空气污染与儿童非感染性腹泻的关联：基于合肥市的时间分层病例交叉研究

《Ecotoxicology and Environmental Safety》：Short-term exposure to ambient air pollution and hospital visits for Non-infectious diarrhea: A time-stratified case-crossover study in National Children’s Regional Medical Center, Hefei, China, from 2015 to 2021

本研究针对空气污染与儿童非感染性腹泻（NID）关联证据不足的现状，在合肥市开展了为期7年的时间分层病例交叉研究。通过结合条件准泊松回归和分布滞后非线性模型（DLNM），研究发现短期暴露于高浓度AQI、NO2和PM2.5会显著增加儿童NID就诊风险（lag0-7天RR值分别为1.352/1.617/1.397），且男性和学龄期儿童更易感。该研究为发展中国家制定儿童肠道健康保护策略提供了重要流行病学证据。

　　

当我们谈论空气污染对健康的影响时，大多数人会立即想到呼吸道疾病或心血管问题。然而，近年来科学家们开始关注一个意想不到的靶点——我们的肠道。在儿童健康领域，腹泻疾病一直是全球性的健康挑战，其中非感染性腹泻（NID）由于病因复杂且缺乏针对性防治措施，日益成为公共卫生的重要议题。尽管已知空气污染与感染性腹泻存在关联，但其对非感染性腹泻的影响机制和程度仍笼罩在迷雾中。

正是在这样的背景下，一项发表在《Ecotoxicology and Environmental Safety》的研究揭开了空气污染与儿童非感染性腹泻之间的隐秘联系。这项由安徽医科大学附属安徽省儿童医院团队开展的研究，首次在中国发展中地区城市系统探讨了短期空气污染暴露与儿童NID就诊的关联，为理解环境因素对儿童肠道健康的影响提供了新的视角。

研究人员采用时间分层病例交叉设计结合条件准泊松回归和分布滞后非线性模型（DLNM）的分析策略，通过对2015-2021年安徽省儿童医院17526例NID患儿资料与合肥市空气污染数据的关联分析，控制了时间混杂因素并捕捉污染物的非线性效应和滞后效应。

研究结果揭示了令人担忧的关联：

空气污染与NID的暴露-反应关系

通过DLNM模型绘制的暴露-反应曲线显示，AQI、NO₂和PM_2.5与儿童NID就诊风险呈显著正相关。当污染物浓度升高时，累积风险随之增加，且这种关联呈现出明显的滞后效应。

累积滞后效应分析

在单污染物模型中，以污染物浓度中位数为参考，第99百分位数浓度下的相对风险（RR）值在lag0-7天时最为显著：AQI为1.352（95%CI：1.037-1.764），NO₂为1.617（95%CI：1.266-2.066），PM_2.5为1.397（95%CI：1.078-1.812）。随着滞后时间延长至15天（lag0-15），累积风险进一步增加，RR值分别达到2.370、1.885和2.521，表明污染效应具有持续性和累积性。

多污染物模型验证

在调整了其他污染物（Spearman相关系数<0.6）的多污染物模型中，NO₂和PM_2.5的效应仍然稳健。NO₂在lag0-7天的RR值为1.890（95%CI：1.344-2.658），表明其效应独立于其他污染物。

亚组分析揭示易感人群

按性别和年龄分层后，研究发现男性和学龄期儿童（≥5岁）对空气污染更为敏感。男性儿童在lag0-7天暴露于第99百分位数NO₂的RR值为1.671，显著高于女性的1.507；学龄儿童对AQI的RR值达到2.383，远高于学龄前儿童的1.344。这种差异可能源于男童更多参与户外活动增加暴露机会，以及学龄儿童在校期间面临更持续的污染暴露。

讨论与机制阐释

研究从分子机制角度解释了空气污染影响肠道健康的潜在途径：NO₂可能通过生成活性氮物种（RNS）诱导肠上皮细胞凋亡，破坏紧密连接完整性；PM_2.5则能够穿越肺泡-毛细血管屏障进入循环系统，直接激活肠道相关淋巴组织中的核因子κB（NF-κB）通路，促进炎症因子产生并改变肠道运动功能。两种污染物的联合暴露可能通过协同耗竭谷胱甘肽，加剧肠细胞的硝化应激。

这项研究的意义不仅在于证实了空气污染与儿童NID的关联，更揭示了效应的累积性和人群特异性。研究结果强调，除了传统的感染性腹泻防控，非感染性腹泻作为空气污染相关疾病负担的重要组成部分，需要针对性的干预策略。特别是对学龄期儿童和男性儿童，需要采取更严格的保护措施。

研究的创新性体现在多个方面：首次在中国开展大规模空气污染与儿童NID的流行病学研究，样本量大（n=17526）增强了统计效能；采用时间分层病例交叉设计有效控制了个体固有混杂因素；通过DLNM模型捕捉了污染物的非线性滞后效应。

当然，研究也存在一些局限，如使用城市平均污染水平而非个体暴露数据可能带来测量误差，NID诊断可能存在的误分类，以及单中心研究可能影响结果的普适性。未来需要更多多中心研究和个体化暴露评估来验证这些发现。

综上所述，这项研究为理解空气污染对儿童肠道健康的影响提供了重要证据，提示政策制定者需要将肠道健康保护纳入空气污染防控的整体策略。特别是在空气质量尚未完全达标的发展中地区，针对敏感人群制定差异化的防护措施，加强实时空气质量监测和预警，对降低儿童NID负担具有重要意义。随着环境污染问题日益受到关注，这项研究也为探索环境与健康关系的复杂机制开辟了新的方向。