环境负担对外科手术结果的影响

温德琳·M·奥斯洛克（Wendelyn M. Oslock）| 维克托·佩里姆（Victor Perim）| 内森·C·英格利希（Nathan C. English）| 贝利·A·琼斯（Bayley A. Jones）| 本杰明·魏（Benjamin Wei）| 丹尼尔·I·朱（Daniel I. Chu）| 鲁兹明·维尔卡西姆（Ruzmyn Vilcassim）

美国阿拉巴马大学伯明翰分校，外科系，伯明翰，AL

摘要

背景

众所周知，社会生态因素会影响手术结果，但环境压力因素的作用尚未明确。我们尝试使用新的“环境正义指数”（Environmental Justice Index）来评估环境负担是否对手术结果产生了影响。

方法

在这项区域性横断面研究中，我们将美国国家外科质量改进计划（National Surgical Quality Improvement Program, NSQIP）的机构数据与疾病控制与预防中心（Centers for Disease Control and Prevention, CDC）的“环境正义指数”（Environmental Justice Index, EJI）中的环境负担数据进行了关联。研究包括了2006年至2022年间接受八种专科手术的患者。关注的结果指标包括发病率、死亡率和再入院率。分析方法包括卡方检验（chi-square）、方差分析（ANOVA）和多变量逻辑回归（multivariable logistic regression）。

结果

在12,378名手术患者中，中位年龄为60.6岁，57.5%为女性，31.7%为黑人，大多数患者来自环境负担排名前两个四分位的普查区域（合计61.2%）。多变量逻辑回归分析显示，环境负担的增加与并发症发生的风险增加相关：调整后的比值比为1.34 [95%置信区间 1.09-1.67]。在子领域的分析中，空气污染和距离交通基础设施的接近程度与并发症发生的风险增加相关：分别为1.38 [1.02-1.87] 和 1.36 [1.08-1.70]。感染性并发症与空气污染、距离交通基础设施的接近程度以及靠近危险场所有关。

结论

通过这种新的“环境正义指数”应用，我们发现环境负担与较差的手术结果（包括并发症）相关，其中空气污染和距离交通基础设施的接近程度影响最为显著。这揭示了一种可能的机制，可以通过政策来解决的持续性差异。

引言

环境暴露越来越被认为是导致健康状况不佳的驱动因素。¹环境空气污染是导致死亡的前五大风险因素之一，据估计仅2015年就造成了420万例死亡。²空气污染和靠近交通基础设施都与哮喘^3,4以及慢性阻塞性肺疾病（COPD）^5,6等呼吸系统疾病密切相关。此外，还发现非肺部健康问题，如心血管疾病⁷、糖尿病⁸、慢性肾病⁹、肝功能障碍¹⁰和抑郁症¹¹。虽然这些影响主要在医疗人群中观察到，但许多问题也会出现在术后期间，因此手术患者可能对环境暴露更加敏感。

先前的研究发现，环境暴露确实会影响某些手术患者群体的健康。例如，在接受肺移植的患者中，居住在交通繁忙的道路200米范围内与术后发生慢性肺移植功能障碍有关¹²。同样，在接受肺切除术的患者中，暴露于高浓度的空气污染（特别是直径小于2.5微米的颗粒物PM_2.5）与住院时间延长¹³、肺功能恢复延迟¹⁴、感染并发症增加¹⁵以及术后死亡率提高¹³相关。除了与肺相关的手术之外，环境污染在其他手术中也具有重要影响。对于肾移植患者，高臭氧水平与冠心病发病率和死亡率增加有关¹⁶；在接受冠状动脉旁路移植（CABG）后暴露于高浓度空气污染的患者中，五年死亡率更高¹⁷；而居住在PM_2.5水平较高的县进行结直肠手术的患者住院时间也更长^18,19。研究还表明，手术效果也会受到环境影响，例如靠近主干道的患者减肥效果较差，血脂指标改善程度也较低²⁰。

令人担忧的是，环境危害对经济弱势群体和少数族裔社区的影响尤为严重^21,22。这导致这些社区面临更恶劣的环境条件，加剧了其他社会经济挑战，包括贫困、难以获得预防性医疗服务以及日常必需品和健康食品。

虽然空气污染是研究最广泛的环境暴露因素（部分原因是数据易获取），但人们对其他因素的关注也在增加。疾病控制与预防中心（CDC）和有毒物质与疾病登记署（ATSDR）的“环境正义指数”（EJI）将美国社区的社会环境不平等程度与全国平均水平进行了比较。EJI包含一个“环境负担”模块，该模块基于以下五个子领域的暴露情况：空气和水污染、建筑环境、接近交通基础设施的情况以及靠近有毒场所的情况。EJI还包括一个“社会脆弱性”模块，涵盖社会经济状况、家庭特征和种族/族裔少数群体状况（图1）。尽管环境负担对手术患者的影响尚未得到充分研究，但它提供了一个机会，帮助我们理解各种环境暴露如何影响术后结果。基于此，我们的研究旨在评估环境负担与国家外科质量改进计划（NSQIP）数据库中记录的各类手术患者术后结果之间的关系。

节选

数据来源和研究对象：

这项关于环境负担对手术结果影响的横断面研究使用了美国外科医学院国家外科质量改进计划（ACS-NSQIP）的临床数据。排除了18岁以下患者、非住院手术以及创伤手术和移植手术。研究对象为2006年至2022年间接受手术的患者。手术类型通过当前手术术语（Current Procedural Terminology, CPT）代码进行识别。

基线特征：

在研究期间，共有12,378名患者来自七个州，符合纳入标准。其中，30.6%（3792人）居住在环境负担较高的普查区域，30.6%（3788人）居住在环境负担中等的普查区域；而居住在环境负担最低两个四分位区的患者比例分别为13.1%（1621人）和25.7%（3176人）。社会脆弱性的中位数也高于全国平均水平，为0.65 [IQR: 0.41-0.84]（图2）。

讨论

尽管社会经济条件与健康不平等之间的关联已得到广泛研究，但环境危害对手术患者群体的影响仍不甚明了。本研究为环境因素如何影响多种外科手术结果提供了重要见解。具体而言，我们发现黑人患者在环境负担较高的地区比例较高。此外，我们还发现居住在

结论

本研究揭示了环境因素如何影响多种外科手术的结果。居住在环境负担较高地区的患者发生术后并发症（尤其是感染性并发症）的风险增加。此外，居住在空气污染严重且靠近交通基础设施（如道路和机场）的地区，患者发生并发症的风险也更高。

资金来源：

WMO获得了AAS/AASF临床结果/健康服务培训研究奖（AAS/AASF Clinical Outcomes/Health Services Trainee Research Award）的支持，项目编号为000541250。RV的部分工资由JPB基金会（JPB Foundation）通过哈佛T.H.陈公共卫生学院（Harvard T.H. Chan School of Public Health）提供的JPB环境健康奖学金（JPB Environmental Health Fellowship）资助（项目编号000538423-0005）。

利益冲突/信息披露：

作者声明与本文所述主题或材料无关的利益冲突。

CRediT作者贡献声明

温德琳·M·奥斯洛克（Wendelyn M. Oslock）：负责撰写、审阅与编辑、初稿撰写、数据可视化、项目协调、方法论设计、研究资金获取、数据分析、概念构思。维克托·佩里姆（Victor Perim）：负责撰写、审阅与编辑、初稿撰写、项目协调、数据管理、方法论设计、概念构思。内森·C·英格利希（Nathan C. English）：负责撰写、审阅与编辑、资源协调、项目协调、方法论设计、数据管理、概念构思。贝利·A·琼斯（Bayley A. Jones）：

数据获取：

虽然具体的机构临床数据无法获取，但支持本研究结果的环境正义指数数据可从疾病控制与预防中心（CDC）和有毒物质与疾病登记署（ATSDR）获取，具体网址为：https://atsdr.cdc.gov/place-health/php/eji/eji-data-download.html