Published January 1, 2022 | Version v1
Publication Open

Spatial Estimation of PM2.5 Exposure and its Association with Asthma Exacerbation: A Prospective Study in Thai Children

  • 1. Ramathibodi Hospital
  • 2. Mahidol University
  • 3. University of Oxford
  • 4. Mahidol Oxford Tropical Medicine Research Unit
  • 5. Nakornping Hospital

Description

The acceptable fine particulate matter (PM2.5) level in Thailand is double the recommendation of the World Health Organization. It is necessary to have an accurate measure of PM2.5 exposure and its association with health problems in vulnerable groups such as asthma exacerbation in Thai children to urge the Clean Air Act in Thailand, which is currently in the process of revision.To study the association between PM2.5 exposure and asthma exacerbation in children living in Bangkok Metropolitan Region and Chiang Mai Province.A pilot prospective observational study was conducted at the Chest and Allergy clinic at Ramathibodi Hospital, Mahidol University, Bangkok and at the Chest Clinic at Nakornping Hospital, Chiang Mai, Thailand, from June 2020 to February 2021. Children with asthma, aged 5-18 years old, were recruited. Respiratory symptoms, including cough, chest tightness, dyspnea or wheezing, peak expiratory flow rate, and asthma exacerbation, were recorded twice daily by caregivers. Estimated average daily PM2.5 exposure levels were calculated using ArcGIS® at exacerbation day, three days before exacerbation (lag day 3), and 7 days before exacerbation (lag day 7). Regression analysis was applied to examine the association between PM2.5 exposure and asthma exacerbation.Seventy asthmatic patients were enrolled. The median age was 9.7 (IQR 5-18) years old. There were 53 respiratory symptoms, 5 admissions, and 1 intensive care unit admission. Daily PM2.5 levels above 12 mcg/m3 (the US cut-off level for the sensitive group) has higher sensitivity to detect asthma exacerbation compared to Thai cut-off level for the sensitive group (37 mcg/m3) (sensitivity 98.2% vs 32.1%). The average daily PM2.5 level exposure at lag day 3 in the exacerbation vs the non-exacerbation group was 27.5 and 13.6 mcg/m3 (p < 0.01), respectively. The daily PM2.5 level at lag day 3 was also correlated with an acute asthmatic attack (r = 0.62, p < 0.01) with the 0.2 events increasing of asthmatic exacerbation every 10 mcg/m3 of increment of daily PM2.5 level.Our findings suggest that asthmatic children are sensitive to daily PM2.5 levels above 12 mcg/m3. Exposure to high daily PM2.5 levels can lead to asthma exacerbation within three days. Further participant recruitment is needed to emphasize this association and establish the national data.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

مستوى الجسيمات الدقيقة المقبول (PM2.5) في تايلاند هو ضعف توصية منظمة الصحة العالمية. من الضروري أن يكون هناك مقياس دقيق للتعرض لـ PM2.5 وارتباطه بالمشاكل الصحية في الفئات الضعيفة مثل تفاقم الربو لدى الأطفال التايلانديين للحث على قانون الهواء النظيف في تايلاند، والذي هو حاليًا قيد المراجعة. لدراسة الارتباط بين التعرض لـ PM2.5 وتفاقم الربو لدى الأطفال الذين يعيشون في منطقة العاصمة بانكوك ومقاطعة شيانغ ماي. أجريت دراسة استطلاعية استطلاعية تجريبية في عيادة الصدر والحساسية في مستشفى راماثيبودي، جامعة ماهيدول، بانكوك وفي عيادة الصدر في مستشفى ناكورنبينغ، شيانغ ماي، تايلاند، من يونيو 2020 إلى فبراير 2021. تم تجنيد الأطفال المصابين بالربو، الذين تتراوح أعمارهم بين 5-18 سنة. تم تسجيل أعراض الجهاز التنفسي، بما في ذلك السعال وضيق الصدر وضيق التنفس أو الأزيز وذروة معدل تدفق الزفير وتفاقم الربو، مرتين يوميًا من قبل مقدمي الرعاية. تم حساب المتوسط اليومي المقدر لمستويات التعرض لـ PM2.5 باستخدام ArcGIS® في يوم التفاقم، قبل ثلاثة أيام من التفاقم (تأخر اليوم 3)، و 7 أيام قبل التفاقم (تأخر اليوم 7). تم تطبيق تحليل الانحدار لفحص الارتباط بين التعرض لـ PM2.5 وتفاقم الربو. تم تسجيل سبعين مريضًا مصابًا بالربو. كان متوسط العمر 9.7 (5-18 ر .ق) سنة. كان هناك 53 عرضًا تنفسيًا، و 5 حالات دخول، وحالة واحدة في وحدة العناية المركزة. مستويات PM2.5 اليومية فوق 12 ميكروغرام/م 3 (مستوى القطع الأمريكي للمجموعة الحساسة) لديها حساسية أعلى للكشف عن تفاقم الربو مقارنة بمستوى القطع التايلاندي للمجموعة الحساسة (37 ميكروغرام/م 3) (الحساسية 98.2 ٪ مقابل 32.1 ٪). كان متوسط التعرض اليومي لمستوى PM2.5 في يوم التأخر 3 في مجموعة التفاقم مقابل مجموعة عدم التفاقم 27.5 و 13.6 ميكروغرام/م 3 (p < 0.01)، على التوالي. ارتبط مستوى PM2.5 اليومي في اليوم الثالث أيضًا بنوبة ربو حادة (r = 0.62، p < 0.01) مع زيادة 0.2 حدث لتفاقم الربو كل 10 ميكروغرام/م 3 من زيادة مستوى PM2.5 اليومي. تشير نتائجنا إلى أن الأطفال المصابين بالربو حساسون لمستويات PM2.5 اليومية فوق 12 ميكروغرام/م 3. يمكن أن يؤدي التعرض لمستويات PM2.5 عالية يوميًا إلى تفاقم الربو في غضون ثلاثة أيام. هناك حاجة إلى مزيد من توظيف المشاركين للتأكيد على هذه الجمعية وإنشاء البيانات الوطنية.

Translated Description (French)

Le niveau acceptable de particules fines (PM2,5) en Thaïlande est le double de la recommandation de l'Organisation mondiale de la santé. Il est nécessaire de disposer d'une mesure précise de l'exposition aux PM2,5 et de son association avec des problèmes de santé chez les groupes vulnérables tels que l'exacerbation de l'asthme chez les enfants thaïlandais pour exhorter la loi sur la qualité de l'air en Thaïlande, qui est actuellement en cours de révision. Pour étudier l'association entre l'exposition aux PM2,5 et l'exacerbation de l'asthme chez les enfants vivant dans la région métropolitaine de Bangkok et la province de Chiang Mai. Une étude observationnelle prospective pilote a été menée à la clinique thoracique et allergique de l'hôpital Ramathibodi, Université Mahidol, Bangkok et à la clinique thoracique de l'hôpital Nakornping, Chiang Mai, Thaïlande, de juin 2020 à février 2021. Des enfants asthmatiques, âgés de 5 à 18 ans, ont été recrutés. Les symptômes respiratoires, y compris la toux, l'oppression thoracique, la dyspnée ou la respiration sifflante, le débit expiratoire maximal et l'exacerbation de l'asthme, ont été enregistrés deux fois par jour par les soignants. Les niveaux d'exposition quotidiens moyens estimés aux PM2,5 ont été calculés à l'aide d'ArcGIS® le jour de l'exacerbation, trois jours avant l'exacerbation (jour de latence 3) et 7 jours avant l'exacerbation (jour de latence 7). Une analyse de régression a été appliquée pour examiner l'association entre l'exposition aux PM2,5 et l'exacerbation de l'asthme. Soixante-dix patients asthmatiques ont été recrutés. L'âge médian était de 9,7 (IQR 5-18) ans. Il y a eu 53 symptômes respiratoires, 5 admissions et 1 admission en unité de soins intensifs. Les niveaux quotidiens de PM2,5 supérieurs à 12 mcg/m3 (le niveau seuil américain pour le groupe sensible) ont une sensibilité plus élevée pour détecter l'exacerbation de l'asthme par rapport au niveau seuil thaïlandais pour le groupe sensible (37 mcg/m3) (sensibilité 98,2 % contre 32,1 %). L'exposition quotidienne moyenne aux PM2,5 au troisième jour de latence dans le groupe d'exacerbation par rapport au groupe de non exacerbation était de 27,5 et 13,6 mcg/m3 (p < 0,01), respectivement. Le niveau quotidien de PM2,5 au jour de latence 3 était également corrélé à une crise asthmatique aiguë (r = 0,62, p < 0,01) avec les 0,2 événements augmentant l'exacerbation asthmatique tous les 10 mcg/m3 d'augmentation du niveau quotidien de PM2,5. Nos résultats suggèrent que les enfants asthmatiques sont sensibles à des niveaux quotidiens de PM2,5 supérieurs à 12 mcg/m3. L'exposition à des niveaux quotidiens élevés de PM2,5 peut entraîner une exacerbation de l'asthme dans les trois jours. D'autres recrutements de participants sont nécessaires pour souligner cette association et établir les données nationales.

Translated Description (Spanish)

El nivel aceptable de partículas finas (PM2.5) en Tailandia es el doble de la recomendación de la Organización Mundial de la Salud. Es necesario tener una medida precisa de la exposición a PM2.5 y su asociación con problemas de salud en grupos vulnerables como la exacerbación del asma en niños tailandeses para instar a la Ley de Aire Limpio en Tailandia, que actualmente está en proceso de revisión. Para estudiar la asociación entre la exposición a PM2.5 y la exacerbación del asma en niños que viven en la Región Metropolitana de Bangkok y la Provincia de Chiang Mai. Se realizó un estudio observacional prospectivo piloto en la clínica de Tórax y Alergia en el Hospital Ramathibodi, Universidad de Mahidol, Bangkok y en la Clínica de Tórax en el Hospital Nakornping, Chiang Mai, Tailandia, de junio de 2020 a febrero de 2021. Se reclutaron niños con asma, de 5 a 18 años de edad. Los síntomas respiratorios, como tos, opresión en el pecho, disnea o sibilancias, flujo espiratorio máximo y exacerbación del asma, fueron registrados dos veces al día por los cuidadores. Los niveles medios diarios estimados de exposición a PM2.5 se calcularon utilizando ArcGIS® en el día de la exacerbación, tres días antes de la exacerbación (día de retraso 3) y 7 días antes de la exacerbación (día de retraso 7). Se aplicó un análisis de regresión para examinar la asociación entre la exposición a PM2.5 y la exacerbación del asma. Se inscribieron setenta pacientes asmáticos. La edad media era de 9,7 años (IQR 5-18). Hubo 53 síntomas respiratorios, 5 ingresos y 1 ingreso en la unidad de cuidados intensivos. Los niveles diarios de PM2.5 por encima de 12 mcg/m3 (el nivel de corte de EE. UU. para el grupo sensible) tienen una mayor sensibilidad para detectar la exacerbación del asma en comparación con el nivel de corte tailandés para el grupo sensible (37 mcg/m3) (sensibilidad 98.2% vs 32.1%). La exposición media diaria al nivel de PM2,5 en el día 3 de retraso en el grupo de exacerbación frente al grupo sin exacerbación fue de 27,5 y 13,6 mcg/m3 (p < 0,01), respectivamente. El nivel diario de PM2.5 en el día 3 de retraso también se correlacionó con un ataque asmático agudo (r = 0.62, p < 0.01) con el aumento de 0.2 eventos de exacerbación asmática cada 10 mcg/m3 de incremento del nivel diario de PM2.5. Nuestros hallazgos sugieren que los niños asmáticos son sensibles a los niveles diarios de PM2.5 por encima de 12 mcg/m3. La exposición a altos niveles diarios de PM2.5 puede provocar una exacerbación del asma en tres días. Se necesita más reclutamiento de participantes para enfatizar esta asociación y establecer los datos nacionales.

Files

Files (441.3 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:c34c88348f3a4f1f39ca98a04594b9a6
441.3 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التقدير المكاني للتعرض لـ PM2.5 وارتباطه بتفاقم الربو: دراسة مستقبلية على الأطفال التايلانديين
Translated title (French)
Estimation spatiale de l'exposition aux PM2,5 et de son association avec l'exacerbation de l'asthme : une étude prospective chez les enfants thaïlandais
Translated title (Spanish)
Estimación espacial de la exposición a PM2.5 y su asociación con la exacerbación del asma: un estudio prospectivo en niños tailandeses

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4225504433
DOI
10.5334/aogh.3513

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1466919451
  • https://openalex.org/W1886937137
  • https://openalex.org/W2020594846
  • https://openalex.org/W2062346210
  • https://openalex.org/W2075818180
  • https://openalex.org/W2083215156
  • https://openalex.org/W2083753594
  • https://openalex.org/W2140282454
  • https://openalex.org/W2148099625
  • https://openalex.org/W2289128632
  • https://openalex.org/W2467008300
  • https://openalex.org/W2607054926
  • https://openalex.org/W2607350314
  • https://openalex.org/W2799573398
  • https://openalex.org/W2902899139
  • https://openalex.org/W2910131302
  • https://openalex.org/W2911452808
  • https://openalex.org/W2912892539
  • https://openalex.org/W2941840481
  • https://openalex.org/W2952976619
  • https://openalex.org/W2962823720
  • https://openalex.org/W2981716030
  • https://openalex.org/W2981842892
  • https://openalex.org/W2988049321
  • https://openalex.org/W2990638839
  • https://openalex.org/W2991865970
  • https://openalex.org/W2994748388
  • https://openalex.org/W3009800163
  • https://openalex.org/W3014335575
  • https://openalex.org/W3025238321
  • https://openalex.org/W3092471265
  • https://openalex.org/W3199651563