野火相关PM2.5对北加州儿科哮喘风险的差异性影响研究

《GeoHealth》：Wildfire-Specific PM2.5 Asthma Risk Across a Disproportionately Burdened Pediatric Population in Northern California

本研究通过分布式滞后准泊松回归模型，揭示野火特异性细颗粒物（WF PM2.5）每增加10 μg/m3，可导致北加州弱势社区儿童哮喘住院风险在暴露当日即刻上升4%，并在第3-4日出现二次风险峰值，累计5日风险增幅达13%。研究首次量化了环境不公正社区（CalEnviroScreen高分区）存在的"双重风险"叠加现象，为精准公共卫生干预提供了时空动态证据链。

　　

1 引言

近年来随着气候变化加剧，野火特异性细颗粒物（WF PM_2.5）已成为美国西部地区空气污染健康负担的重要贡献者。相较于普通PM_2.5，野火源颗粒物因具有更高氧化潜能，可诱发更强烈的肺部炎症和氧化应激反应。儿童因每分钟通气量高、免疫系统发育不完善等特点，对野火烟雾尤为敏感。现有研究多聚焦于全人群的急性效应，对滞后效应及不同社会经济背景社区的差异性影响认知有限。

2 方法

本研究采用回顾性队列设计，分析2017年1月至2020年2月期间北加州阿拉米达县和康特拉科斯塔县9,338例儿童哮喘住院病例。利用机器学习集合模型估算普查区尺度的每日WF PM_2.5浓度，通过分布式滞后模型（DLM）评估暴露后6日内的短期风险。模型纳入最低温度协变量，并采用普查区随机效应控制空间异质性。基线风险与加州环境筛查指标（CalEnviroScreen）进行空间相关性验证。

3 结果

3.1 研究人群特征

61%为男性患儿，中位年龄7岁，74%居住在CalEnviroScreen评分后两个四分位的高负担社区。研究期间WF PM_2.5浓度范围0-125 μg/m3，中位数约3 μg/m3。

3.2 基线风险空间格局

模型提取的普查区基线风险与CalEnviroScreen哮喘指标呈显著正相关（斯皮尔曼相关系数0.64）。高风险区集中分布于列治文、西奥克兰等历史上被认定为环境不公正的AB617社区，与贫困指标相关性达0.68。

3.3 暴露-反应关系

WF PM_2.5每增加10 μg/m3，哮喘住院风险在暴露当日（lag0）显著增加4%（95%CI: 0%-8%），第3日和第4日分别出现3%和4%的二次风险峰值。累计5日风险达13%（95%CI: 9%-18%）。分层分析提示高CalEnviroScreen评分社区存在风险放大效应。

4 讨论

4.1 研究发现的科学意义

观测到的双峰型风险曲线（lag0与lag3/4）可能反映炎症反应的时相性变化或就医行为延迟。较既往研究30%的风险估计，本研究13%的累计风险差异可能源于人群结构、医疗可及性等因素。空间分析证实"双重风险"理论——历史性环境不公正与急性暴露产生协同健康危害。

4.2 公共卫生启示

结果强调需结合急性干预（空气净化器分发、预警系统）与长期战略（住房改善、医疗资源倾斜）。特别针对AB617认定的过度负担社区，应制定整合排放控制、健康筛查的多维度保护方案。

5 结论

野火烟雾对已存在环境不公正的儿科群体构成差异化健康威胁，其风险动态呈现即时与滞后双重特征。应对策略需统筹慢性风险削减与急性暴露管理，通过靶向性资源分配打破健康不平等循环。