深度解析医学证据，DeepEvidence为你支撑决策
引言：接受麻醉的儿童有发生呼吸系统不良事件的风险，此类事件与环境污染物暴露有关。地面臭氧（O₃）是一种由前体工业污染物与太阳辐射发生化学反应产生的空气污染物，O₃暴露与细胞层面的呼吸道炎症和损伤、支气管高反应性、儿童哮喘严重程度以及婴儿呼吸道症状相关。尽管有呼吸道症状的儿科患者围手术期呼吸系统不良事件发生率更高，但O₃暴露与不良呼吸事件发生率之间的直接关联尚不清楚。该文章假设，术前暴露于高水平O₃（O₃空气质量指数 [AQI] ≥ 100）会增加儿科患者在全身麻醉下发生不良呼吸事件的风险。
本文是一项发表于《英国麻醉学杂志》（British Journal of Anaesthesia）名为《Association between preoperative tropospheric ozone exposure and adverse perioperative respiratory events in paediatric patients: a single-centre retrospective cohort study》的单中心回顾性队列研究，旨在探讨儿科患者在择期麻醉前暴露于对流层臭氧O₃（一种常见的地面空气污染物）是否与围术期呼吸系统不良事件（Perioperative Respiratory Adverse Events, PRAEs）的风险增加存在相关性。
方法: 本文为一项回顾性队列研究，研究共纳入12，923名于2019年10月至2023年9月期间，在美国加利福尼亚州旧金山一家大型三级医院因外科手术和非侵入性检查（如影像学检查）行全身麻醉的儿科患者（年龄≤18岁），其术前暴露于高水平环境O₃与围手术期呼吸系统不良事件间的关系。根据患者记录的家庭住址，关联美国环境保护署的空气质量监测数据，获取其麻醉前15天内的臭氧空气质量指数。依据术前15天内最高臭氧AQI值，将患者分为两组：高暴露组（最高AQI > 100，n=387）与低暴露组（最高AQI ≤ 100， n=12,536）。
主要结局指标定义为全身麻醉期间或术后即刻发生的呼吸系统不良事件，主要包括支气管痉挛、喉痉挛及再次气管插管。
对于目前有上呼吸道症状的患者，择期手术可能延期进行。为了避免潜在的选择偏倚，本文根据反应性呼吸道疾病状态和当前的上呼吸道症状等因素进行了分层。上图所示：研究队列患者手术前15天的加权平均O₃的AQI测量值分布。大多数患者(97.9%)平均O₃暴露水平为每小时AQI<40。
统计分析：
整个分析在预先注册的研究方案和有向无环图的指导下进行，旨在控制混杂偏倚，科学评估臭氧暴露与呼吸系统不良呼吸事件的关联。
样本描述：连续变量：用均数（标准差）描述。分类变量：用例数（百分比）描述。
双变量关联分析（初步筛查）根据变量类型，选用：
卡方检验：分析分类变量间的关联。
独立样本t检验：分析连续变量与二分类结局的差异。
主要效应分析
未调整的粗效应：直接使用卡方检验计算臭氧暴露与呼吸事件的相对危险度。
调整混杂后的净效应：
模型：采用广义线性模型，连接函数为二项分布。
调整变量：在分析臭氧暴露时，校正了“反应性气道疾病”和“当前上呼吸道症状”这两个关键混杂因素。
稳健估计：使用三明治估计量计算稳健标准误，以提高结果在模型假设轻微违反时的可靠性。
处理非线性关系
发现臭氧AQI与呼吸系统不良事件的对数发生比并非直线关系。
解决方法：使用了分段线性样条函数，在AQI为20和40处设置了“结点”，以更灵活地拟合剂量-反应关系。
样本量计算依据
基线风险：假设空气污染导致呼吸系统不良事件的基线风险为40%。
检验水准：设定α=0.05（双尾），检验效能1-β=0.80。
计算得出：若10%的研究对象暴露于高臭氧水平，则需要8770名患者的队列才能显示出统计学显著性。
显著性标准与软件
所有检验均为双尾检验，显著性水平定为P<0.05。
分析软件为Stata 18。
结果：
1. 高臭氧暴露组患者（共387人，占3%）呈现出特定的特征：超过90%的高暴露病例发生在夏季和秋季。
2. 与低暴露组相比，这些患者肥胖率，ASA分级更高，麻醉中更常使用气管导管或声门上气道装置进行气道管理。
3. 在整个研究队列中，共有731名患者（占5.7%）发生了围术期呼吸系统不良事件
呼吸系统不良事件包括：573例(4.4%)支气管痉挛患者，192例(1.5%)喉痉挛患者，4例(0.03%)再次气管插管患者，总发生率为5.7%。
校正前分析：
高暴露组 vs 低暴露组：8.0% vs 5.6%
风险比（RR）=1.43 (95% CI: 1.02-2.03, P=0.042)
支气管痉挛风险显著增加：RR=1.54 (1.05-2.25, P=0.027)
喉痉挛和再次气管插管无显著差异。
依据反应性呼吸道疾病状态和当前的上呼吸道症状等因素校正后，分析显示：高臭氧暴露：RR=1.43 (1.01-2.02, P=0.042)，反应性呼吸道疾病：RR=1.67 (1.42-1.96, P<0.001)，上呼吸道感染：RR=1.74 (1.27-2.39, P=0.001)。
所有分层中，高臭氧暴露均增加呼吸不良事件风险，且与基础风险叠加
时间加权平均臭氧AQI分析：
• 当平均AQI > 40时，呼吸系统不良事件风险增加5% (95% CI: 1.00-1.10, P=0.047)
• 在所有分层中，平均AQI达到40时风险急剧上升
讨论与结论：
主要结论：本研究发现，儿科患者在择期麻醉前15天内暴露于高水平地面臭氧，是其围术期发生呼吸系统不良事件（特别是支气管痉挛）的一个独立危险因素。此风险不依赖于其他已知的呼吸系统合并症。
病理生理机制推测：研究者认为，臭氧作为一种强氧化剂，可诱发气道黏膜炎症反应、上皮细胞损伤及氧化应激，导致支气管高反应性，从而在麻醉与手术刺激下易于引发支气管痉挛。
临床意义：臭氧暴露应被视为一个新的、可干预的围术期风险因素。麻醉医师在进行术前评估时，应将患者术前的环境空气污染暴露史（特别是夏秋季高臭氧水平时期）纳入综合风险评估。对于存在多种其他PRAEs危险因素（如活动性上呼吸道感染、哮喘）的患儿，在高臭氧水平暴露期间，可考虑推迟择期手术。
研究局限性：包括回顾性观察性研究的固有偏倚、单中心数据、可能存在不良事件记录不全、无法完全确认患者术前确切居住地及个体活动模式、未控制烟草烟雾等其他环境暴露等。
爱儿小醉 点评
本研究在有向无环图的指导下进行，且根据反应性呼吸道疾病状态和当前的上呼吸道症状对分析进行了分层，很好的控制了混杂因素，在一定程度上可以较好的反应臭氧暴露对于儿童围术期呼吸系统不良事件的影响。