美国工业医学杂志。作者手稿；2017年12月7日PMC提供。
以最终编辑形式发布为：
预防性维修识别码：PMC5719892
NIHMSID公司：美国国家卫生研究院864706
呼吸金字塔：世贸中心暴露的消防员从症状到疾病
，马萨诸塞州，1 、公共卫生博士、公共卫生硕士，2,三，* ，DrPH，三 ，博士，三 ，英里/小时，2 ，理学硕士，2 ，英里/小时，2 ，英里/小时，2 ，医学博士，1,4 ，医学博士，2,三 医学博士、理学硕士，1,4 ，英里/小时，1 ，医学博士，1和，医学博士1,2,三
贾斯汀·奈尔斯
1纽约市消防局，健康服务局，布鲁克林，纽约
梅里斯·韦伯
2纽约布朗克斯蒙特菲奥雷医疗中心医学部
三纽约布朗克斯阿尔伯特·爱因斯坦医学院流行病学与人口健康系
希勒尔·科恩
三纽约布朗克斯阿尔伯特·爱因斯坦医学院流行病学与人口健康系
查尔斯·B·霍尔
三纽约布朗克斯阿尔伯特·爱因斯坦医学院流行病学与人口健康系
雷切尔·齐格·欧恩斯
2纽约布朗克斯蒙特菲奥雷医疗中心医学部
芬冶（Fen Ye）
2纽约布朗克斯蒙特菲奥雷医疗中心医学部
米歇尔·格拉泽
2纽约布朗克斯蒙特菲奥雷医疗中心医学部
杰西卡·威克利
2纽约布朗克斯蒙特菲奥雷医疗中心医学部
迈克尔·维登
1纽约市消防局，卫生服务局，纽约布鲁克林
4纽约大学医学院肺、危重症护理和睡眠科
托马斯·奥尔德里奇
2纽约布朗克斯蒙特菲奥雷医疗中心医学部
三纽约布朗克斯阿尔伯特·爱因斯坦医学院流行病学与人口健康系
安娜·诺兰
1纽约市消防局，健康服务局，布鲁克林，纽约
4纽约大学医学院肺、危重症护理和睡眠科
劳拉玻璃
1纽约市消防局，卫生服务局，纽约布鲁克林
克里·凯利
1纽约市消防局，健康服务局，布鲁克林，纽约
大卫·J·普雷赞特
1纽约市消防局，健康服务局，布鲁克林，纽约
2纽约布朗克斯蒙特菲奥雷医疗中心医学部
三纽约布朗克斯阿尔伯特·爱因斯坦医学院流行病学与人口健康系
1纽约市消防局，健康服务局，布鲁克林，纽约
2纽约布朗克斯蒙特菲奥雷医疗中心医学部
三纽约布朗克斯阿尔伯特·爱因斯坦医学院流行病学与人口健康系
4纽约大学医学院肺、危重症护理和睡眠科
摘要
背景
本研究利用四层金字塔框架来了解接触WTC的消防员的症状报告和/或肺功能异常与呼吸道疾病（AD）诊断之间的关系，包括哮喘、复发性支气管炎和COPD/肺气肿。我们比较了两个时间点的金字塔水平分布：2005年9月11日和2010年9月1日。
方法
我们研究了6931名WTC暴露于纽约消防局的消防员，他们在早期完成了一项监测检查，并在2005年9月11日至2010年9月1日期间完成了至少两项额外的后续检查。
结果
截至2005年9月11日，金字塔结构如下：1级4039（58.3%），无呼吸评估或治疗；2级1608人（23.2%），未经AD诊断进行评估或治疗；3级1005人（14.5%），单一AD诊断（哮喘、肺气肿/COPD或复发性支气管炎）；到2010年9月11日，金字塔分布发生了显著变化，1级降至2612级（占队列的37.7%），3级（N=1530）和4级（N=796）分别增至队列的22.1%和11.5%。症状、肺活量测定和医疗利用与金字塔水平较高相关。
结论
即使在重大吸入事件发生四年后，呼吸道诊断也不是未来医疗利用的唯一驱动因素。如果临床医生和医疗管理人员要准确预测初次暴露多年后的未来治疗需求，还必须考虑症状和FEV-1异常值。
关键词：世贸中心，哮喘，肺功能，治疗结果
简介
2001年9月11日（9/11）世贸中心遭受恐怖袭击后，为世贸中心工作人员制定了综合监测和治疗计划。该计划提供年度监测/健康检查，并在需要时为WTC相关疾病提供免费治疗服务。通过该监测计划，FDNY工作人员已充分记录了与救援和恢复接触相关的不良健康后果，包括呼吸道症状[Webber等人，2009年;Weakley等人，2011年]，气道高反应性[Prezant等人，2002年;Banauch等人，2003年;Weiden等人，2010年]，肺功能的最初大幅下降，在接下来的6年里趋于平稳[Prezant等人，2002年;Aldrich等人，2010年]以及新发肺部疾病，主要是呼吸道疾病（AD），包括哮喘、支气管炎和慢性阻塞性肺病（COPD/肺气肿）[Weakley等人，2011年;韦伯等人，2011年a]. 虽然这些研究和其他研究报告了横截面和纵向症状和发病率，但症状和进展到医生诊断之间的关系尚未探索。了解这种关系对于预测大规模吸入暴露后的医疗需求至关重要，吸入暴露可能会导致任何重大职业或环境灾难。
这项工作的主要目标是检查灾后早期症状和诊断在多大程度上准确预测了高度接触人群未来的卫生保健需求。本研究利用四层金字塔框架来了解2005年9月11日之前接触WTC的消防员在监测/健康检查中的呼吸系统发现（即症状报告和/或肺功能异常）与呼吸系统疾病诊断之间的关系，以及到2010年9月1日这一关系的进一步发展。最后，我们使用这个金字塔框架来检查本研究最后一年医生就诊和处方药物使用所估计的AD诊断和治疗之间的关联，从而将这些要素整合到暴露后呼吸道疾病的单一概念模型中。
方法
FDNY-WTC-MMTP医疗监测和治疗计划（FDNY-VTC-MMTP）计划大约每12-18个月对FDNY在职和退休员工进行一次监测评估，并根据需要进行单独的治疗访问。监测评估包括自填问卷，由训练有素的人员回答参与者的问题。每次监测访视都包括医生检查。FDNY医生的“呼吸评估”访视被定义为医生讨论呼吸问题或提供超出典型监测访视范围的呼吸测试或治疗的任何访视。呼吸系统评估可由医生转诊或自行进行。研究参与者提供了知情同意。这项研究得到了Montefiore医疗中心机构审查委员会的批准。
研究参与者和研究周期
最初的研究人群由12354名FDNY男性消防员组成，他们在9/11事件发生后的2周内首次到达世贸中心现场，并在2002年7月该现场关闭前被雇佣。由于工作任务的不同，我们排除了340名消防局长的数据，剩下12014名合格的消防员。为了纳入该分析队列，我们需要至少进行三次医学监测检查，一次在2002年9月11日至2005年9月10日（早期）之间，另两次至少在2005年11月9日至2010年10月9日研究结束之间。在早期完成至少一次考试的8103名消防员中，7209名（89.0%）在2005年9月11日至2010年9月10日期间至少完成了另外两次考试，符合入选条件。最后，我们只包括非西班牙裔黑人和白人员工，因为没有其他种族/民族的可靠肺功能预测方程[Hankinson等人，1999年]得出本研究的分析队列为6931（56.1%）。
数据源
人口统计信息是从FDNY员工数据库中获得的。监测问卷数据和FDNY电子病历数据库用于定义协变量和结果。FDNY-WTC-MMTP药房福利计划（Express Scripts Inc.，自2007年起提供）中的账单记录，包括填充和重新填充日期，用于描述使用的药物类型及其成本。我们没有包括抗生素处方，因为很难可靠地将抗生素用于支气管炎，而不是咽炎或鼻窦炎。
呼吸系统症状
监测问卷中报告的呼吸系统症状是基于对以下问题的回答：“自上次FDNY/WTC年度体检以来，除了感冒或流感之外，你是否有以下症状？”“呼吸急促”、“频繁或常见咳嗽（每天至少四次，每周四天，每年连续四周）。”除“无”外，个体不限于一种反应。对症状进行累积分析，如果在指数期的最后一天（2005年或2010年）之前在任何问卷中报告症状，则认为症状存在。
医生诊断
医生的诊断要么是自我报告的，要么是从纽约州食品和药品管理局的病历中获得的。自我报告的医生AD诊断来自以下监测检查问题：“自9/11以来（或自您在后续监测检查期间的最后一次体检以来），医生或健康专家是否告诉您您患有哮喘、慢性支气管炎或COPD/肺气肿？”FDNY医生根据医学检查诊断AD，包括哮喘、COPD/肺气肿和支气管炎。由于痰的产生或持续时间的信息并不总是可用的，我们要求患者至少三次因支气管炎（编码为急性或未指明）或慢性支气管炎诊断就诊于FDNY医生，以符合我们对复发性支气管炎的研究定义，以第三次支气管炎诊断日期为诊断日期。对COPD/肺气肿和复发性支气管炎的诊断进行分组，并将其视为“非哮喘AD”。医生根据病史、体格检查、肺活量测定以及临床需要时的其他肺功能测试和胸部成像选择诊断。对医生的诊断进行了累积分析并认为是永久性的，部分原因是很难区分“已解决”的疾病和通过药物成功治疗的疾病。当临床需要时，增加了新的诊断。由于我们无法访问非纽约州FDNY医生的记录，我们无法验证医生诊断的自我报告。以前发现非AD呼吸系统诊断（结节病、肺纤维化）与WTC暴露相关[Izbicki等人，2007年]，不包括在结果诊断中，因为它们很少见，而且医疗费用也大大增加。
WTC暴露状态
FDNY-WTC暴露强度指数[Prezant等人，2002年]根据首次到达世贸中心现场的时间，确定了四组人员，如下所示：9月11日上午到达；9月11日下午到达；9月12日抵达，第2天；或在第3天和第14天之间随时到达。持续时间变量是2001年9月至2002年7月期间，每个人在现场工作的自述日历月的总和，无论是上班还是下班。
吸烟状况
吸烟被定义为“曾经”，如果在任何监测问卷中报告为当前或以前吸烟，如果持续报告从不吸烟，则定义为“从未”。
肺活量测定分析
甚至在9·11事件之前，消防员就按照美国胸科学会的标准进行了肺活量测定[Miller等人，2005年]，在他们的医疗监护检查期间[Aldrich等人，2010年]. 我们检查了在最后一次9/11前检查和所有后续检查到研究期结束前的第一秒用力呼气量（FEV-1）的下降情况。我们将异常的FEV-1定义为绝对FEV-1比基线下降15%，或者FEV-1低于正常（LLN）的下限（NHANES III），在我们人群中几乎所有的情况下，这转化为预测的78%或更低。我们将观察到的FEV-1绝对值下降调整为我们之前肺功能研究中报告的每年26 ml的年龄相关性平均下降[Aldrich等人，2010年]. 我们对FVC进行分级和记录，但将分析重点放在更具重现性的FEV-1上。
金字塔结构
每个金字塔是研究队列在特定时间间隔内的横断面快照，具有四个相互排斥的水平。1级包括所有受WTC影响的消防员进行监测，无需去看FDNY医生进行呼吸评估或治疗。第二级由至少一次就诊（评估和/或治疗）纽约州纽约市FDNY医生但其就诊未导致AD诊断的患者组成。第3级和第4级包括消防队员，他们从纽约州消防局医生处获得AD诊断，或在纽约州消防队计划外自报医生诊断。第三级由消防员组成，他们有一个AD诊断（单独诊断哮喘或单独诊断非哮喘AD），而第四级则位于金字塔顶端，诊断哮喘和非哮喘AD(). 每个级别的组成是累积到该时间点的。
2005年9月11日的呼吸金字塔和2010年9月1日的进化。
统计分析
连续数据以平均值±标准偏差表示，并使用t吨-检验、方差分析或斯皮尔曼相关性统计，视情况而定。使用具有优势比（OR）和95%置信区间（95%CI）的齐方检验评估分类变量的双变量关联。使用Cochran-Armitage检验检验比例趋势。我们开发了logistic模型，利用早期的协变量预测单个消防员在研究的最后一年的医疗利用结果。我们还开发了聚合模型，以检查早期发现的因素与不断增加的金字塔水平之间的关联。最终模型包括与结果显著相关的所有协变量。我们从所有模型中排除了研究第一部分期间未进行BMI测量的患者（N=5）。在第3-14天到达WTC现场的人员被用作参考暴露组。我们需要一个双尾P（P）-值<0.05，具有统计学意义。使用SAS 9.1版（SAS Institute，Cary，NC）分析数据。
结果
队列特征
我们比较了分析队列中的6931名消防员和5423名不符合入选标准的消防员(). 分析队列在9/11时较年轻（38.1±6.9岁vs.46.4±9.3岁；P（P）<0.01），并包括在WTC工作4个月或更长时间的更多个人（54.5%对40.3%；P（P）< 0.01). 9月11日上午首次到达世贸中心的比例没有显著差异（15.3%对15.0%）。
表一
| 特性 | 总计 | 排除 | 包括 |
|---|
| 12,354 | 5,423 | 6,931 |
| “到达”组 | | | |
| 第1天上午 | 15.1% | 15.0% | 15.3% |
| 第1天下午 | 49.5% | 42.7% | 54.9%* |
| 第2天 | 19.4% | 21.3% | 17.9%* |
| 第3-14天 | 16.0% | 21.1% | 12.0%* |
| 持续时间一 | | | |
| 4个月或更长 | 50.6% | 40.3% | 54.5%* |
| 吸烟状况 | | | |
| 曾经 | 36.9% | 41.9% | 33.5%* |
| 9月11日的年龄组 | | | |
| 45岁或以上 | 33.2% | 54.1% | 16.8%* |
9/11后呼吸道疾病
显示了2005年9月11日和2010年9月1日金字塔分布的两个快照。在早期金字塔中，一级由4039名（58.3%）消防员组成，他们没有接受纽约联邦国防军医生的呼吸系统状况评估。2级包括那些接受过纽约州食品和药品管理局医生呼吸系统评估，但其就诊未导致AD诊断的患者（N=1608，23.2%）。3级包括1005名（14.5%）患有哮喘或非哮喘AD诊断的消防员。然而，我们注意到，由于COPD/肺气肿在这个队列中很少见，几乎所有的非哮喘AD诊断都是复发性支气管炎。金字塔的第四层由279名（4.0%）同时患有哮喘和非哮喘AD的消防员组成。
到2010年9月11日，由于接受呼吸系统疾病评估和诊断为AD的消防员人数增加，金字塔的构成发生了很大变化。接受呼吸系统评估和未诊断为AD患者的人数增加到队列的28.8%（2级），而哮喘或非哮喘AD诊断人数在队列中增加了52-22.1%（3级），哮喘和非哮喘AD确诊人数几乎增加了三倍，增加到队列的11.5%（4级）。诊断的增加是导致1级水平下降的原因：未进行呼吸系统评估的人群从58.3%下降到37.7%。
显示了研究期间金字塔结构的演变，包括从低金字塔级别向高金字塔级别发展的个体数量。2005年9月11日金字塔第二级的消防员到2010年9月1日至少有一次AD诊断的可能性显著高于第一级的消防水员（OR 2.2，95%CI 1.9–2.5）。在研究期间，哮喘的患病率从8.3%增加到18.0%，任何AD诊断（包括哮喘）的患病率由18.5%增加到33.6%。70%的自我报告的哮喘诊断也有FDNY医生的哮喘诊断。
表II
| 金字塔层9/11/2010 |
|---|
|
|
|---|
| 4 | 三 | 2 | 1 |
|---|
| 金字塔等级9/11/2005 |
| 4 | 279 | — | — | — |
| 3 | 275 | 730 | — | — |
| 2 | 101 | 343 | 1,163 | — |
| 1 | 140 | 457 | 831 | 2,612 |
按最终金字塔级别划分的特征
显示了2010年9月11日研究期末按金字塔等级划分的队列的选定特征。那些在9/11早上第一次到达世贸中心的人更有可能最终到达金字塔的更高层。在世贸中心工作4个月或更长时间的比例以及9/11事件中年满45岁的消防员也是如此。BMI差异具有统计学意义，但太小而不具有临床意义；吸烟者的比例（有史以来与无史以来）相似。
表III
| | 第4级
| 级别3
| 第2级
| 第1级
|
|---|
| 特性 | 总计 | 哮喘Dx和另一种OAD Dx | 单OA DDX | 医生评估，无OAD Dx | 无医生评估 |
|---|
| N个= | 6,932 | 796 | 1,530 | 1,993 | 2,612 |
| “到达”组 | | | | | |
| 第1天上午 | 15.4% | 22.2% | 18.2% | 14.8% | 11.8%* |
| 第1天下午 | 54.6% | 54.4% | 55.7% | 52.2% | 56.6% |
| 第2天 | 17.9% | 17.3% | 15.7% | 19.9% | 17.8% |
| 第3-14天 | 12.1% | 6.0% | 10.5% | 13.1% | 13.9%* |
| 持续时间一 | | | | | |
| 4个月或更长 | 54.5% | 60.5% | 57.4% | 53.7% | 51.6%* |
| 吸烟状况 | | | | | |
| 曾经 | 33.5% | 35.9% | 34.8% | 33.0% | 32.4%* |
| 9月11日的年龄组 | | | | | |
| 45岁或以上 | 16.8% | 22.7% | 17.5% | 14.8% | 16.1%* |
| 平均BMI（2002–2005）b条 | 29.2 ± 3.8 | 29.8 ± 4.3 | 29.4 ± 3.9 | 29.2 ± 3.6 | 28.9 ± 3.8** |
按金字塔级别的监测结果
研究了2005年9月11日前金字塔水平与症状/异常FEV-1之间的关系，以及2010年9月1日前这种关系的演变。更高金字塔水平的患者报告有呼吸道症状的比例更高(P（P）<0.01）。在统计学上也有显著的趋势（Rho=0.30，P（P）到2005年9月11日，金字塔水平之间的呼吸系统症状中位数（Rho=0.30，P（P）<0.01）和2010年9月11日（Rho=0.42，P（P）<0.01），且在两个指标期FEV-1异常的比例(P（P）< 0.01).
表IV
| 截至2005年9月11日的监测和诊断
| 截至2010年9月11日的监测和诊断
|
|---|
| 第4级
| 级别3
| 第2级
| 第1级
| 第4级
| 级别3
| 第2级
| 第1级
|
|---|
| 哮喘Dx
和另一个OAD Dx
（N=279） | 单OAD DX
（N=1005） | 医师评估，
无OAD Dx
（N=1608） | 没有医生
评价
（N=4039） | 哮喘Dx和
另一个OAD Dx
（N=796） | 单OAD DX
（N=1530） | 医生
评估，无OAD Dx
（N=1993） | 没有医生
评价
（N=2612） |
|---|
| 监测结果 | | | | | | | | |
| 症状和FEV-1异常 | 149 (53.4%) | 390 (38.8%) | 423 (26.3%) | 803 (19.9%)* | 547 (68.7%) | 810 (52.9%) | 854 (42.9%) | 956 (36.6%)* |
| FEV-1无异常症状 | 112 (40.1%) | 401 (39.9%) | 458 (28.5%) | 1,039 (25.7%)* | 236 (29.7%) | 567 (37.1%) | 706 (35.4%) | 832 (31.9%) |
| FEV-1异常，无症状 | 10 (3.6%) | 111 (11.0%) | 330 (20.5%) | 886 (21.9%)* | 9 (1.1%) | 82 (5.4%) | 231 (11.6%) | 414 (15.9%)* |
| 两者都不是 | 8 (2.9%) | 103 (10.3%) | 397 (24.7%) | 1,311 (32.5%)* | 4 (0.5%) | 71 (4.6%) | 202 (10.1%) | 410 (15.7%)* |
| 症状计数中位数（IQR） | 3 (2–3) | 2 (1–3) | 1 (0–2) | 0 (0–1)** | 4 (3–4) | 3 (1–3) | 2 (1–3) | 1 (0–2)** |
处理利用率
在最后一个研究年度（2009年9月11日至2010年9月10日），1441名消防员（占队列的20.8%）和803名哮喘患者（占哮喘患者的64.2%）要么自我报告最近使用支气管扩张剂、皮质类固醇和/或白三烯拮抗剂，要么通过FDNY-WTC-MMTP药房福利计划接受这些药物。FDNY医生在最后一个研究年度为该队列的895名成员（1441名，62.1%）开了药。仅患有非哮喘AD的患者（N=116，占非哮喘AD患者的10.8%）平均服用2.4种哮喘处方（1.4种），人均费用为560美元。2010年，仅诊断为哮喘的患者（N=172，占单纯哮喘患者的37.9%）平均服用5.5种哮喘处方（2.2种不同类型），人均费用为1781美元。那些同时患有哮喘和另一个AD诊断的患者（N=496，62.3%的患者同时患有这两种疾病）平均开了6.0张处方（2.4种类型），平均费用为2007美元。
在最后一个研究年度，仅诊断为哮喘的患者（37.2%）和仅诊断为非哮喘AD的患者（35.9%）在该项目中利用医生就诊进行呼吸保健的比例没有显著差异(P（P）= 0.62). 然而，合并哮喘和非哮喘AD的患者使用率最高（62.9%）。
疾病模型
和显示多变量模型的结果。模型1检验了早期发现的因素是否与2010年9月11日达到金字塔4级相关。在该模型中，最早到达世贸中心的人（到达组1；OR 2.0，95%CI 1.4–2.8）和911时45岁或以上的人（OR 1.6，95%CI 1.3–1.9）具有统计学意义。早期报告的所有四种呼吸系统症状（OR 13.3，95%CI 9.8–18.0）在模型中与研究结束时达到4级的程度密切相关。早期三个、两个和一个症状计数也是显著的预测因素（以零为参考），到第4年FEV-1异常（OR 1.3，95%可信区间1.1-1.4；). 模型2将金字塔的前两级（至少有一个AD诊断）与后两级进行比较。模型3将金字塔的前三层与底层进行比较。这些模型与模型1相似，尽管关联有所减弱().
表V
| 特性 | 模型1级别4与
1,2,3，OR（95%置信区间） | 模型2 3、4级与
1,2，OR（95%置信区间） | 模型3 2、3、4级与
1，OR（95%置信区间） |
|---|
| 抵达第1天上午 | 2.0 (1.4–2.8) | 1.6 (1.3–1.9) | 1.4 (1.2–1.7) |
| 抵达第1天下午 | 1.6 (1.1–2.1) | 1.2 (1.0–1.5) | 1.0 (0.9–1.2) |
| 到达第2天 | 1.8 (1.2–2.5) | 1.2 (0.9–1.4) | 1.2 (1.0–1.4) |
| 到达第3-14天 | 1.0（参考） | 1.0（参考） | 1.0（参考） |
| 体重指数 | 1.03 (1.01–1.05) | 1.03 (1.01–1.04) | 1.03 (1.01–1.04) |
| 9月11日年龄>45岁 | 1.6 (1.3–1.9) | 1.3 (1.2–1.5) | 1.1 (0.9–1.2) |
| 4个症状第4年 | 13.3 (9.8–18.0) | 9.5 (7.3–12.5) | 5.4 (3.9–7.6) |
| 3个症状第4年 | 8.8 (6.8–11.3) | 6.3 (5.2–7.6) | 3.7 (3.0–4.5) |
| 2个症状第4年 | 5.1 (4.1–6.4) | 3.5 (3.0–4.0) | 2.6 (2.2–3.0) |
| 第4年出现1个症状 | 2.4 (1.9–3.1) | 2.2 (1.9–2.5) | 1.6 (1.4–1.9) |
| 第4年出现0个症状 | 1.0（参考） | 1.0（参考） | 1.0（参考） |
| 第4年FEV-1异常 | 1.5 (1.3–1.7) | 1.3 (1.2–1.4) | 1.2 (1.1–1.3) |
表VI
| 特性 | 模式4结果：任何
最终FDNY呼吸评估
研究年份OR（95%CI） | 模式5成果：超过1000美元
在最后一年服用哮喘药物
成本OR（95%CI） |
|---|
| 到达组1 | 1.4 (1.1–1.8) | 0.9 (0.6–1.3) |
| 到达组2 | 1.3 (1.1–1.6) | 0.8 (0.6–1.2) |
| 到达组3 | 1.3 (1.0–1.7) | 1.0 (0.7–1.5) |
| 到达组4 | 1.0（参考） | 1.0（参考） |
| 9月11日45岁或以上 | 1.3 (1.1–1.6) | 2.1 (1.7–2.6) |
| 体重指数 | 1.02 (1.00–1.03) | 1.03 (1.00–1.05) |
| 4年级哮喘和其他OAD Dx（4级） | 4.4 (3.4–5.7) | 8.7 (6.3–12.1) |
| 第4年单OAD Dx（3级） | 2.4 (2.0–2.8) | 3.5 (2.7–4.5) |
| 第4年评估无OAD Dx（2级） | 1.5 (1.3–1.8) | 1.2 (0.9–1.6) |
| 第4年无OAD Dx（1级） | 1.0（参考） | 1.0（参考） |
| 4呼吸道症状第4年 | 2.1 (1.6–2.8) | 2.6 (1.7–3.9) |
| 3呼吸道症状第4年 | 1.7 (1.4–2.1) | 2.5 (1.8–3.6) |
| 2呼吸道症状第4年 | 1.8 (1.5–2.2) | 2.1 (1.6–2.8) |
| 1个呼吸道症状第4年 | 1.4 (1.2–1.6) | 1.3 (1.0–1.8) |
| 第4年无呼吸道症状 | 1.0（参考） | 1.0（参考） |
| 第4年FEV-1异常 | 1.2 (1.0–1.3) | 1.6 (1.3–2.0) |
模型4检验了与研究最后一年（2009年9月11日至2010年9月1日；). 到达组1-3与4（ORs 1.3-1.4）以及9/11时45岁或以上（OR1.4，95%CI 1.3-1.6）均显著相关。早期报告的四种呼吸系统症状（OR 2.1，95%CI 1.6–2.8）在模型中也显著相关。早期三个、两个和一个症状计数（以零为参考）与此结果显著相关，到第4年FEV-1异常也与此结果相关（OR 1.2，95%CI 1.0-1.3）。早期的金字塔水平均与最后一年FDNY医生就诊显著相关（4级，OR 4.4，95%CI 3.4–5.7；3级，OR 2.4，95%CI 2.0–2.8；2级，OR 1.5，95%CI 1.3–1.8）。除到达组（模型5）外，与医生就诊相关的大多数因素也与在最后一个研究年度内服用价值1000美元以上的呼吸处方药有关。模型5中早期诊断和老年人的OR比模型4强。
讨论
我们提出了一个金字塔框架作为概念模型，以了解9/11后近10年该队列中WTC相关呼吸道疾病不断变化的医疗负担。我们发现早期的呼吸结果，特别是症状和FEV-1异常，是并发和未来AD诊断的有力指标。金字塔顶端的人，有哮喘和非哮喘AD的合并症医生诊断，报告了更多的呼吸道症状，有更大的可能性出现异常的FEV-1，并更早地接触WTC部位。在这项研究的最后一年，金字塔中较高级别的人的医疗利用率也要高得多，这一点可以通过医生就诊次数的增加和AD治疗药物处方的填写来证明。虽然AD患者，尤其是合并AD（哮喘和非哮喘）患者的医疗保健利用率最高，但认为没有呼吸道诊断的患者没有利用医疗保健解决呼吸道问题是不正确的。我们的数据表明，在这一职业队列中，与世卫组织相关的医疗服务是免费提供的，医疗服务利用率可能是由定期监测/健康检查中获得的常规肺活量测定的症状和结果以及任何一个时间点的疾病发病率或流行率驱动的。我们认为，为该分析创建的金字塔框架可能适用于其他职业健康环境，并且在急性吸入性接触事件发生后很长一段时间内，医疗系统需要从提供急性护理过渡到管理慢性病时，对医疗管理者来说可能很重要。
在FDNY-WTC-MMTP的早期规划中，提出了许多模型来预测未来的医疗保健利用率。其中一个模型建议根据灾难发生后前四年诊断出的呼吸道疾病数量来估计未来的呼吸道治疗需求。之所以选择四年，是因为除了FDNY外，WTC暴露队列的早期医疗监测/健康检查并不普遍可用。然而，虽然在本研究的最后一年中，AD诊断患者占呼吸保健总就诊医生人数的81.1%，但我们还发现，未来的医疗计划仅基于早期的哮喘或其他早期的AD诊断会大大低估治疗需求。截至2005年9月11日，1284名消防员被诊断患有AD，在最后一个研究年度，他们仅占纽约联邦国防军呼吸保健医生就诊次数的31.7%和呼吸药物费用的54.9%。换句话说，在最后一个研究年度（2009年9月11日至2010年9月10日），那些在2005年9月1日之前没有进行呼吸系统评估或治疗的患者占纽约联邦政府医生就诊的42.3%，占呼吸系统药物费用的27.8%。
由于几个原因，我们将AD分为哮喘和非哮喘诊断。虽然我们认为几乎所有的非哮喘AD诊断都是复发性支气管炎，但通常没有进行专门的测试来区分复发性支管炎、肺气肿、COPD和其他非哮喘AD。与COPD或肺气肿相比，FEV-1异常不是哮喘临床诊断的明确要求[2010年全球哮喘倡议]或支气管炎[2011年慢性阻塞性肺病全球倡议]. 我们使用术语“非哮喘AD”来涵盖医生使用这些诊断标签的已知变异性。相比之下，我们更有信心认为，FDNY医生对哮喘的诊断与非哮喘AD有区别，因为我们需要喘息、易激惹性、支气管扩张剂反应性或异常乙酰甲胆碱激发试验（MCT）来进行诊断。此外，分析表明，当这些诊断为并存疾病时，医疗保健利用率显著提高，表明了这种分类的有用性。
在研究的第二部分，从2005年9月11日到2010年9月1日，医生诊断AD，特别是哮喘的数量增加了一倍多，提高对疾病发生率变化的认识对于临床医生评估患者和卫生保健管理人员分配资源都很重要。我们在这里报告的18%的消防员哮喘发病率大大高于非纽约消防局救援/恢复人员、幸存者或暴露在外的旁观者的发病率[Wheeler等人，2007年;Brackbill等人，2009年]，但没有2010年非纽约联邦政府救援/康复工作者队列中报告的哮喘累积发病率（27.6%）高[Wisnivesky等人，2011年]. 然而，后一项研究中的非FDNY队列在9/11之前哮喘发生率很高（10.5%），并且是在WTC灾难之后创建的，有可能对有症状的个体进行差异登记。因此，FDNY新发哮喘的发病率即使不高于目前公布的任何发病率，也具有可比性。
许多患者报告说，他们的症状在我们研究的第一部分（2005年之前）出现，但没有寻求医生的评估，当时也没有被诊断为AD。那些寻求早期评估但未被诊断为AD的患者到2010年被诊断的可能性是其他患者的两倍。对于其他人来说，疾病的演变、延迟报告、可能与世贸中心相关或不相关的新发疾病，和/或医疗障碍的减少，如2005年后开始免费处方药物治疗计划，可能会促使本研究后半期（世贸中心袭击数年后）的医生就诊和诊断。我们的结果表明，诊断率并没有涵盖所有疾病，尤其是因为5月初有症状但未确诊的疾病，在获得良好护理的情况下，随着时间的推移，诊断和医疗利用率都会大幅增加。
我们之前报告称，FEV-1的主要下降发生在9/11后的第一年[Prezant等人，2002年;Aldrich等人，2010年]而且这种下降是持续的[Aldrich等人，2010年]. FEV-1的大幅下降和随后的恢复不足可能使消防员更容易注意到或受到随后的触发因素的影响，如吸入暴露、过敏原、刺激物、呼吸道感染、运动、极端温度/湿度。也有可能，那些知道自己FEV-1结果异常（在监测检查期间向他们报告）的患者更有可能严重出现呼吸道症状并随后进行评估。公众对这一问题的关注在非专业媒体上也可能减少了症状报道的障碍。无论如何，我们的数据与一个推论一致，即症状和异常肺功能是医疗保健利用的驱动因素，而对许多人（但不是所有人）的评估表明AD[Weiden等人，2010年].
这项研究有局限性。确诊哮喘或AD的发病需要对9/11之前的所有工人进行专门的肺功能测试（如MCT、支气管扩张剂反应性、弥散、胸部CT成像），并评估私人非FDNY病历，这是不可能的，在社区实践中很少需要诊断。我们还认识到，本研究中使用的诊断标签“复发性支气管炎”不能区分持续性（慢性）支气管管炎和三种或三种以上的急性支气管病，也不能描述痰的性质（生产性或非生产性）。然而，通过至少需要三次支气管炎发作，我们认为我们可以避免对单独出现的症状给予过度重视，因为这些症状不同于需要长期治疗的疾病。此外，由于我们无法访问非纽约州FDNY医生的记录，我们无法验证自我报告的医生诊断。然而，在另一项准备提交的研究中，我们发现自我报告和FDNY医生的诊断非常一致，从非哮喘AD的89%到哮喘的92%不等。第三，我们无法确定患者是否会去看非FDNY医生进行呼吸评估，如果该次就诊没有导致自我报告的诊断，可能会影响金字塔的第二级。最后，我们也无法确定症状发作的确切时间与自我报告的诊断有关；症状可能发生在早期，但在个人监测检查之后。也无法区分症状报告的延迟与症状出现或意识的延迟。由于时间无法准确确定，AD诊断的增加可能不仅反映了疾病的演变，还反映了患者和医生对WTC相关呼吸道疾病的认识增加，以及卫生资源的可用性增加。我们认识到其他局限性，包括诊断的累积分析没有考虑到一些患者在随访期间可能已经完全康复。虽然我们的临床经验表明，这个数字很小，但由于时间或治疗，其他患者可能已经部分康复。
我们的医疗利用调查结果（处方药和医生就诊）反映了一个无成本的计划，因此仅适用于其他无患者费用或共同支付的健康计划。尽管FDNY的治疗方案是免费的，但如果自我报告的药物使用情况是一个良好的指标，那么在研究的最后一年，我们只为大约一半的使用者开了药。因此，我们认为AD对总医疗利用率（就诊和用药）的真正影响远高于我们的估计。最后，本研究没有解决WTC相关的共病非呼吸道疾病对医疗利用的额外影响。以前的研究表明慢性鼻窦炎的发病率很高[韦伯等人，2011年a]，胃食管反流[韦伯等人，2011年b]创伤后应激障碍[Chiu等人，2011年;Niles等人，2011年;Soo等人，2011年]和抑郁[Chiu等人，2010年]911事件后，纽约联邦警察局消防员。
尽管存在上述局限性，我们认为消防员队列中的AD（包括哮喘）代表着新的成年发病疾病，原因有几个：（a）在聘用前，消防员必须满足严格的身体要求，如果有证据表明存在AD或其他严重的呼吸道问题，则不得聘用消防员。；（b） 消防队员在FDNY 911事件前的离职后医疗记录中没有AD诊断；以及（c）由于工作的身体需求、轻量任务的可用性以及退休后领取呼吸残疾抚恤金的可能性，9月11日之前可能会报告严重的呼吸系统问题。
这项研究也有几个优点。首先，我们的分析队列很大（6931），纵向跟踪，根据与被排除在外的人的比较，与整个WTC暴露的消防员队伍相似。其次，我们尽可能直接从FDNY数据库中获得医生的诊断，而不是完全依靠自我报告来确定该人群中哮喘和其他呼吸道疾病的发病率。我们还避免使用9/11前6个月内调查的症状数据，因为先前的研究表明，并非所有早期急性症状都是持续的[Webber等人，2009年]. 通过展示疾病结果与呼吸评估和药物费用的关系，我们更全面地了解了9/11对这一高度暴露人群的呼吸健康影响。
结论
我们开发了一个四级金字塔框架，以检查呼吸症状、FEV-1异常、FDNY医生就诊进行呼吸评估和/或治疗、单一AD诊断（哮喘或非哮喘）、，以及哮喘和非哮喘的AD诊断，为9/11后近10年WTC相关呼吸道疾病和医疗负担的检测提供了一个单一的概念模型。我们的模型显示了从2005年9月11日到2010年9月10日的这一演变过程。较高的金字塔水平与WTC暴露强度、更多的呼吸道症状以及FEV-1异常的消防员比例有关。在研究的最后一年，早期较高的金字塔水平（诊断）与呼吸保健利用率的增加有关。然而，要了解近10年后大量吸入暴露对医疗保健利用的全面影响，需要认识到，灾后4年的呼吸道诊断并不是未来医疗保健利用率的唯一驱动因素。症状和异常FEV-1也很重要，因为诊断随着时间的推移而不断发展，尽管早期的医疗保健障碍相对较低。这种模式是否会在未来10年内继续存在尚待确定，但我们的研究结果明确支持对这一人群进行持续医学监测和治疗的必要性，并强调在任何广泛接触后，临床医生和医疗管理人员都必须为继续进行新诊断和扩大治疗利用率的可能性做好准备。
致谢
这项研究的资金来自美国国家职业安全与健康研究所合同号200-2011-39383和200-2011-39378，以及美国国家卫生研究所拨款号K23HL084191（A.N.）和K24A1080298。
作者角色：Niles先生完全可以访问研究中的所有数据，并对所有数据的完整性和数据分析的准确性承担全部责任。尼尔斯先生、韦伯博士和普雷赞特博士为研究的发起、数据分析和手稿的起草做出了贡献。Ye女士、Zeig-Owens女士、Glaser女士和Weakley女士为数据的准备和分析以及手稿的编辑做出了贡献。科恩博士和霍尔博士提供了统计专业知识、数据分析和手稿编辑。Weiden博士、Aldrich博士、Kelly博士、Glass女士和Nolan博士提供了概念建议并编辑了最终手稿。
缩写
| 世界贸易委员会 | 世界贸易中心 |
| 纽约联邦快递 | 纽约市消防局 |
| 办公自动化 | 阻塞性呼吸道疾病 |
| FEV-1型 | 第一秒用力呼气量 |
| 有限责任公司 | 正常下限 |
工具书类
- Aldrich TK、Gustave J、Hall CB、Cohen HW、Webber MP、Zeig-Owens R、Cosenza K、Christodoulou V、Glass L、Al-Othman F、Weiden MD、Kelly KJ、Prezant DJ。世贸中心救援人员7年后的肺功能。N英格兰医学杂志。2010;362(14):1263–1272. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
- Banauch GI、Alleyne D、Sanchez R、Olender K、Cohen HW、Weiden M、Kelly KJ、Prezant DJ。世贸中心消防员的持续高反应性和反应性气道功能障碍。Am J Respir Crit Care Med.美国急救医学杂志。2003;168(1):54–62.[公共医学][谷歌学者]
- Brackbill RM、Hadler JL、DiGrande L、Ekenga CC、Farfel MR、Friedman S、Perlman SE、Stellman SD、Walker DJ、Wu D、Yu S、Thorpe LE。暴露于世贸中心恐怖袭击事件5至6年后出现哮喘和创伤后应激症状。JAMA公司。2009;302(5):502–516.[公共医学][谷歌学者]
- Chiu S、Webber议员、Zeig-Owens R、Gustave J、Lee R、Kelly KJ、Rizzotto L、Prezant DJ。流行病学研究中心抑郁量表在世贸中心灾难中退休消防员抑郁症筛查中的验证。J情感障碍。2010;121(3):212–219.[公共医学][谷歌学者]
- Chiu S，Webber MP，Zeig Owens R，Gustave J，Lee R，Kelly KJ，Rizzotto L，McWilliams R，Schorr JK，North CS，Prezant DJ。暴露在世贸中心灾难中的退休消防员PTSD检查表的表现特征。Ann Clin精神病学。2011;23(2):95–104.[公共医学][谷歌学者]
- 全球哮喘倡议。哮喘管理和预防全球战略。2010 http://www.ginasthma.org.
- 慢性阻塞性肺病全球倡议。COPD诊断、管理和预防全球战略。2011 http://www.goldcopd.org.
- Hankinson JL、Odencrantz JR、Fedan KB。美国普通人群样本的肺活量参考值。Am J Respir Crit Care Med.美国急救医学杂志。1999;159:179–187.[公共医学][谷歌学者]
- Izbicki G、Chavko R、Banauch GI、Weiden MD、Berger KI、Aldrich TK、Hall C、Kelly KJ、Prezant DJ。纽约市消防局世界贸易中心“肉瘤样”肉芽肿性肺病救援人员。胸部。2007;131(5):1414–1423.[公共医学][谷歌学者]
- Miller MR、Hankinson J、Brusasco V、Burgos F、Casaburi R、Coates A、Crapo R、Enright P、van der Grinten CP、Gustafsson P、Jensen R、Johson DC、MacIntyre N、McKay R、Navajas D、Pedersen OF、Pellegrino R、Viegi G、Wanger J ATS/ERS工作组。肺活量测定的标准化。《欧洲复兴杂志》。2005;26:319–338.[公共医学][谷歌学者]
- Niles JK、Webber MP、Gustave J、Cohen HW、Zeig-Owens R、Kelly KJ、Glass L、Prezant DJ。世界贸易中心咳嗽综合征和消防员可能的创伤后应激障碍的共病趋势。胸部。2011;140(5):1146–1154. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
- Prezant DJ、Weiden M、Banauch GI、McGuinness G、Rom WN、Aldrich TK、Kelly KJ。世贸中心现场消防员的咳嗽和支气管反应。N英格兰医学杂志。2002;347(11):806–815.[公共医学][谷歌学者]
- Soo J、Webber议员、Gustave J、Lee R、Hall CB、Cohen HW、Kelly KJ、Prezant DJ。2001-2010年世界贸易中心灾难中消防员可能患有创伤后应激障碍的趋势。灾难医学公共卫生准备。2011;5（补充2）：S197–S203。[公共医学][谷歌学者]
- Weakley J、Webber MP、Gustave J、Kelly K、Cohen HW、Hall CB、Prezant DJ。《2005-2010年世界贸易中心灾难中消防队员的呼吸道诊断和症状趋势》。前医学。2011;53(6):364–369.[公共医学][谷歌学者]
- Webber议员、Gustave J、Lee R、Niles JK、Kelly K、Cohen HW、Prezant DJ。2001-2005年世界贸易中心灾难中消防员呼吸道症状的趋势。环境健康展望。2009;117(6):975–980. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
- 韦伯议员、格拉斯医学硕士、威克利J、苏J、叶F、齐格·欧文斯R、韦登医学博士、诺兰A、奥尔德里奇·TK、凯利·K、普雷赞特·D。世贸中心灾难发生七到九年后，医生诊断出的呼吸系统疾病和精神健康症状。美国工业医学杂志。2011年a；54(9):661–671. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
- Webber议员、Lee R、Soo J、Gustave J、Hall CB、Kelly K、Prezant D.睡眠呼吸。世界贸易中心暴露于救援/恢复人员中阻塞性睡眠呼吸暂停高风险的患病率和发病率。睡眠呼吸。2011年b；15(3):283–294.[公共医学][谷歌学者]
- Weiden MD、Ferrier N、Nolan A、Rom WN、Comfort A、Gustave J、Zeig-Owens R、Zheng S、Goldring RM、Berger KI、Cosenza K、Lee R、Webber MP、Kelly KJ、Aldrich TK、Prezant DJ。暴露在世贸中心灰尘中的消防员患有阻塞性呼吸道疾病和空气滞留。胸部。2010;137(3):566–574. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
- Wheeler K、McKelvey W、Thorpe L、Perrin M、Cone J、Kass D、Farfel M、Thomas P、Brackbill R.2001年9月11日后在救援和恢复人员中诊断出的哮喘：世界贸易中心健康登记处的调查结果。环境健康展望。2007;115(11):1584–1590. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
- Wisnivesky JP、Teitelbaum SL、Todd AC、Boffetta P、Crane M、Crowley L、de la Hoz RE、Dellenbaugh C、Harrison D、Herbert R、Kim H、Jeon Y、Kaplan J、Katz C、Levin S、Luft B、Markowitz S、Moline JM、Ozbay F、Pietrzak RH、Shapiro M、Sharma V、Skloot G、Southwick S、Stevenson la、Udasin I、Wallenstein S、Landrigan PJ。世贸中心救援和恢复人员多重疾病的持续性：一项队列研究。柳叶刀。2011;378(9794):888–897. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者]
