Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/80568
Title: The Association between Daily PM₂.₅ Exposure during Forest Fire Period and Inpatient Admissions for espiratory Diseases in Northern Thailand: A Case-crossover Analysis
Other Titles: ความสัมพันธ์ระหว่างการรับสัมผัส PM₂.₅ รายวันจากช่วงเหตุการณ์ไฟไหม้ป่าและการเข้าโรงพยาบาล ด้วยโรคระบบทางเดินหายใจในภาคเหนือของประเทศไทย : การศึกษาแบบเคส-ครอสโอเวอร์
Authors: Chavis Ariyakhajorn
Advisors: Sitthichok Puangthongthub
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Science
Subjects: Respiratory organs -- Diseases -- Thailand, Northern
Dust -- Physiological effect
ทางเดินหายใจ -- โรค -- ไทย (ภาคเหนือ)
ฝุ่น -- ผลกระทบทางสรีรวิทยา
Issue Date: 2020
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: For decades, PM₂.₅ has been one of the most concerned public health problems in many countries. PM₂.₅ exposure from traffic and industry contributes the risk of developing respiratory diseases but still lack of epidemiological knowledge in areas where biomass burning fire are dominant. This research analyzed an acute association between PM₂.₅ and respiratory disease hospital admission in forest fire areas of the northern Thailand. This study covered 816,139 cases of respiratory system inpatients (codes J00-J99) from 118 hospitals in 9 provinces from 2016 to 2020. The data was obtained from the Ministry of Public Health. PM₂.₅, co-pollutants and meteorological data were obtained from 15 monitoring stations provided by the Pollution Control Department. Pollutants and weather exposure were assigned to hospital locations using their nearest monitoring station, performed by SAS®. A time- stratified case-crossover approach with conditional logistic regression used to estimate the association and odd ratio and confidence interval (OR and CI) per an interquartile range (IQR) increase of PM₂.₅. The case crossover design controlled personal and time-dependent confounders by matching while the multivariate regression model was fit to control other confounders (PM₁₀, ozone, temperature, and relative humidity) in R® program. Results showed PM₂.₅ well correlated with PM₁₀ (ρ= 0.89, p < 0.001) likely from same sources of traffic and forest fire and ozone also correlated with PM₂.₅ (ρ = 0.78, p < 0.001) as its precursors possibly originated from traffic sources. The IQR of PM₂.₅ was 25.87 μg/m³ (9.63 - 35.50 μg/m³) with a max of daily mean of 398.13 μg/m³, a max of daily PM10 mean of 438.88 μg/m³ and a max of 8-hour ozone of 128.50 ppb, all far exceeding their standards. During the hazard fire period (mid of Febuary to mid of May), 5-year daily means of PM₂.₅, PM₁₀ and ozone were observed high at 56.18 μg/m³, 81.73 μg/m³and 62.70 ppb respectively. The PM₂.₅ IQR rise was found associated with the increases of the inpatient admission for respiratory diseases. In total period (fire and non-fire), ORs were found increased but not significant at lag3 (OR = 1.002, CI: 0.994 to 1.011, p < 1), for female at lag1 (OR = 1.013, CI: 1.000 to 1.026, p < 0.1), and for male showing no increased risk. In hazard fire period, ORs were increased significantly at higher level at lag1 (OR = 1.058, CI: 1.041 to 1.075, p < 0.001), for male at lag2 (OR = 1.057, CI: 1.035 to 1.079, p < 0.001) and for female at lag1 (OR = 1.082, CI: 1.055 to 1.108, p < 0.001).For subgroup respiratory conditions, increased signifiant risks were observed for acute upper respiratory infections at lag3 (OR = 1.121, CI: 1.059 to 1.186, p < 0.001), influenza and pneumonia at lag0 (OR = 1.048, CI: 1.019 to 1.078, p < 0.01) and other acute lower respiratory infections at lag7 (OR = 1.069, CI: 1.015 to 1.127, p < 0.05) and other diseases of respiratory system at lag3 (OR = 1.060, CI: 1.012 to 1.111, p < 0.05). ORs for age groups were found highest in elderly ≥ 60 yr at lag1 (OR = 1.070, CI: 1.047 to 1.093, p < 0.001). and in children ≤ 6 yr. at lag7 (OR = 1.055, CI: 1.018 to 1.093, p < 0.01). For age-sub disease risk, in eldery it was siginificantly increased in influenza and pneumonia at lag0 (OR = 1.061, CI: 1.020 to 1.103, p < 0.01) and in other acute lower respiratory infections at lag7 (OR = 1.129, CI: 1.013 to 1.258, p < 0.05) and in children in acute upper respiratory infections at lag3 (OR = 1.116, CI: 1.031 to 1.208, p < 0.01) in influenza and pneumonia at lag7 (OR = 1.059, CI: 1.004 to 1.117, p < 0.05). These reported statistically significant risks were only detected in the forest fire period and can not be noticed in total period. These significant risks during the fire period by sex, sub-disease, and age have confirmed that elevated PM₂.₅ played an important role in increasing risk of hospitalization for respiratory diseases in northern Thailand. These significant group-specific risks suggested that before the hazard fire period, central and local authorities need extra specific PM₂.₅ fire abatement, more efficient precaution and respiratory protection for community and greater hospital preparation. Future research could improve this analysis by controlling more inpatient confounders and more pollutants as well as combining cardiopulmonary diseases.
Other Abstract: ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา ฝุ่นละอองขนาดเล็กถือเป็นหนึ่งในปัญหาทางด้านสุขภาพที่หลายประเทศให้ความสนใจ การรับ PM₂.₅ จากการจราจรและอุตสาหกรรมทำให้เกิดความเสี่ยงต่อการเกิดโรคของระบบทางเดินหายใจ แต่ความรู้ทางด้านระบาดวิทยาของ ความเสี่ยงจาก PM₂.₅ ในพื้นที่ที่มีการเผาไหม้ของมวลชีวภาพเป็นหลัก ยังมีการศึกษาไม่เพียงพอ การศึกษานี้วิเคราะห์ความสัมพันธ์ระยะสั้นของ PM₂.₅ และ การเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลด้วยโรคระบบทางเดินหายใจ ในพื้นที่ไฟไหม้ป่าของภาคเหนือประเทศไทย การศึกษานี้วิเคราะห์ข้อมูลผู้ป่วยในของโรคระบบทางเดินหายใจทั้งหมด 816,139 เคสผู้ป่วยในโรคระบบทางเดินหายใจ จาก 118 โรงพยาบาลใน 9 จังหวัดช่วงเวลาตั้งแต่ปี 2016-2020 โดยได้รับข้อมูลมาจากศูนย์เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร สำนักงานปลัดกระทรวงสาธารณสุข ข้อมูล PM₂.₅ มลพิษตัวอื่น รวมถึงข้อมูลทางอุตุนิยมวิทยา ได้รับมาจาก 15 สถานีตรวจวัดคุณภาพอากาศ กรมควบคุมมลพิษ การรับ PM₂.₅ ประเมินโดยใช้ตำแหน่งของโรงพยาบาลที่ใกล้กับสถานีวัดฝุ่นมากที่สุด ข้อมูลถูกจัดการด้วยโปรแกรม SAS® OnDemand for Academics. วิธีทางสถิติ การแบ่งช่วงของเวลาและแบบจำลองการถดถอยโลจิสติก เพื่อหาความสัมพันธ์กับความเสี่ยงต่อ 1 IQR ที่เพิ่มขึ้นของ PM₂.₅ โดยรายงานเป็นค่า OR และช่วงความเชื่อมั่น วิธีการเคส-ครอสโอเวอร์ ช่วยควบคุมผลปัจจัยส่วนบุคคลและ confounders ที่ขึ้นกับเวลา โดยวิธีการจับคู่ และนำไปวิเคราะห์ด้วย แบบจำลองการถดถอยโลจิสติกแบบหลายตัวแปร เพื่อควบคุมผลของ Confounders (PM10, ozone, temperature, and relative humidity) โดยใช้โปรแกรม R® program ผลการศึกษาทำให้เห็นว่า PM₂.₅ มีความสัมพันธ์อย่างมากกับ PM₁₀ (p = 0.89, p <0.001) สันนิษฐานได้ว่ามีแหล่งกำเนิดเดียวกันจากการจราจรและไฟไหม้ป่า Ozone ก็มีความสัมพันธ์อย่างมากกับ PM₂.₅ (p = 0.78, p < 0.001) เนื่องจากว่าสารตั้งต้นเกิดมาจากการจราจร ค่า IQR ของ PM₂.₅ เท่ากับ 25.87 µg/m³ (9.63-35.50 µg/m³) และมีค่าสูงสุดของค่าเฉลี่ยรายวันเท่ากับ 398.13 µg/m³ ค่าเฉลี่ยสูงสุดรายวันของ PM₁₀ เท่ากับ 438.88 µg/m³ และ Ozone มีค่าสูงสุด 8 ชั่วโมงเท่ากับ 128.50 ppb ซึ่งทั้งหมดนี้เกินค่ามาตรฐานของมลพิษอากาศ ในช่วงไฟไหม้ป่าที่มีความอันตราย ค่า PM₂.₅ PM₁₀ และ Ozone พบค่าที่สูง 56.18 µg/m³ 81.73 µg/m³ และ 62.70 ppb ตามลำดับ การเพิ่มขึ้น 1 IQR ของ PM₂.₅ ถูกพบว่ามีความสัมพันธ์กับการเพิ่มขึ้นของเข้าโรงพยาบาลผู้ป่วยในโรคระบบทางเดินหายใจ ค่า OR สำหรับช่วงเวลารวม (ช่วงไฟไหม้และช่วงสถานการณ์ปกติ) ได้ค่าดังนี้ lag3 (OR = 1.002, CI: 0.994 to 1.011, p<1) และ lag1 (OR = 1.013. 95% CI: 1.000 to 1.026, p < 0.1) สำหรับเพศหญิง ส่วนการวิเคราะห์ในเพศชาย ไม่พบความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้น สำหรับการวิเคราะห์ช่วงไฟไหม้ได้ค่า OR สูง เมื่อเทียบกับช่วงเวลารวม โดยพบที่ lag1 (OR = 1.058, CL: 1.041 to 1.075, p < 0.001) และ lag2 (OR = 1.057, CL: 1.035 to 1.079, p < 0.001) สำหรับเพศชาย ส่วนเพศหญิงพบที่ lag1 (OR = 1.082, 95% CL: 1.055 to 1.108, p < 0.001) การวิเคราะห์โรคย่อย ได้ค่าดังนี้ lag3 (OR = 1.121, CL: 1.059 to 1.186, p < 0.001) สำหรับการติดเชื้อทางเดินหายใจส่วนบนเฉียบพลัน สำหรับไข้หวัดใหญ่และปอดบวมพบที่ lag0 (OR = 1.048, 95% CI: 1.019 to 1.078, p < 0.01) และการติดเชื้อทางเดินหายใจส่วนล่างเฉียบพลันที่ lag7 (OR = 1.069, CL: 1.015 to 1.127, p < 0.05) และโรคแบบอื่นของระบบหายใจ lag3 (OR = 1.060, CL: 1.012 to 1.111, p < 0.05) การวิเคราะห์แยกช่วงอายุ พบค่า OR สูงที่สุดในผู้สูงอายุ 60 ปีขึ้นไปพบที่ lag1 (OR = 1.070, 95% CL: 1.047 to 1.093, p < 0.001) และพบที่ lag7 (OR = 1.055, 95% CL: 1.018 to 1.093, p < 0.01) สำหรับเด็ก อายุ 6 ปีลงไป จากผลการศึกษาในโรคย่อยและแยกอายุ ในกลุ่มผู้สูงอายุ พบความเสี่ยงที่มีนัยสำคัญ สำหรับไข้หวัดใหญ่และปอดบวมพบที่ lag0 (OR = 1.061, CI: 1.020 to 1.103, p < 0.01) และพบที่ lag7 (OR = 1.129, CI: 1.013 to 1.258, p < 0.05) สำหรับการติดเชื้อทางเดินหายใจส่วนล่างเฉียบพลัน และพบความเสี่ยงในเด็กที่ lag3 (OR = 1.116, CI: 1.031 to 1.208, p < 0.01) สำหรับการติดเชื้อทางเดินหายใจ ส่วนบนเฉียบพลัน และ lag7 (OR = 1.059, CI: 1.004 to 1.117, p < 0.05) สำหรับไข้หวัดใหญ่และปวดบวมความเสี่ยงที่มีนัยสำคัญทางสถิติ ถูกพบเฉพาะในช่วงไฟไหม้ป่า และไม่ถูกพบในช่วงเวลารวม ความเสี่ยงที่มีนัยสำคัญที่พบในช่วงไฟไหม้ป่าแบบแยกเพศ แบบแยกโรคย่อย และแบบแยกอายุ ได้ยืนยันว่า PM₂.₅ ที่เพิ่มขึ้น มีบทบาทสำคัญในการเพิ่มความเสี่ยงของการเข้าโรงพยาบาลด้วยโรคระบบทางเดินหายใจในภาคเหนือของประเทศไทย ความเสี่ยงที่มีนัยสำคัญของกลุ่มย่อยแสดงให้เห็นว่าก่อนช่วงไฟไหม้ หน่วยงานของทั้งส่วนกลางและส่วนภูมิภาค ควรจะมีมาตรการในการรับมือกับ PM₂.₅ จากไฟไหม้ที่ดีขึ้น มีการแจ้งเตือนล่วงหน้าอย่างมีประสิทธิภาพส่งเสริมให้ชุมชนป้องกันการรับ PM₂.₅ เพื่อรักษาระบบทางเดินหายใจของตนเอง และโรงพยาบาลมีการเตรียมพร้อมที่ดีขึ้น การศึกษาในอนาคตสามารถปรับปรุงจากการศึกษานี้โดยเพิ่ม confounders ซึ่งส่งผลต่อทั้งการป่วยและการเพิ่มลดของ PM₂.₅ รวมถึงมลพิษตัวอื่น ๆ และรวมการวิเคราะห์โรคหัวใจและปอด
Description: In Partial Fulfillment for the Degree of Bachelor of Science Department of Environmental Science, Faculty of Science, Chulalongkorn University Academic Year 2020
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/80568
Type: Senior Project
Appears in Collections:Sci - Senior Projects

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
63-SP-ENVI-026 - Chavis Ariyakhajorn.pdf30.62 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.