미세먼지 장기 노출과 사망

Abstract

북미와 유럽을 중심으로 한 서구 지역에서 미세먼지 장기 노출이 사망에 미치는 영향을 평가한 코호트 연구들이 많이 보고되었다. 그러나, 이들 지역에 비해 상대적으로 대기 중 미세먼지 농도가 높을 뿐만 아니라, 노출되는 인구가 많은 아시아 지역에 대한 연구는 많지 않은 실정이다. 국내의 미세먼지 건강 영향 연구 또한 대도시를 중심으로 한 단기 영향 연구에 국한되어 수행되었는데, 이는 미세먼지 장기 영향을 평가하기 위해 필요한 대규모 장기 추적 코호트가 없었기 때문이다. 그런데 최근 국민건강보험 공단에 의해 전체 인구에 대한 대표성을 가지는 대규모 장기 추적 코호트인 표본코호트가 구성됨에 따라 연구 기반이 마련되었다. 따라서 본 학위 논문의 최종 연구 목적은 표본코호트 자료를 이용하여 국내 미세먼지 장기 노출과 사망 간의 연관성을 평가하는 것이다. 이를 위해 선행 장에서 대기오염 장기 노출 역학 연구의 자료원으로서 표본코호트의 강점과 제한점을 파악하고, 이를 기반으로 한 자료처리 및 연구 방법을 제안하고자 한다. 미세먼지 장기 노출 영향 연구의 주요 자료인 표본코호트의 강점과 제한점을 파악하기 위해 선행 연구와 이용된 코호트 자료를 고찰하였다. 각 코호트의 특성을 원자료, 대상자 수, 연령, 추적 기간, 이용 가능한 건강 결과 및 공변량, 주소 단위, 자료 갱신 주기 등의 기준에 따라 정리하고, 이를 표본코호트와 비교하였다. 비교 결과를 바탕으로 표본코호트 자료를 이용하여 미세먼지 장기 노출이 사망에 미치는 영향을 평가하기 위한 자료 처리 방법을 제안하였다. 먼저, 자료 처리 방법 제안을 위해 미세먼지 장기 노출 평가 및 연관성 분석에 영향을 미칠 수 있는 4가지 요소, 즉, 중간 자료 누락, 주소 부여 기준의 일관성, 주소의 조밀성, 이용 가능한 위험 요인에 대한 기술 통계량을 작성하였다. 파악된 특성을 바탕으로 거주지 이동을 고려한 미세먼지 장기 노출의 사망 효과를 평가하는데 이용할 최종 자료 처리 방법 및 연구 방법을 제안하였다. 앞서 제시된 연구 방법을 기반으로 국내 미세먼지 장기 노출이 사망에 미치는 영향을 평가하였다. 연구 대상자는 전체 표본코호트 대상자 중 2002년부터 2006년까지 국가건강검진을 수진한 275,337명으로, 이들을 2002년부터 2013년까치 총 12년간 추적하였다. 미세먼지 장기 노출은 각 개인이 코호트 등록 초기 5년간 매해 거주지에서 노출된 총 평균 미세먼지 농도로 정의하였다. 이를 계산하기 위해, 일반 크리깅 방법(universal krigging)을 기반으로 한 모형을 통해 예측된 2002-2006년 시군구별 연평균 미세먼지 농도를 이용하였다. 콕스 비례 위험 모형을 이용하여 장기 노출 미세먼지 농도가 10 µg/m3 당 증가되는 총 비사고 사망 및 심혈관계 질환, 뇌졸중, 호흡기계 질환, 암, 폐암의 사망 위험비(hazard ratio)와 95% 신뢰구간을 추정하였다. 표본코호트는 미세먼지 장기 노출 연구의 자료원으로서 전체 인구에 대한 대표성을 가지며, 건강 결과 및 위험 요인을 다양하게 고려할 수 있으며, 이들 자료가 매년 갱신되어 시간 변이 효과를 고려할 수 있다는 강점이 있음에도 불구하고, 환경 역학 연구의 노출 평가 단위인 주소 정보가 조밀하지 못한 한계점이 있음을 알 수 있었다. 이 결과를 바탕으로 거주지 이동을 고려한 미세먼지 장기 노출이 사망에 미치는 영향을 평가하기 위한 자료 처리 및 연구 방법으로 다음을 제안하였다. 연구 대상자는 전체 표본코호트 대상자 중 국가건강검진을 수진한 사람 중 자료 누락 기간이 1년 미만인 사람으로 제한하고, 표본코호트에 수록된 개인별 주소를 이용하여 시군구 단위로 예측된 미세먼지 농도를 기반으로 매해 거주지 이동을 고려한 장기 노출을 고려하는 연구 방법을 제안하였다. 제안된 방법을 통해 국내 미세먼지 장기 노출이 사망에 미치는 영향을 평가한 결과, 미세먼지 장기 노출 10 µg/m3 증가 당 비사고 사망의 위험이 5% (95% 신뢰구간: 0-11%) 근사적 증가됨을 알 수 있었다. 또한 미세먼지 장기 노출 평가 시, 미세먼지 농도의 시간 변이를 고려하는 것이 중요함을 발견하였다. 본 학위 논문의 결과는 표본코호트 자료를 이용한 미세먼지 장기 노출 연구의 구체적 지침을 제공하고, 미세먼지 장기 사망 영향 평가 연구의 기반을 마련하며, 우리나라에서 미세먼지 장기 노출이 미치는 악영향을 정확하게 평가하는데 기여할 수 있다. 또한 국내 인구에 적용 가능한 연구 결과를 도출함으로 미세먼지로 인한 건강 부담 평가 및 대기 환경 기준 설정 등의 과학적인 근거를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.