Abstract
Bakgrunn
Kull er produsert over 25 stater og gir 42% av amerikanske energi. Med produksjon forventes å øke 7,6% i 2035, proksimate populasjoner fortsatt i fare for eksponering for kreftfremkallende kull produkter som silika støv og organiske forbindelser. Det er uklart om befolkning eksponering er assosiert med økt risiko, eller som kreft har blitt undersøkt i denne forbindelse.
Metoder
Vi utførte en systematisk gjennomgang av engelskspråklige manuskripter publisert siden 1980 til avgjøre om kull gruvedrift eksponering var assosiert med økt kreftrisiko (forekomst og dødelighet).
Resultater
Av 34 studier identifisert, 27 studerte kulldriften som en yrkesmessig eksponering (kullgruvearbeider kohort eller som en retrospektiv risikofaktor), men bare sju utforsket helseeffekter i omkringliggende bestander. Overall, risikovurderinger ble rapportert i 20 kreft språk kategorier, men deres resultater og frekvens variert betydelig. Forekomst og dødelighet risikovurderinger var: negativ (ingen økning) i 12 områder; positivt for en side; og uharmoniske for 7 områder (f.eks lunge, mage). Men 10 steder hadde bare en enkelt studie rapportering forekomsten risiko (4 steder hadde ingen), og 11 steder hadde bare en enkelt studie rapportering dødsrisiko (2 steder hadde ingen). De økologiske studiedata var spesielt dårlig, rapportering vurderinger for bare ni områder. Mens dødelighets Vurderingene ble rapportert for hver, seks hadde bare en enkelt rapport og kun to steder hadde rapportert forekomst vurderinger.
Konklusjoner
De rapporterte vurderingene er altfor dårlig, og til tider motstridende, for å gjøre definitive konklusjoner om populasjonen kreftrisiko på grunn av kulldrift. Men overvekt av denne og andre data støtter mange av Hill kriterier for årsakssammenheng. Den mangelen på data om befolkningseksponering og risiko, den utbredte geografiske omfanget av kulldrift aktivitet, og den fortsatte betydningen av kull for oss energi, garanterer videre studier av befolkningseksponering og risiko
Citation. Jenkins WD, Christian WJ, Mueller G, Robbins KT (2013) Befolknings Kreft risiko forbundet med Coal Mining: en systematisk oversikt. PLoS ONE åtte (8): e71312. doi: 10,1371 /journal.pone.0071312
Redaktør: Thomas Behrens, Universität Bochum, Tyskland
mottatt: 31 mars 2013; Godkjent: 27 juni 2013; Publisert: 15 august 2013
Copyright: © 2013 Jenkins et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Finansiering:. Forfatterne har ingen støtte eller finansiering for å rapportere
konkurrerende interesser:.. forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
Kreft er flere av de viktigste årsakene til dødsfall i USA og ulikheter vedvare i både forekomst og dødelighet. The American Cancer Society (ACS) og National Cancer Institute (NCI) rapporterer at en av fire amerikanske dødsfall skyldes kreft. ACS anslår 901,230 nye kreftdiagnoser og 279,710 kreftdødsfall i USA skyldes kreft ved de fire vanligste stedene: kvinnelige bryst, colorectal, lunge og bronkier, og prostata (B /C /L /P) [1]. Ifølge NCI Cancer Trends Progress Report, kan forbedringer i personlige livsstil atferd, som røyking, kosthold og fysisk aktivitet redusere kreftdødsfall med 50-75 prosent [2]. Det finnes imidlertid en uforholdsmessig kreft byrde blant folk som ikke kan redusere sin risiko ved personlig valg. Mens den totale dødeligheten og forekomsten av kreft er fallende i vårt land, visse populasjoner fortsette å vise høyere risiko og dårligere utfall i kreftrelatert sykdom (f.eks svarte er mer sannsynlig å utvikle og dø av kreft, og bli diagnostisert på et senere scene, enn andre raser og etniske grupper) [3].
Et komplekst sett av økonomiske, geografiske og sosiale helsedeterminanter skape kreft helseforskjeller. Noen risikofaktorer som alder og familiens historie, er i stor grad på grunn av biologiske mekanismer og opphopning av risiko og eksponeringer over tid, og kan ikke endres [4]. Men det gjenstår potensielt modifiserbare risikofaktorer som enkeltpersoner kan bli utsatt uten deres kunnskap, og til ulike nivåer basert på rase og stedet [5]. Beliggenheten er spesielt relevant for å vurdere eksponering for industrivirksomhet. Mens det er som viser økt kreftrisiko studier på grunn av yrkesmessig eksponering for kreftfremkallende, er det et sparsomt med data som undersøker effekten av industrivirksomhet til kreft priser av potensielt utsatt omkringliggende populasjoner (ikke-yrkeseksponerte) [6] – [8]. Potensialet for slik eksponering er stort, som United State Environmental Protection Agency Enforcement Division forfulgt 1.754 sivile og 64 straffesaker for brudd på føderale ren luft og vann lover i 2012 alene [9]. De helsemessige effektene til de omkringliggende bestander er i stor grad ukjent, og det er viktig å finne ut om nærhet til spesifikke bransjer er assosiert med økt kreftrisiko slik at det kan tas nødvendige beskyttelsestiltak. Dette er av økende betydning for næringer som er av stor skala eller stor geografisk utstrekning, og dermed til stede økt potensial for omfattende eksponering.
I de siste årene utvinning av fossilt brensel har vakt betydelig oppmerksomhet for sine potensielt skadelige effekter miljøet og menneskers helse [10] – [12]. Den amerikanske utvunnet 1 milliard tonn kull i 2011, med 90% som brukes for innenlandske kraftproduksjonen i 580 kullfyrte kraftverk [13]. Kull brensel nesten halvparten (42%) av de 4 billioner kilowattimer elektrisitet generert i USA i 2011 [14]. Kull er produsert i 25 stater over tre store kull-produserende områder (se figur 1). Produksjonen i USA er anslått å øke 7,6% i 2035, og dagens produksjonsrater føre til en anslått kull reserve enn 200 år [14], [15]. Olje- og gassreserver på globalt nivå er anslått til å være tilstrekkelig gjennom 2100, men det er risiko for USAs nasjonale sikkerhet i avhengighet av utenlandske kilder til makt. For eksempel 22% av importert olje kommer fra de persiske Gulf-statene og en annen 11% fra Venezuela [16]. Disse forholdene, samt utvikling av mer effektive skrubbemekanismer og andre teknologiske fremskritt, har resultert i fortsatt sterk interesse for kull som en kilde til drivstoff (spesielt for storskala elektrisk generasjon). Som kulldrift både viderefører og utvider i store deler av det kontinentale USA, er det derfor viktig å forstå helserisikoen potensielt knyttet til slik virksomhet, slik at forebyggende tiltak kan vedtas etter behov. Den geografiske omfanget av kullbærende felt er betydelig (figur 1), underliggende, for eksempel 33% av Missouri og 68% av Illinois [17].
Vårt mål var å gå gjennom siste peer-reviewed litteraturen for å vurdere bevis for en sammenheng mellom eksponering for kull gruvedrift og kreftforekomst og dødelighet. Vi vil derfor utforske studier knyttet til flere konkrete kreftformer, samt ulike kilder og ruter eksponeringer, for å identifisere hull eller svakheter i litteraturen hvor fremtidig forskning kan være lønnsomt anvist.
Metoder
kriterier inkludert: engelsk, peer-review, publisering siden 1980, basis i mennesker, og eksplisitt undersøkelse av kulldrift og tilhørende eller påfølgende kreft av noe slag. Videre har vi ekskludert studier som fokuserer på undersøkelser av radiologiske foreninger med kreft som de ikke er spesifikke for kulldrift. Vi søkte PubMed, EBSCOhost (Academic Search Premier og MEDLINE Complete), og Cochrane Library bruke begrepene: «kreft» i tittel og «kull» i alle felt, så vel som «kull» i tittelen og «kreft» i alle felt . Hentet artikler «bibliografier ble anmeldt for flere manuskripter som ikke er identifisert. Forfatterne anmeldt studie sammendrag hentet av søket og bestemt valgbarhet ved konsensus. Vi hentet følgende informasjon fra hver studie, som er tilgjengelig: studiedesign, studerte befolkningen og størrelse, eksponering type, rapporterte kreft endepunkter og sterke sider av foreningen (f.eks OR, RR, SMR), og statistisk signifikans (f.eks
p
-verdier eller konfidensintervall).
det er flere risiko for skjevhet på nivå med det enkelte studium. For eksempel kan arbeids studier av gruvearbeidere lider av «sunn arbeidstaker effekten» der bare de individene som er av bedre helse engasjere seg i denne fysisk krevende yrke – noe som resulterer i et lavere anslag av risiko i forhold til den generelle befolkningen [18], [19 ]. På den annen side, gruvearbeidere er gjenstand for et betydelig antall langtidsstudier av helse og helseutfall – noe som resulterer i kanskje større overvåkning og identifisering av sykdom enn oppleves av den generelle befolkningen. Bias på en større skala kan skyldes publikasjonsskjevhet stede i underrapportering /mindre publisering av studier som viser ingen sammenheng mellom kulldrift og kreft.
Resultater
De første søkekriterier returnerte 98 unike manuskripter (45 fra PubMed, 46 fra EBSCOhost, og ytterligere 7 fra bibliografisk gjennomgang). Alle abstracts ble anmeldt av WDJ og GM for inkludering basert på studien kriterium og avvisning /oppbevaring bestemmes ved konsensus. Fra disse 64 ble fjernet som ikke direkte undersøke assosiasjoner mellom kulldrift aktivitet og kreft hos mennesker eller kopiere rapportering av studieresultater (figur 2). De resterende 34 studiene ble delt inn i to hovedkategorier: A) 27 studier av kulldriften som en yrkesmessig risikofaktor for kreft [19] – [45], og B) 7 økologiske /cross-sectional studier av kulldrift og tilhørende kreftrisiko i det omgivende populasjonen [46] – [52]. Okkupasjons studier kan klassifiseres som: A1) de som undersøkte kohorter av gruvearbeidere (standardisert insidens /dødelighet forholdstall beregnet, SIR /SMR, relativ risiko (RR)) [19] – [28], og A2) de undersøke kull gruvedrift som en risikofaktor i kasus-kontroll-analyse (odds ratio (OR) kalkulert) [29] – [45]. Mens klassene A1 og A2 både eksplisitt undersøke kulldrift og tilhørende kreftrisiko, gjør klasse A1 så ved spesifikt å velge gruvearbeidere for sammenligning med andre (f.eks kohortstudier), mens kategorien A2 inneholder kulldriften som en risikofaktor. Tabell 1 viser alle beholdt studier og viktig informasjon fra hver. Tabell 2 og 3 beskriver kreftrisiko trukket fra disse studiene. Som studier ble utført for ulike tidsperioder og i ulike steder, det var noen inkonsekvens i hvordan kreft ble rapportert, og vi har derfor kondenseres resultater fra studier av lignende kreft i enkeltkategorier (for eksempel «mage» og «mage» i kategorien «Digestive /mage /mage). Bevisene presentert av disse studiene er både inkonsekvent i at noen undersøke forekomst, andre dødelighet, og noen begge deler, samt hyppig motstrid i retning av resultatene.
de 10 studiene som omfatter klasse A1 ble gjennomført fra 1950 gjennom 2006 og omfatter alt fra 1602 til 24,736 gruvearbeidere, mens de 17 studiene i kategorien A2 (alle case /kontroll med unntak av Une et al som brukes befolkningen delt i kohorter) ble gjennomført fra slutten av 1960-tallet gjennom 1994 og er generelt mindre i omfang med utvalgsstørrelser fra 92 til 16 000 (kun 4 skredet 1.000 personer). Individuelle kreft Resultatene er vist i tabell 2; disse studiene vekslet rapportere forekomst og /eller dødelighet for 19 kreftformer /kategorier. Konsekvent vurdering av risiko finnes for bein, hjerne, tykktarm /endetarm, nyre, leukemi /aleukemia, lymfomer, melanom, munn /munnhulen /muntlig, multippelt myelom, bukspyttkjertel, prostata og testikkel (ingen økt risiko), og lever (økt dødelighet ). Flere studier rapporterer flere risikovurderinger basert på forskjellige justeringer, eksponering, eller populasjoner studert. De 7 studier fra kategori B (økologisk /tverrsnitt) er generelt mye nyere, ved hjelp av data som strekker 1969-2006, og er generelt større, blant annet, for eksempel alle administrative områder i Japan eller Appalachian fylker [49], [ ,,,0],52]. Individuelle kreft Resultatene er vist i tabell 3; disse studiene vekslet rapportere forekomst og /eller dødelighet for 9 kreftformer /kategorier. Konsekvent vurdering av risiko er funnet for bryst, fordøyelses /mage /mage, muntlig og urin (ingen økt risiko), og tykktarm /endetarm og total /kombinert (økt forekomst eller dødelighet). Igjen, en studie her rapporterte ulik risiko basert på kjønn.
Tabell 4 lister alle kreftformer som risikoen ble vurdert og rapportert, og tallene fra studier for hver. Mens fordøyelses /mage /mage og lunge /luftrøret /bronkie /luftveis kategoriene har flere vurderinger av både forekomst og dødelighet, 4 kreft mangler noen vurdering av forekomsten risiko (bryst, lever, bukspyttkjertel, urin), to mangel noen vurdering av dødsrisiko (nyre og strupehodet /hypolaryngeal), og 11 har bare en enkelt studie rapporterer risikovurdering av forekomst eller dødelighet.
Diskusjoner
Vi identifiserte 34 studier publisert siden 1980 spesielt undersøke den økte risikoen for kreft forbundet med kulldrift og tilknyttede aktiviteter. Twenty-syv av disse eksplisitt undersøkt gruvearbeidere /kull som yrkesskade kohort eller risikofaktor. Gruvearbeidere som gruppe har lenge blitt studert for uheldige helseutfall, og leveren var den eneste kreft området hvor kun en økt risiko ble rapportert (dødelighet, enkelt studie). Det var bare syv studier funnet spesifikt undersøke sammenhengen mellom nærhet til kull gruvedrift og kreftrisiko i den generelle befolkningen, og utvetydig økt risiko ble funnet for tykktarm /endetarm (dødelighet) og total (kombinert) kreft (forekomst og dødelighet). Men økt risiko for bestands undergrupper ble også utvetydig rapportert for blære (hanner, dødelighet) og leukemi /aleukemia (kombinert kjønn, dødelighet). Mens befolkningsstudier er generelt mer sannsynlig å rapportere økt risiko, kan dette skyldes delvis til publikasjonsskjevhet, eller kanskje tendensen for kull gruvedrift regioner for å ha høye fattigdom. Noen områder med både høy kreft priser og kulldrift aktivitet ansikt også økt røyking, overvekt og andre kreft risikofaktorer [49], [51]. Samlet sett er det vanskelig å fastslå kreftrisiko forbundet med eksponering for kulldrift, på grunn av motstridende forskningsresultater undersøke ofte studert kreftformer, mangelen på studier som undersøker andre nettsteder, og svakhetene i tverrsnitt, befolkningsnivå studier .
Men gitt den bred skala og omfang av kulldrift i USA, potensiell eksponering av store befolkningsgrupper til gruvedriften, potensialet for betydelig økt risiko for kreftforekomst og dødelighet, og kanskje modifiserbare natur eksponeringene, er vår posisjon som en tettere og mer grundig undersøkelse av kreftrisiko forbundet med kulldrift eksponering er garantert basert på høyden kriterier [53]. Disse kriteriene ble opprinnelig utviklet til bruk på smittsomme sykdommer, og så noen er kanskje ikke så egnet (f.eks spesifisitet) eller lett evalueres (f.eks temporalitet) når den brukes til kreft. For eksempel kohortstudier inkludert her bidra opplysninger om den tidsmessige forholdet mellom gruvevirksomhet og kreft, men dette er mer problematisk for de case-control studier hvor det kan være skjevheter i å huske eksponeringstyper, tidspunkt og varighet. Det finnes bevis på at økende eksponering fører til økt kreftrisiko (dose-respons-forhold). I gruvearbeidere, ble dette sett i økte risikoen med lengre eksponering (år gruvedrift) [27], [37]. Av de syv økologiske /tverrsnittsstudier identifiserte vi, seks av dem viste økt kreftrisiko (styrke forenings), med beregnet RR og OR betydelig økt for 7 spesifikke kreft rapportert i 7 studier, samt total kreft rapportert i 3 studier (Tabell 3). Mens dataene fra økologiske /tverrsnittsstudier er sparsom, de er ganske konsekvent viser en økt risiko for kreft i forbindelse med bolig nær kulldrift (konsistens). Men bare resultatene av tykktarm og endetarm kreft og total kreftformer er entydige, med noen kreftrisiko bestemt plassering eller kjønn [48].
Plausibilitet er kanskje den sterkeste kriterier her. Whong et al viste at nitrosering av kull ekstrakter via syreeksponering økt mutagen aktivitet – muligens bidra til observerte økningen magekreft risiko [54] den. Studier av kullstøv eksponering (ikke definitivt relatert til kulldrift og dermed ikke tidligere inkludert) rapport økt risiko for lungekreft [55] – [57]. Som kull kan inneholde høye mengder av karsinogener som silikastøv, polyaromatiske hydrokarboner, kadmium, arsen og andre, er det rimelig å vurdere en kobling mellom kullstøv inhalering inn i lungene og påfølgende kreft [58], [59]. Faktisk, har studier vist økt risiko for lungekreft i boliger ved hjelp av kull som brensel til matlaging eller oppvarming og IARC har fastslått at innendørs utslippene fra husholdnings forbrenning av kull er kreftfremkallende [60] – [62]. En studie har også detaljerte kroniske forgiftning effekter fra brenning av kull som inneholder høye nivåer av arsen (100-9,000 ppm) [63]. Andre funn som tyder på at eksponering for kull komponenter øker risikoen er økt kreft /celle spredning av nyreceller eksponert for store molekylære forbindelser mobilisert fra brunenger [64], i stor grad økte nivåer av krystallinsk silika i kull i områder med høy lungekreft [65] , sammenheng mellom høy kvinne lungekreft dødelighet og høy silica kullgruve nærhet [59], og økt DNA mutasjoner funnet hos mus og rotter som bor i kullgruveområder sammenlignet med ikke-eksponerte kontroller [66]. Endelig er det studier som viser at kulldriften forurenser omkringliggende luft og vann [67] -. [70]
Til sammen bekymring for at eksponering for kulldrift kan føre til økt risiko for kreft er rimelig, og passer med modeller av eksponering, patogenitet, og utfallet (koherens). Mineraler forbundet med kullforekomster ofte omfatter menneskelige kreftfremkallende (f.eks As, silika). Enkeltpersoner kan bli utsatt for dem i flere ruter (f.eks innånding, svelging). Det er biologisk plausible trasé der eksponering kan føre til kreft genesis /opprykk. Og til slutt er det befolkningsnivå studier som viser at bosatt nær kulldrift øker en persons risiko for kreft.
De to siste av Hill kriterier, alternative forklaringer og eksperiment, er ikke sannsynlig å legge til eller ta oppmerksomheten vekk fra vår posisjon. For eksempel er det velkjent at røyking er den største risikofaktoren for lungekreft, og kan til tider være dårlig fanget eller justert for, og passiv røyking eksponering enda vanskeligere å fastslå. Det er sannsynlig at det vil være noen kreftformer som alternative forklaringer ikke bidrar.
Det er begrensninger i denne studien. For eksempel, inkluderer studier omfatte et bredt tidsramme (1980 til 2012) og ble utført i 12 land. Det er sannsynlig at det er betydelige variasjoner i kultur, samt eksponering og sikkerhetsmekanismer på tvers av tid og sted, som ikke er redegjort for. Kompliserer direkte sammenligning av kreftrisiko er forskjeller i hvordan kreftformer ble beskrevet (f.eks «mage» og «mage»), ofte uten klar definisjon. Vi har derfor gruppert sammen studier som virket passende, men kan være feilaktige. Noen studier inkluderte ikke tiltak av tillit eller betydning, noe som begrenser vår evne til å objektivt fastslå om det var faktisk økt risiko observert. For å være konservativ, antok vi ikke betydning i fravær av andre tillits eller betydning data, men dette kan være feilaktige. For de økologiske studier, deres tverrsnitts natur begrenser deres evne til å finne en estimert sterk forening. Til slutt, mangfoldet av data som samles inn, kreftformer rapportert og populasjoner studert utelukker nytten av meta-analyse, noe som gjør vår studie mye mer kvalitativ art.
Gitt den økende bruken av kull til energiproduksjon i USA, det store antall individer potensielt utsatt for midler knyttet til kullgruvevirksomhet, den tvetydige natur eksisterende studier, og plausibilitet for eksponering for å øke kreftrisiko, er ytterligere etterforskning nødvendig. Nærmere bestemt tilgjengelige data indikerer at det er et behov for å målrettet og prospektivt undersøke risikoen for kreft til den omgivende populasjonen fra kullgruver aktivitet. På dette punktet er lite kjent om ruter, varighet og tidspunkt for eksponering; som spesifikt middel (er) kan være forbundet med økt risiko for kreft; eller befolkningen i fare når det gjelder bolig nærhet. Videre, mens mye studien er gjort generelt om personlige egenskaper og atferd som kan forverre /redusere eksponering og kreftrisiko, er det ukjent hvordan disse påvirker eksponering for kull gruvedrift. Slike elementer må undersøkes om effektive tiltak skal utformes, iverksettes og evalueres. Slike studier har imidlertid må være stor i omfang og lang sikt. En yrkes studie, for eksempel, viste kreftrisiko lunge henger eksponering ved 15 år.
29 Erkjennelsen av at slike studier er sannsynligvis ganske dyrt og kanskje umulig, foreslår vi at midlertidige markører for eksponering eller økt kreftrisiko bli utviklet, validert og brukt stedfortredere.
Hjelpemiddel Informasjon
Sjekkliste S1.
PRISMA sjekkliste
doi:. 10,1371 /journal.pone.0071312.s001 plakater (DOC)
