长期暴露于PM2.5及其成分与痴呆风险评分之间的关系：来自中国一项前瞻性队列研究的证据

《Environmental Pollution》：Long-term exposure to PM 2.5 and its constituents in relation to dementia risk score: evidence from a Chinese prospective cohort

本研究利用CHARLS队列数据，评估PM2.5及其组分与老年人痴呆风险评分的关系，发现混合暴露下NH4+对风险评分影响最大，且风险随年龄、性别及居住地不同而变化。

　　

常珠|李书军|施建阳|艾佳佳|何景通|赵伟|白阳|郑静英|张坤伦|李勇|魏源|何世宇|王娟

吉林大学公共卫生学院，中国长春130021

摘要：

PM_2.5已被确定为导致痴呆的一个因素。然而，PM_2.5的成分与痴呆风险评分之间的关联却鲜为人知。我们的研究旨在评估PM_2.5（及其元素组分）暴露与痴呆风险评分之间的关系，并确定主要的影响因素。

2011年至2018年间，共有4,829名成年人参与了“中国健康与退休纵向研究”（CHARLS）。我们使用混合效应线性回归和分位数g计算模型来估计各个组分及其组合暴露的影响。此外，还根据年龄、性别和居住地对数据进行了分层分析，以识别高风险人群。

在单一污染物框架下，环境中的PM_2.5及其组分与痴呆风险评分呈正相关。在多污染物模型中，5种PM_2.5组分的混合暴露与痴呆风险评分呈正相关（β = 0.009，95%置信区间：0.005, 0.013），其中NH₄⁺起到了主导作用。65岁以下人群、女性以及居住在农村地区的个体，其PM_2.5及其组分暴露后患痴呆的风险更高。

PM_2.5及其组分与痴呆风险评分之间存在关联，其中NH₄⁺起主要作用。

引言

痴呆症是一种以认知功能下降为特征的疾病，严重影响日常生活，是老年人功能障碍的主要原因[1]。现有研究表明，全球有超过4500万人患有痴呆症[2]，且患病率持续上升[3]。预计到2050年，全球痴呆症患者人数将达到1.53亿[4]。中国是全球痴呆症患者数量最多、增长最快的国家[5]，也承受着神经退行性疾病带来的最大经济负担[6]。健康状况的恶化、经济成本的上升以及社会医疗资源的紧张，都凸显了进一步研究痴呆症的必要性[7]。然而，由于早期诊断的难度和有限的治疗选择，治疗仍面临诸多挑战[8]。关注十年期的痴呆风险评分，而非已经确诊的病例，可能会带来更有效的预防策略。随着全球人口的增长，优先识别老年人中可改变的痴呆风险因素变得越来越重要，这对于制定早期预防策略至关重要[9]。

根据2020年《柳叶刀》委员会的报告，吸入受污染的空气可能是导致痴呆症的一个潜在因素[9]。PM_2.5被认为是一种主要的空气污染物。它可能引发肺部损伤、心血管问题以及认知能力下降，从而导致呼吸系统、心血管系统和神经系统疾病[10]、[11]、[12]。最近的研究表明，PM_2.5暴露与痴呆症发病风险增加密切相关[2]、[13]、[14]，这突显了它与神经系统疾病之间的联系。一项针对美国人群的队列研究显示，尤其是野火产生的PM_2.5，与较高的痴呆症发病率有关[13]。实际上，PM_2.5包含多种化学成分，包括有机物（OM）、黑碳（BC）、硝酸盐（NO₃^-）、硫酸盐（SO₄^2-）和铵离子（NH₄⁺）等[15]。PM_2.5各组分的来源和性质各不相同，因此需要进一步研究它们与痴呆症之间的关系，以评估其真实影响。据我们所知，迄今为止只有五项研究探讨了PM_2.5组分与痴呆症之间的关联[3]、[16]、[17]、[18]、[19]。一项在中国进行的横断面研究发现，BC、OM、NO₃^-、NH₄⁺和SO₄^2-与阿尔茨海默病（AD）的发病率较高有关，其中BC、OM和SO₄^2-的关联尤为显著[18]。一项美国队列研究显示，BC和SO₄^2-与AD和新发痴呆症之间的关联最强，而其他组分（包括OM、NO₃^-和NH₄⁺）的关联较弱[16]。在中国，关于PM_2.5暴露与痴呆症之间关联的研究日益受到关注，但同时考虑单一污染物和多种污染物暴露的研究仍然有限。

利用CHARLS的动态全国性前瞻性队列数据，我们的研究旨在探讨PM_2.5及其组分与老年人痴呆风险评分之间的关联。进一步研究了PM_2.5各组分组合暴露对痴呆风险评分的影响，以确定最具影响力的组分。

研究人群

数据来源于2011年至2018年的CHARLS数据库。自2011年起，45岁及以上的受访者每两年接受一次关于人口统计、健康状况、身体测量等方面的访谈。CHARLS覆盖了中国28个省份，采用了多阶段集群随机抽样方法[20]。所有参与者在参与研究前均签署了书面知情同意书。

具体来说，本研究纳入了CHARLS的三波调查数据。

描述性统计

在7002名参与者中，50.6%为男性，79.3%居住在农村地区，82.1%为已婚人士，平均年龄为58.8±8.7岁。57.9%和65.8%的参与者不吸烟也不饮酒，61%的参与者受教育程度为初中。约8.1%的参与者患有糖尿病。详细信息见表1。下表展示了各亚组（年龄、性别和居住地）的基线特征分布。

讨论

通过对中国老年人群进行的全国代表性队列研究，我们发现长期暴露于PM_2.5及其组分与较高的痴呆风险评分显著相关，其中NH₄⁺的贡献最大。这些结果在多种敏感性分析中均保持稳定。总体而言，我们的研究为PM_2.5及其组分与痴呆风险评分之间的关联提供了新的证据。

结论

长期暴露于PM_2.5及其组分与较高的痴呆风险评分相关，其中NH₄⁺是主要的影响因素。我们提供了新的数据，支持PM_2.5组分与痴呆风险评分之间的关联，强调了将其纳入环境健康风险评估的重要性。

作者贡献声明

何世宇：监督工作。王娟：撰写、审稿与编辑、验证、监督、软件使用、资源准备、方法学设计、调查实施、概念构思。李书军：监督工作。施建阳：验证、监督、软件使用。郑静英：软件使用、资源协调。张坤伦：软件使用、资源协调。李勇：监督工作、资源准备。魏源：监督工作。艾佳佳：监督工作、调查实施。何景通：验证、监督工作。赵伟：验证、监督工作。白阳：监督工作。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。

资助声明

本研究未获得任何公共部门、商业机构或非营利组织的特定资助。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。