精確物理隔離對呼吸道感染疾病相關癥狀的防護研究

龔曉杰,王 非,王 仲

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·論著·

·方法學研究·

精確物理隔離對呼吸道感染疾病相關癥狀的防護研究

龔曉杰,王 非,王 仲

目的通過對霾星人鼻用空氣凈化器(MXR)的防護效果進行前瞻性研究，探討精確物理隔離對急性呼吸道感染疾病的預防作用。方法2015年1月于北京市天通苑12個社區招募志愿者2 000例為研究對象，采用隨機數字表法將志愿者分為試驗組和對照組，各1 000例。對試驗組培訓MXR正確佩戴方法，指導其在戶外活動時均佩戴MXR。對照組戶外活動的防護方式不進行任何干預。干預時間為2015年2—5月。于干預期間每月末，采用預先設計的呼吸道癥狀評估表記錄兩組出現的呼吸道感染疾病相關癥狀及嚴重程度。結果干預期間，試驗組脫落114例，對照組脫落101例。試驗組2015年2月、3月及5月呼吸道感染疾病相關癥狀發生率低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。兩組2015年4月呼吸道感染疾病相關癥狀發生率比較，差異無統計學意義(P>0.05)。干預期間，試驗組認為外觀感受差120例(13.54%)，面部貼合度差54例(6.09%)，出現憋悶感47例(5.30%)，皮膚過敏15例(1.69%)，系帶緊繃11例(1.24%)。結論采用精確物理隔離對外源顆粒引起的呼吸道感染疾病相關癥狀具有一定的防護作用。

呼吸道疾病；精確物理隔離；呼吸防護裝置

龔曉杰,王非,王仲.精確物理隔離對呼吸道感染疾病相關癥狀的防護研究[J].中國全科醫學，2016，19(23)：2814-2816.[www.chinagp.net]

GONG X J,WANG F,WANG Z.Protective effect of accurate physical isolation on relevant symptoms of respiratory infections[J].Chinese General Practice，2016，19(23)：2814-2816.

引起空氣污染的最主要物質是PM10和PM2.5，即空氣動力學當量直徑分別≤10、2.5 μm的懸浮顆粒物。研究表明，嚴重空氣污染可導致呼吸系統疾病、心腦血管疾病、免疫力下降等，甚至影響生殖能力，嚴重威脅人類健康[1-4]。積極做好個人防護，特別是呼吸防護，是減輕空氣污染對人體健康影響的重要措施。生活中常用的防護工具主要是各種類型的口罩，包括普通口罩及N95口罩等，但存在密封效果差、呼吸阻力大和過濾效率低的弊端。本研究通過對霾星人鼻用空氣凈化器(MXR，北京萬生人和科技有限公司)的防護效果進行前瞻性研究，探討精確物理隔離對急性呼吸道感染疾病的預防作用。

1　對象與方法

1.1研究對象2015年1月于北京市天通苑12個社區(天通苑第二社區，天通中苑第一社區，天通東苑第三社區，天通西苑第二、三、四社區，天通北苑第一、二、三社區，太平家園，佳運園，溪城瓏原社區)招募志愿者2 000例為研究對象，男女不限，年齡>18歲，自愿參加并簽署知情同意書。排除標準：有精神疾病史或精神疾病家族史，任何因素造成無法戶外活動，嚴重心腦血管疾病及慢性呼吸衰竭等。本研究經過北京清華長庚醫院倫理學審查批準。

1.2方法

1.2.1一般資料收集記錄患者性別、年齡、既往疾病史(如哮喘、慢性阻塞性肺疾病、慢性支氣管炎、糖尿病、自身免疫性疾病、腫瘤)及過敏史。

1.2.2干預方法采用隨機數字表法將志愿者分為試驗組和對照組，各1 000例。對試驗組培訓MXR正確佩戴方法，指導其在戶外活動時均佩戴MXR。每30 d進行1次訪視，訪視時檢查濾芯，若濾芯顏色變黑則更換濾芯。對照組戶外活動的防護方式不進行任何干預。干預時間為2015年2—5月。

1.3觀察指標(1)呼吸道感染疾病相關癥狀：于干預期間每月末，采用預先設計的呼吸道癥狀評估表記錄兩組出現的呼吸道疾病相關癥狀及嚴重程度，包括咳嗽、咳痰、鼻塞、流涕、噴嚏、咽癢、咽痛等。(2)佩戴感受：調查試驗組干預期間佩戴MXR的感受，包括外觀感受、面部貼合度、有無憋悶感、皮膚過敏及系帶松緊。

2　結果

2.1基本情況比較干預期間，試驗組脫落114例，對照組脫落101例。兩組性別、年齡、既往疾病史及過敏史比較，差異均無統計學意義(P>0.05，見表1)。

2.2呼吸道感染疾病相關癥狀發生率比較試驗組2015年2月、3月及5月呼吸道感染疾病相關癥狀發生率低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。兩組2015年4月呼吸道感染疾病相關癥狀發生率比較，差異無統計學意義(P>0.05，見表2)。

2.3佩戴感受干預期間，試驗組認為外觀感受差120例(13.54%)，面部貼合度差54例(6.09%)，出現憋悶感47例(5.30%)，皮膚過敏15例(1.69%)，系帶緊繃11例(1.24%)。

表1　兩組志愿者基本情況比較

注：a為t值

表2兩組呼吸道感染疾病相關癥狀發生率比較〔n(%)〕

Table 2Comparison of morbidity of relevant symptoms of respiratory diseases between the two groups

組別例數2月3月4月5月對照組89948(5.34)29(3.22)5(0.56)13(1.45)試驗組8862(0.22)8(0.90)10(1.13)1(0.11)χ2值42.8555.0260.8244.625P值<0.0010.0250.3640.032

3　討論

污染的空氣中含有多種對人體有害的物質，如總懸浮顆粒物(TSP)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)和臭氧(O3)[5]，可引起肺和全身的炎性反應、過敏反應、動脈粥樣硬化、血管功能失調和冠心病等，使易感人群心肺疾病的發生和死亡風險增加[4,6-8]。

可吸入顆粒物對健康的危害與其顆粒空氣動力學當量直徑大小有關。由于空氣動力學特性，PM10主要沉積在上呼吸道，而PM2.5更容易進入下呼吸道甚至肺泡。隨著顆粒物體積的減小，在肺內沉積的數量也在增加，并且無性別差異[9]。可吸入顆粒物可附著多種細菌和病毒，由吸附的成分造成急性和慢性的危害。已經有研究顯示，近年由于空氣污染的加重，呼吸道感染性和炎性疾病發病率呈升高趨勢[5]。除細菌和病毒的直接感染外，誘發氣管炎癥的機制還有污染物刺激造成自由基與氧化損傷、轉錄因子及炎癥相關因子的激活、細胞鈣穩態破壞、致纖維化作用和致突變作用等[10-12]。

吸入污染的空氣對呼吸道菌群的定植也有明顯的影響[13]。甲型鏈球菌是咽部正常菌群之一,對革蘭陰性桿菌等異常細菌定植具有拮抗作用[14-15]。呼吸道感染及細菌異常定植與甲型鏈球菌的缺失密切相關。研究顯示，輕污染區兒童的口咽部菌群屏障保護作用尚能較好維持,重污染區兒童口咽部菌群的屏障保護作用已經受到一定程度的破壞,易受異常菌的侵襲和定植,進而容易導致呼吸道感染[16]。

物理隔離是保護呼吸道免受污染空氣中有害物質的侵入，防止多種呼吸道疾病發生的重要措施。日常呼吸防護用品存在密封效果差、呼吸阻力大和過濾效率低的缺陷。MXR是鼻戴式空氣隔離裝置，其過濾膜材由近百層2～3 μm的駐極體聚丙烯熔噴纖維交織而成，其對0.1 μm的顆粒物過濾效率達99%以上；核心組件鰓瓣式空氣過濾單元是基于多元耦合仿生原理設計而成，由左右對稱的4層過濾膜和兩對骨架組成，其有效濾過面積為78 cm2。在日常活動的正常通氣量(15 L/min)條件下測試，呼吸阻力<25 Pa。在有效阻擋可吸入微粒以及各種過敏原及病毒的同時，完全不影響正常通氣感受。

本研究采用的MXR通過布朗運動、機械攔截、慣性碰撞、靜電吸引、拱橋互鎖等方式的聯合過濾效應阻擋空氣污染中的可吸入顆粒物。研究結果顯示，試驗組2015年2月、3月及5月呼吸道感染疾病相關癥狀發生率低于對照組。另外，多數志愿者認為MXR佩戴舒適，部分反映有明顯憋悶感、過敏表現、外觀不能接受等問題，可能影響佩戴的依從性。本研究未發現兩組2015年4月份呼吸道感染疾病相關癥狀的發生率存在差異，可能與試驗組佩戴不足有關。

MXR密封單元與人面部貼合度好，而普通口罩和N95口罩無法適應人臉型，漏氣導致過濾效率差。MXR仿生魚鰓設計，最大化過濾面積，降低呼吸阻力，對正常呼吸沒有影響，而N95口罩長期佩戴有憋悶感，且MXR對細顆粒物的過濾效率高于普通口罩。本研究未設其他防護工具(如口罩)為對照，不能實際反映其較常用防護工具的效果有無優勢，尚需進一步臨床研究證實。

綜上所述，采用精確物理隔離是防范污染空氣環境下呼吸道感染性疾病和過敏性疾病的重要且有效的方法之一，MXR提供了精確防護的有效手段。

作者貢獻：龔曉杰進行課題設計與實施、評估、資料收集整理；王非進行質量控制及審校；王仲進行課題設計與實施、資料收集整理、成文并對文章負責。

本文無利益沖突。

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(本文編輯：吳立波)

Protective Effect of Accurate Physical Isolation on Relevant Symptoms of Respiratory Infections

GONGXiao-jie,WANGFei,WANGZhong.

DepartmentofInternalMedicine,BeijingTsinghuaChanggungHospital，Beijing102218，China

WANGZhong，HealthManagementCenter,BeijingTsinghuaChanggungHospital，Beijing102218，China；E-mail：wangzhong523@vip.163.com

ObjectiveTo validate the preventive effect of accurate physical isolation on respiratory disease by the prospective study of protective effect of MXR.Methods2 000 residents in twelve communities of Tiantongyuan in Beijing were recruited as volunteers in our study in January 2015.And they were randomly divided into the experimental group and the control group by random number table,with 1 000 cases for each one.Participants in the experimental group were trained with MXR correctly wearing method and guided to wear MXR during outdoor activities.While participants from the control group did not receive any intervention.Intervention duration was from February to May 2015.At the end of each month during intervention duration,we kept recording relevant symptoms of respiratory disease symptoms and the degree of severity of both groups.Results114 cases were dropped in experimental group and 101 cases in control group.The morbidity of relevant symptoms of respiratory disease infections in the experimental group was significantly lower than that in the control group in February,March，and May in 2015(P<0.05).The comparison of morbidity of relevant symptoms of respiratory disease infections in the two groups in April in 2015 showed that the difference was not statistically significant(P>0.05).During intervention,in the experimental group,120 cases(13.54%) felt bad appearance,54 cases(6.09%) had bad facial joint degree,47 cases(5.30%)sniffing,15 cases (1.69%)appeared skin allergy,11 cases (1.24%)tight frenum.ConclusionThe application of accurate physical isolation has significant certain protective effect on the protection of patient relevant symptoms from of respiratory infection disease.

Respiratory tract diseases；Accurate physical isolation；Respiratory protective devices

102218北京市，北京清華長庚醫院普通內科(龔曉杰)，急診科(王非)，健康管理中心(王仲)

王仲，102218北京市，北京清華長庚醫院健康管理中心；E-mail：wangzhong523@vip.163.com

R 725.6

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2016.23.015

2016-03-05；

2016-05-05)

【編者按】隨著空氣質量的惡化，霧霾天氣現象增多，PM10和PM2.5作為可吸入顆粒物，對人體的健康造成嚴重危害，尤其是PM2.5，更容易進入下呼吸道甚至肺泡。除改善環境因素外，個人防護也至關重要。目前針對防霧霾口罩研究尚處于初探水平，本研究通過對霾星人鼻用空氣凈化器的防護效果進行前瞻性研究，以探討其作用，期望更多學者可以關注或開展此方面研究，提高居民健康水平。