Cardio-Respiratory Effects of Air Pollution in a Panel Study of Outdoor Physical Activity and Health in Rural Older Adults

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dc.contributor.author

Stieb, David M.

Shutt, Robin

Kauri, Lisa

Mason, Sarah

Chen, Li

Szyszkowicz, Mieczyslaw

Dobbin, Nina A.

Rigden, Marc

Jovic, Branka

Mulholland, Marie

Green, Martin S.

Liu, Ling

Pelletier, Guillaume

Weichenthal, Scott A.

Dales, Robert E.

Luginaah, Isaac

dc.date.accessioned

2024-04-12T19:28:05Z

dc.date.available

2024-04-12T19:28:05Z

dc.date.issued

2017-04-12

dc.description - en

Health Canada is responsible for communicating health risks of air pollution as part of the Clean Air Regulatory Agenda. The main tool for this purpose is the Air Quality Health Index (AQHI). The AQHI was developed using data from large cities and there are questions whether it as accurately predicts health risks in smaller cities and rural areas. Health Canada conducted this study in Prince George BC to answer this question. In the winters of 2014 and 2015, 70 participants spent approximately 1 ½ hours per day for 10 weeks recording activities, lung function, blood pressure and blood oxygen before and after 30 minutes of mild activity, and once per week underwent testing for heart rate variability, endothelial function, lung function and exhaled nitrogen oxide. The study found short term adverse effects on heart and lung function with increases in the AQHI, as well as benefits to the heart and lungs over the duration of the study from daily outdoor physical activity. These findings suggest that older adults living in smaller cities and rural areas benefit from daily light outdoor physical activity in winter, but may also benefit from reducing outdoor activity when the AQHI is particularly high in order to reduce short term adverse effects on the heart and lungs. Additional analysis is needed to better understand at what levels of the AQHI residents should reduce outdoor activity while maintaining the benefits of regular activity. This study was conducted in collaboration with the Fraser Basin Council.

dc.description.abstract - en

Objective: To examine cardio-respiratory effects of air pollution in rural older adults exercising outdoors. Methods: Adults 55 and over completed measurements of blood pressure, peak expiratory flow and oximetry daily, and of heart rate variability, endothelial function, spirometry, fraction of exhaled nitric oxide and urinary oxidative stress markers weekly, before and after outdoor exercise, for 10 weeks. Data were analyzed using linear mixed effect models. Results: Pooled estimates combining 2013 (n = 36 participants) and 2014 (n = 41) indicated that an interquartile increase in the air quality health index (AQHI) was associated with a significant (P < 0.05) increase in heart rate (2.1%) and significant decreases in high frequency power (−19.1%), root mean square of successive differences (−9.5%), and reactive hyperemia index (−6.5%). Conclusions: We observed acute subclinical adverse effects of air pollution in rural older adults exercising outdoors.

dc.description.abstract-fosrctranslation - fr

Objectif: Examiner les effets cardio-respiratoires de la pollution de l'air chez les personnes âgées rurales faisant de l'exercice à l'extérieur. Méthodes : Les adultes de 55 ans et plus ont effectué quotidiennement des mesures de la pression artérielle, du débit expiratoire maximal et de l'oxymétrie, ainsi que de la variabilité de la fréquence cardiaque, de la fonction endothéliale, de la spirométrie, de la fraction d'oxyde nitrique expirée et des marqueurs de stress oxydatif urinaire, chaque semaine, avant et après un exercice en plein air, pendant 10 semaines. Les données ont été analysées à l’aide de modèles linéaires à effets mixtes. Résultats: Les estimations regroupées combinant 2013 (n = 36 participants) et 2014 (n = 41) ont indiqué qu'une augmentation interquartile de la cote air santé (CAS) était associée à une augmentation significative (P < 0,05) de la fréquence cardiaque (2,1 %) et diminutions significatives de la puissance haute fréquence (−19,1 %), de la moyenne quadratique des différences successives (−9,5 %) et de l'indice d'hyperémie réactive (−6,5 %). Conclusions : Nous avons observé des effets indésirables subcliniques aigus de la pollution de l’air chez les personnes âgées rurales faisant de l’exercice à l’extérieur.

dc.description.fosrctranslation - fr

Santé Canada est responsable de communiquer les risques pour la santé liés à la pollution atmosphérique dans le cadre du Programme de réglementation de la qualité de l'air. Le principal outil à cet effet est la Cote air santé (CAS). La CAS a été élaborée à partir de données provenant de grandes villes et on se demande si elle prédit avec autant d’exactitude les risques pour la santé dans les petites villes et les zones rurales. Santé Canada a mené cette étude à Prince George en Colombie-Britannique pour répondre à cette question. Au cours des hivers 2014 et 2015, 70 participants ont passé environ 1 heure et demie par jour pendant 10 semaines à enregistrer leurs activités, leur fonction pulmonaire, leur tension artérielle et leur oxygène dans le sang avant et après 30 minutes d'activité légère, et une fois par semaine, ils ont subi des tests de variabilité de la fréquence cardiaque. , la fonction endothéliale, la fonction pulmonaire et l'oxyde d'azote expiré. L'étude a révélé des effets indésirables à court terme sur la fonction cardiaque et pulmonaire avec une augmentation de la CAS, ainsi que des avantages pour le cœur et les poumons pendant la durée de l'étude résultant d'une activité physique quotidienne en plein air. Ces résultats suggèrent que les personnes âgées vivant dans des petites villes et des zones rurales bénéficient d'une activité physique extérieure légère quotidienne en hiver, mais pourraient également bénéficier d'une réduction de l'activité extérieure lorsque la CAS est particulièrement élevée afin de réduire les effets indésirables à court terme sur le cœur et les poumons. . Une analyse supplémentaire est nécessaire pour mieux comprendre à quels niveaux de la CAS les résidents devraient réduire leurs activités de plein air tout en conservant les avantages d’une activité régulière. Cette étude a été menée en collaboration avec le Conseil du bassin du Fraser.

dc.identifier.doi

https://doi.org/10.1097/JOM.0000000000000954

dc.identifier.uri

https://open-science.canada.ca/handle/123456789/2315

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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Cardio-Respiratory Effects of Air Pollution in a Panel Study of Outdoor Physical Activity and Health in Rural Older Adults

dc.type - en

Article

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Article

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