Issues in Air Pollution Epidemiologic Studies

대기오염 역학연구의 주요 쟁점들

The purpose of this review is to discuss the debate concerning the interpretation of epidemiologic studies on particles and health effects. Study of the 1952 air pollution disaster in London established that very high levels of particulate-based smog can cause dramatic increases in daily mortality. However, recent epidemiologic studies have reported statistically significant health effects and mortality due to low levels of air pollution. The statistical significance does not prove causation in observational studies; therefore it is necessary to evaluate these associations. There are arguments for and against each of the numerous studies using Hill's criteria, however the body of accepted evidence supports the causal association. In particular, a high level of consistency in the estimated effect of PM10 has been observed across studies worldwide. The mechanism of the relationship between air pollution and health effects is not obvious. The mechanism of particle-induced injury may involve the production of an inflammatory response by the particulate. The harvesting and the threshold effect are also major concerns regarding the health effects of air pollution. However, current epidemiologic findings indicate that linear models lacking a threshold are appropriate for assessing the effect of particulate air pollution on daily mortality even at current levels.

우리는 이 글에서 대기오염의 건강영향, 특히 사망에 대한 역학 연구 결과를 해석하는데 논란이 되고 있는 쟁점들을 고찰하였다. 과거 런던스모그 때와 같은 극심한 대기오염 사건 때는 그로 인한 건강영향도 매우 자명하여 별다른 논란의 소지가 없었다. 그러나 오늘날 우리가 경험하는 수준의 대기오염은 눈에 바로 띨 정도의 건강영향을 초래하지는 않기 때문에 많은 연구에서 관찰되는 통계적 유의성이 인과적 관련성을 의미하는지에 대한 많은 논란이 있다. Hill의 인과성기준에 비추어 대기오염에 관한 역학 연구 결과들을 평가해보면 각 기준 별로 부합되는 소견과 그렇지 않은 소견이 같이 존재하지만 전체적으로는 인과적인 관련성을 지지하는 증거들이 많은 편이다. 특히 세계 여러 지역에서 수행된 연구들에서 공통된 결과들이 나오는 것이 인과성을 지지해주는 강력한 근거라고 할 수 있다. 대기오염이 사망을 증가시킨다고 가정할때 구체적으로 어떤 병태 생리적인 기전을 통해서 증가시키는지는 아직 충분히 밝혀져 있지 않다. 현재까지의 역학연구 결과들과 동물실험 결과들을 종합해보면 대기오염 물질이 일차적으로 폐포에 염증을 유발하고 이에 따라 이차적으로 혈장의 응고성이 증가하거나, 심장에 대한 자율신경조절에 이상이 생겨서 사망위험이 증가한다는 가설이 가장 폭넓은 지지를 받고 있다. 시계열분석에서 나타나는 대기오염에 의한 초과사망자들이 어떤 특성을 가지고 있는지에 대한 논란도 많다. 대기오염이 아니더라도 곧 사망할 사람들이 대기오염 때문에 몇 일 앞당겨 사망한다는, 즉 추수효과에 의한 것이라는 것이 상식적인 판단이지만 최근의 연구들은 추수효과 외에도 대기오염에 의해 실질적인 수명의 감소가 있다는 증거들을 제시하고 있다. 대기오염 물질과 사망의 양-반응 관계가 어떤 모양일지, 그리고 문턱값이 존재하는지의 여부도 중요한 관심사이다. 특히 문턱값의 존재 여부는 대기오염 관리 대책과도 밀접한 관계가 있다. 대기환경 기준을 정해서 대기오염 수준을 관리하는 현재의 대책은 문턱간의 존재를 전제하고 있기 때문이다. 그러나 현재까지의 증거를 종합해보면 대기오염과 사망의 관련성은 문턱값이 없는 선형적 관계일 가능성이 높다. 따라서 향후 대기오염 관리대책에서는 대기오염 물질의 평균농도를 낮추려는 노력을 병행하여야 할 것을 생각한다.