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中国长期暴露于臭氧和心血管疾病死亡率:一项全国性的队列研究思维导图

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中国长期暴露于臭氧和心血管疾病死亡率:一项全国性的队列研究内容整理

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思维导图大纲

中国长期暴露于臭氧和心血管疾病死亡率:一项全国性的队列研究思维导图模板大纲

数据获取及处理

分析中国慢性病与危险因素监测(CCDRFS)项目2010 - 2011年参与者的数据,并通过与全国死亡登记数据库疾病监测点(DSP)系统关联收集参与者的死亡信息,随访至2018年12月31日或死亡日期

在全国162个研究地点中,排除1个不在DSP系统外的地点,将剩余161个被DSP系统完全覆盖的地点(97个农村和个城市)纳入研究。这些地点采用迭代多阶段分层随机抽样方法选取,以确保覆盖中国大陆31个省、自治区和直辖市的代表性地理区域。

研究对象为18岁及以上的成年人。

个人特征(如年龄、性别、教育程度、婚姻状况等)、生活方式风险因素(如吸烟状况、被动吸烟、饮酒状况、运动情况等)和病史(如心血管事件发病情况)。其中教育程度分为小学及以下、初中、高中、高中以上;婚姻状况分为未婚、已婚或同居、离婚或分居或丧偶、其他;吸烟状况根据吸烟量分为不吸烟者、以前吸烟现在不吸烟、目前还在吸烟(每天一包及以下、每天超过一包)及未知;运动分为高强度运动、中强度运动和无规律运动。

数据使用R处理

臭氧,PM2.5暴露估计

使用先前开发的随机森林模型估计居住地的臭氧暴露水平。

模型基于2013-19年的地面最大日8小时平均(MDA8)臭氧测量值,以及同期的时空预测因子,包括社区多尺度空气质量模拟、气象参数、海拔、道路网络和人口数据。

通过交叉验证评估随机森林模型的性能,在每月水平上预测值与测量值之间的交叉验证R²为0.83,均方根误差(RMSE)为14.46μg/m³,平均绝对百分比误差为16.62%,表明预测具有较高的准确性。

随机森林算法,以1km空间分辨率估计PM2.5浓度。

将地面PM2.5测量值(因变量)与一组预测变量(自变量)链接,开发一种填补空白的方法,预测变量包括来自MERRA - 2的模拟PM2.5浓度、气溶胶光学深度产品、气象参数、土地利用、人口密度和能见度数据。在每日水平上PM2.5预测值与测量值之间的交叉验证R²为0.81,均方根误差为18.5μg/m³

统计分析

应用分层的Cox比例风险模型来评估臭氧对心血管疾病死亡率的影响。模型根据年龄和性别分层,并调整了一系列个体和区域协变量。

模型1:调整了体重指数(BMI)、BMI平方、教育程度、婚姻状况、吸烟、被动吸烟、饮酒状况、酒精摄入量、城乡居住地和地理区域等协变量。

模型2:在模型1基础上,进一步调整了两个城市层面的社会经济变量,即人均GDP和每千人医院床位数。

模型3:在模型2基础上,进一步添加了三个个体层面变量,包括新鲜蔬菜摄入量、新鲜水果摄入量和运动情况。

模型4:在模型3基础上,加入两个二分类变量(基线前12个月内中风和急性心肌梗死的发病情况),以控制共病的影响。

基于模型4,按年龄(<65岁与≥65岁)、性别(男与女)、教育程度(低与高,低教育程度定义为小学及以下,高教育程度定义为小学以上)、吸烟状况(不吸烟者、former smokers、current smokers)、居住地区(城市与农村)和地理区域(北方与南方)进行亚组分析,用Cochran's Q检验测试组间差异。

在模型4中,用惩罚样条函数代替臭氧的线性项,以更灵活地绘制暴露 - 反应曲线,根据赤池信息准则自动为惩罚样条设置四个自由度,通过F检验比较非线性模型和相应线性模型的残差均方,以检验曲线的线性。

为检验臭氧的影响是否受到长期PM2.5暴露的混杂,在模型1 - 4基础上加入居住年度PM2.5浓度构建双污染物模型。

长期臭氧暴露被视为随时间变化的变量,以考虑臭氧浓度的时间变化,通过计算每个个体在每个随访年度前1 - 5个暖季的平均臭氧浓度构建了五个时间变化的暴露变量,选择产生最大风险估计的滞后窗口用于主要分析,不考虑当前年份的暴露以避免因时间顺序混乱导致的暴露错误分类。

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