденбейт.

Автордук укук / кайра колдонуу жөнүндө эскертүү: Жүктөлгөн preprintте Creative Commons лицензиясы көрүнбөйт. Булактагы forest plotтор, глобалдык карталар жана графикалык abstract так көчүрүлүп кайра колдонулбашы керек; Verianla үчүн илимий байланыштар көз карандысыз визуалдык архитектура менен кайра тартылышы керек.

Verianla баяндоо принциби: Бул мазмун булак preprintинин толук тексттик котормосу эмес. OVB теңдемеси, мета-анализ жыйынтыктары, корреляция механизми, калк-камтуу эсеби жана методологиялык чектөөлөр сакталган; изилдөө көз карандысыз, үйрөтүүчү жана себептүүлүк чектерине көңүл бурган түзүмдө кайра баяндалган.