Outdoor fine particles and nonfatal strokes: systematic review and meta-analysis

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dc.contributor.author

Shin, Hwashin H.

Fann, Neal

Burnett, Richard T.

Cohen, Aaron

Hubbell, Bryan J.

dc.date.accessioned

2024-04-26T15:10:55Z

dc.date.available

2024-04-26T15:10:55Z

dc.date.issued

2014-09-03

dc.description - en

Health Canada is responsible for conducting risk assessments of air pollution under the Clean Air Regulatory Agenda. One aspect of risk assessment is to examine the strength of the evidence of associations between exposure to outdoor air pollution and health outcomes by analysing information on health effects reported in the peer-reviewed literature. It has been suspected, but not confirmed, that both short-term (on the order of days) and long-term (on the order of years) exposure to outdoor air pollution increases the risk of stroke, a major adverse health outcome. Health Canada, in partnership with the United States Environmental Protection Agency, conducted an assessment of the strength of the evidence of such a relationship. After reviewing and conducting a mathematical synthesis of all the available evidence published in peer-reviewed scientific journals, it was concluded that exposure to air pollution, particularly fine particulate matter (PM2.5), was causally linked to an increased risk of stroke from both short- and long-term exposures, with the risk from long-term exposure being greater than that from short-term exposure. This evidence provides further support for the new, more stringent Canadian Ambient Air Quality Standards for fine particulate matter, which are aimed at supporting the provinces and territories taking actions to ensure that poor outdoor air quality improves and that good outdoor air quality is maintained.

dc.description.abstract - en

Background: Epidemiologic studies find that long- and short-term exposure to fine particles (PM2.5) is associated with adverse cardiovascular outcomes, including ischemic and hemorrhagic strokes. However, few systematic reviews or meta-analyses have synthesized these results. Methods: We reviewed epidemiologic studies that estimated the risks of nonfatal strokes attributable to ambient PM2.5. To pool risks among studies we used a random-effects model and 2 Bayesian approaches. The first Bayesian approach assumes a normal prior that allows risks to be zero, positive or negative. The second assumes a gamma prior, where risks can only be positive. This second approach is proposed when the number of studies pooled is small, and there is toxicological or clinical literature to support a causal relation. Results: We identified 20 studies suitable for quantitative meta-analysis. Evidence for publication bias is limited. The frequentist meta-analysis produced pooled risk ratios of 1.06 (95% confidence interval = 1.00-1.13) and 1.007 (1.003-1.010) for long- and short-term effects, respectively. The Bayesian meta-analysis found a posterior mean risk ratio of 1.08 (95% posterior interval = 0.96-1.26) and 1.008 (1.003-1.013) from a normal prior, and of 1.05 (1.02-1.10) and 1.008 (1.004-1.013) from a gamma prior, for long- and short-term effects, respectively, per 10 μg/m PM2.5. Conclusions: Sufficient evidence exists to develop a concentration-response relation for short- and long-term exposures to PM2.5 and stroke incidence. Long-term exposures to PM2.5 result in a higher risk ratio than short-term exposures, regardless of the pooling method. The evidence for short-term PM2.5-related ischemic stroke is especially strong.

dc.description.abstract-fosrctranslation - fr

Contexte : Des études épidémiologiques révèlent qu'une exposition à long et à court terme aux particules fines (PM2,5) est associée à des effets cardiovasculaires indésirables, notamment des accidents vasculaires cérébraux ischémiques et hémorragiques. Cependant, peu de revues systématiques ou méta-analyses ont synthétisé ces résultats. Méthodes : Nous avons examiné des études épidémiologiques qui ont estimé les risques d'accidents vasculaires cérébraux non mortels attribuables aux PM2,5 ambiantes. Pour regrouper les risques entre les études, nous avons utilisé un modèle à effets aléatoires et deux approches bayésiennes. La première approche bayésienne suppose un a priori normal qui permet aux risques d'être nuls, positifs ou négatifs. La seconde suppose un gamma a priori, où les risques ne peuvent être que positifs. Cette deuxième approche est proposée lorsque le nombre d'études regroupées est faible et qu'il existe une littérature toxicologique ou clinique pour étayer une relation causale. Résultats : Nous avons identifié 20 études adaptées à une méta-analyse quantitative. Les preuves d’un biais de publication sont limitées. La méta-analyse fréquentiste a produit des risques relatifs groupés de 1,06 (intervalle de confiance à 95 % = 1,00-1,13) et 1,007 (1,003-1,010) pour les effets à long terme et à court terme, respectivement. La méta-analyse bayésienne a révélé un risque relatif moyen postérieur de 1,08 (intervalle postérieur à 95 % = 0,96-1,26) et 1,008 (1,003-1,013) par rapport à un risque antérieur normal, et de 1,05 (1,02-1,10) et 1,008 (1,004-1,013). d'un gamma antérieur, pour les effets à long et à court terme, respectivement, par 10 μg/m PM2,5. Conclusions : Il existe suffisamment de preuves pour développer une relation concentration-réponse pour les expositions à court et à long terme aux PM2,5 et l'incidence des accidents vasculaires cérébraux. Les expositions à long terme aux PM2,5 entraînent un ratio de risque plus élevé que les expositions à court terme, quelle que soit la méthode de mise en commun. Les preuves d’un accident vasculaire cérébral ischémique à court terme lié aux PM2,5 sont particulièrement solides.

dc.description.fosrctranslation - fr

Santé Canada est responsable de mener des évaluations des risques liés à la pollution atmosphérique dans le cadre du Programme de réglementation de la qualité de l'air. Un aspect de l’évaluation des risques consiste à examiner la solidité des preuves d’associations entre l’exposition à la pollution de l’air extérieur et les effets sur la santé en analysant les informations sur les effets sur la santé rapportées dans la littérature évaluée par des pairs. Il a été soupçonné, mais non confirmé, que l'exposition à la fois à court terme (de l'ordre de quelques jours) et à long terme (de l'ordre de plusieurs années) à la pollution de l'air extérieur augmente le risque d'accident vasculaire cérébral, un effet néfaste majeur sur la santé. Santé Canada, en partenariat avec l'Environmental Protection Agency des États-Unis, a mené une évaluation de la solidité des preuves d'une telle relation. Après avoir examiné et réalisé une synthèse mathématique de toutes les preuves disponibles publiées dans des revues scientifiques à comité de lecture, il a été conclu que l'exposition à la pollution de l'air, en particulier aux particules fines (PM2,5), était liée de manière causale à un risque accru d'accident vasculaire cérébral dû aux deux expositions à court et à long terme, le risque d'une exposition à long terme étant plus grand que celui d'une exposition à court terme. Ces données probantes soutiennent davantage les nouvelles Normes canadiennes de qualité de l'air ambiant plus strictes pour les particules fines, qui visent à aider les provinces et les territoires à prendre des mesures pour garantir que la mauvaise qualité de l'air extérieur s'améliore et que la bonne qualité de l'air extérieur est maintenue.

dc.identifier.doi

https://doi.org/10.1097/EDE.0000000000000162

dc.identifier.uri

https://open-science.canada.ca/handle/123456789/2367

dc.language.iso

en

dc.publisher

Lippincott, Williams & Wilkins

dc.subject - en

Health

Health and safety

dc.subject - fr

Santé

Santé et sécurité

dc.subject.en - en

Health

Health and safety

dc.subject.fr - fr

Santé

Santé et sécurité

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Outdoor fine particles and nonfatal strokes: systematic review and meta-analysis

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Article

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