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O-13-04-13 PM2.5モニターを用いた受動喫煙曝露レベルの検討
- 1. PM2.5モニターを用いた 受動喫煙曝露レベルの検討 黒沢和夫1）2）3）・井埜利博3) 1）(一社)熊谷薬剤師会2)いるか薬局3)群馬パース大学保健科学部
- 2. 背景 受動喫煙検診（2007年から市内全小学校対象） メリット 児のタバコ煙に対する影響を直接確認できる デメリット 検査費用がかかる（1,000~1,500円/検体） 結果判明まで時間がかかる
- 3. 背景 PM2.5（Particle Matter）は ものの燃焼や環境中から直接排出される 一次生成粒子 大気中の化学反応により生成される 二次生成粒子 に分かれる． タバコ煙は一次生成粒子の 代表的な発生源である
- 4. O3 SUN VOC NOx SOx PM2.5・SPM
- 5. 目的 PM 相関を検討2.5質量濃度 定性的指標 尿中コチニン値 定量的指標
- 7. 対象・方法 PM2.5モニター （Dylos Air Quality Monitor DC1700） 起床直後から翌朝起床直後まで連続測定 （1分ごとの微粒子数をカウント） モニターは対象児童から半径2m以内に設置 両親の喫煙状況を調査表で聴取 尿中コチニン測定 翌朝起床直後の尿を採取 高感度ELISA法で測定
- 8. 解析 〔A(≧0.5μg)-B≧2.5μg)〕/100 （個/0.01ft3） これを50で割った数値を 簡易的にPM2.5質量濃度 （μg/ｍ3）とした Ａ Ｂ
- 9. 1200 1000 800 600 400 200 0 症例23:8歳男児 母親喫煙（+++） 尿中コチニン95.4 ng/mL 平均PM2.5＝143.3 μg/m3 母親 就寝 子ども 就寝 （μg/m3）
- 10. 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 μg/m3 喫煙席で食事 （平日喫煙席， 症例3(4) 5歳(9歳)男児 両親とも喫煙(-) 尿中コチニン値2.2（8.1）ng/mL 補正後尿中コチニン値2.0（5.5）ng/mL 平均PM2.5質量濃度＝100.7μg/ｍ3 休日禁煙席）
- 11. 親の喫煙行動と各数値（１） 3.9 2.8 67.8 33.5 41.0 119.1 0 20 40 60 80 100 120 140 PM2.5 質量濃度 （μg/㎥） 尿中 コチニン値 (ng/mL) 補正後尿中 コチニン値 (ng/mg・Cre) 喫煙群 非喫煙群
- 12. 親の喫煙行動と各数値（２） 7.9 3.9 2.8 67.8 8.8 51.6 65.6 74.8 184.5 47.8 33.5 135.8 0 50 100 150 200 PM2.5 （μg/㎥） 尿中コチニン （ng/mL） 補正後尿中コチニン （ng/㎎・Cre） 両親喫煙 母親のみ 父親のみ 両親非喫煙 p=0.022 p<0.001 p=0.046
- 13. 尿中コチニン値とPM2.5濃度 y = 1.7x + 61 R = 0.73 μg/ｍ3 250 200 150 100 50 0 0 20 40 60 80 100 120
- 14. 補正後尿中コチニン値とPM2.5濃度 y = 1.4x + 61 R = 0.85 μg/ｍ3 350 300 250 200 150 100 50 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
- 15. 1200 1000 800 600 400 200 0 症例32・33 PM2.5質量濃度グラフ ng/nmL 尿中コチニン濃度両名とも1.3ng/mL 平均PM2.5質量濃度19.8μg/㎥ アメリカ環境保護庁による屋外大気の質分類によると，この平均PM2.5質量濃度は許容範囲内にあり ますが，感受性の高い方は呼吸器症状が現れると言われています． お父さんが喫煙している時間帯にピークが認められませんでした． 考えられる原因として 喫煙場所と機械（お子さん）との距離が離れていた 喫煙量が少ない（喫煙時間が短い） 室内の風向き（換気扇や暖房などの影響） などが挙げられます． 尿中コチニン・PM2.5とも低値でありましたが，喫煙後の衣類や壁紙，呼気などから時間をかけてた ばこの成分を発する三次喫煙の問題もあります．これを機会に節煙・禁煙に努めて戴けたらと思いま す． （一社）熊谷薬剤師会黒沢（いるか薬局） 公 民 館 に 車 で 移 動 ス ー パ ー に 車 で 移 動 喫 煙
- 16. 結論 PM2.5測定はタバコ煙に鋭敏に反応した． PM2.5平均質量濃度は尿中コチニンと良好な正 の相関を認めた． PM2.5モニターは簡便な定量的評価を与える． 真の受動喫煙曝露評価は室内・室外双方の計 測におけるPM2.5と尿中コチニン計量を組み合 わせた，個別の調査が必要である．
Editor's Notes
- 宜しくお願いします．
- 私たちは7年前(2007年)から，埼玉県熊谷市において小学4年生を対象に受動喫煙検診を行っています． この検診は対象児童の尿を採取し，そこに含まれる尿中コチニンを計測し，周囲環境の喫煙状況をアンケート調査した結果と合わせて受動喫煙との関連性を調査しています． 尿中コチニン測定は精度の高い，大変優れた定量的指標でありますが，一方で検査費用がかかり（1検体1000~1500円程度），また，結果判明まで時間も要します．
- 一方，PM2.5は直径2.5μm以下の微粒状物質です．環境中の微粒子は一次生成粒子と二次生成粒子に分かれますが，室内環境において，タバコ煙は調理によって生じる煙などと同様，一次生成粒子の代表的発生源として広く知られています．受動喫煙にはSHS，THSとありますが，どちらも喫煙終了から時間が経過しても環境周囲への影響が長時間残る意味で，子どもを含め，周囲の方々への影響は大きな問題です．
- これは，PM2.5発生源を現した図になります． 工場のばい煙や自動車の排ガス，船舶・航空機等の燃料燃焼，また，土壌や海洋成分，火山灰などが舞い上がって生じるものの他，喫煙や調理，ストーブ等の燃焼によっても発生します．特に室内環境におけるタバコ煙はPM2.5の主要な発生源の一つとなります． その他，揮発性有機化合物（VOC)や窒素化合物，硫化化合物等がオゾンとの化学反応によりPM2.5を生じるケースもあります．
- これは，PM2.5発生源を現した図になります． 工場のばい煙や自動車の排ガス，船舶・航空機等の燃料燃焼，また，土壌や海洋成分，火山灰などが舞い上がって生じるものの他，喫煙や調理，ストーブ等の燃焼によっても発生します．特に室内環境におけるタバコ煙はPM2.5の主要な発生源の一つとなります． その他，揮発性有機化合物（VOC)や窒素化合物，硫化化合物等がオゾンとの化学反応によりPM2.5を生じるケースもあります．
- 今回，室内環境における受動喫煙曝露を定性的に観察するため，後述するPM2.5モニターを用い，PM2.5質量濃度と尿中コチニン値を同時計測し，両者の関連性と定性的評価としての価値を検討することにした．
- 対象者3歳から11歳までの35名．男女比は男児14名，女児21名，平均年齢は6.9歳でした．
- PM2.5の計測には米国Dylos社のAir Quality Monitor DC1700を用いました．これは1分ごとの微粒子数をカウント，24時間連続記録可能な装置です．このモニターを対象児童の半径2m以内に設置し，外出時も携帯して頂きました．合わせて，当日の保護者の喫煙状況，外出・在宅の別，外出先と喫煙者・喫煙環境の有無などを調査表で調査しました．さらに，計測日翌日の早朝尿を高感度ELISA法で分析，尿中コチニン値の算出も行いました．尿中コチニン濃度はクレアチニンで補正した値も用いて分析しました． 平均値はt-検定，尿中コチニン値とPM2.5平均質量濃度の相関は回帰分析を行い，相関係数，決定係数，調整済み決定係数を算出しました．
- PM2.5モニターをここに示します．このモニターのメリットは ①コストパフォーマンス（１台６万円あまり） ②操作が簡便（電源を入れれば測定が開始される） ③作業環境用の粉塵計と良好な相関が得られている（TSI Sidepack AM510） が挙げられます． モニター左側の数字は直径0.5μm以上の全ての粒子数を，右側の数字は2.5μm以上の粒子数を計測します． これを右の式に当てはめ，簡易的なPM2.5質量濃度を計算しました．
- 次に症例を提示します。 症例15 男児、8歳 母親1日10-19本の喫煙ありのご家庭です． 矢印の様に，母親がリビングでタバコを吸っている時間と一致してPM2.5が極端に上昇する事がわかります．この症例では子どもが21：30ごろ就寝しても，隣の部屋で喫煙する母親のタバコの影響を受け続けています．尿中コチニンは95.4と著しく高値でした
- 結果の返却についてご紹介します． 検査に協力いただいた方には，後日，全ての結果がまとまってからこのようなまとめを印刷し，返却しています． 指導を目的としたものではありません．あくまで結果の返却に重点を置いています．
- ＰＭ2.5の測定は室内においてはタバコ煙に鋭敏に反応し，尿中コチニンと良好な正の相関を認めました． ＰＭ2.5測定は児童の環境タバコ煙の指標として優れていると思われます．しかし，ＰＭ2.5モニターが対象児童から離れた場合，その児童の受動喫煙を表すものではないと思われます。従いまして、真の受動喫煙の評価はＰＭ2.5測定とコチニン等の生体指標を組み合わせた個別の調査が必要であると思われます． ご清聴ありがとうございました．