《Environmental Science & Technology》:Prenatal Exposure to Wildfire and Autism in Children
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本研究首次系统评估了产前野火细颗粒物(PM2.5)暴露与儿童自闭症谱系障碍(ASD)的关联。通过对南加州凯撒医疗机构204,374对母婴队列数据的分析,发现妊娠晚期(第三孕期)野火烟雾暴露天数增加与自闭症风险显著相关,尤其在未搬迁孕妇中风险更高(HR达1.225)。研究创新性地采用多维度暴露指标(浓度均值、暴露天数、连续暴露波),为野火PM2.5的神经发育毒性提供了新证据,对气候变化背景下的公共卫生干预具有重要启示。
引言
野火对环境和健康的威胁在美国日益加剧,其产生的烟雾可携带大量具有神经毒性的成分,如多环芳烃(PAHs)和金属元素。既往研究证实产前暴露于PM2.5与自闭症风险相关,但野火PM2.5因其独特的化学成分(如左旋葡聚糖、钾元素和硫元素)可能具有特殊毒性。目前尚无研究探讨野火烟雾与自闭症的慢性关联,本研究旨在填补这一空白。
方法
研究纳入2006-2014年凯撒医疗机构南加州分院的204,374对单胎母婴数据,通过地理编码匹配住址与每日野火PM2.5浓度网格数据(10km×10km分辨率,模型交叉验证R2=0.67)。暴露指标包括:(1)孕期及各孕期平均浓度;(2)野火暴露天数(按PM2.5>3μg/m3、>5μg/m3设定阈值);(3)连续暴露波(如≥2日浓度>3μg/m3)。自闭症诊断依据ICD-9/ICD-10代码在5岁前至少两次就诊记录。采用Cox比例风险模型调整母亲年龄、种族、教育水平、合并症等混杂因素,并针对未搬迁者(占队列75%)进行敏感性分析。
结果
队列中共发现3,356例自闭症诊断(男性占比80.3%)。未发现平均野火PM2.5浓度与自闭症的显著关联,但第三孕期暴露天数增加显示明确风险梯度:未搬迁者暴露1-5天、6-10天、>10天的风险比(HR)分别为1.108、1.118和1.225(均以0天为参照)。连续暴露波分析进一步支持该趋势,如第三孕期出现≥2日>3μg/m3暴露波时,未搬迁者HR达1.133。调整臭氧(O3)和非野火来源PM2.5后结果保持稳定。
讨论
本研究首次揭示妊娠晚期而非早中期是野火烟雾致自闭症的关键窗口期,可能与胎儿后期大脑神经元快速增殖及突触形成易受急性高浓度暴露干扰有关。野火PM2.5的碳组分及氧化应激特性可能是潜在机制。未搬迁者效应更强提示居住稳定性减少暴露错分偏差。局限性包括缺乏临时疏散、空气净化器使用等信息,且未控制温度等环境混杂因素。未来需深化多污染物模型及毒性通路探索。
结论
产前野火烟雾暴露,特别是妊娠晚期高频次暴露,可显著增加儿童自闭症风险。公共卫生政策应考虑将孕妇列为野火烟雾防护优先人群,并重点关注妊娠晚期防护措施。