湿球黑球温度与空气污染物对自杀死亡率的独立及协同效应研究：一项基于犹他州的病例交叉分析

《Environment International》：Independent and interactive effects of wet bulb globe temperature and air pollution exposures on suicide mortality

本研究探讨了热应激（WBGTmax）与空气污染物（PM2.5、NO2）对自杀风险的独立及交互作用。通过2000-2016年犹他州7,551例自杀死亡数据分析，发现暖季高WBGTmax显著增加自杀风险，且与高浓度NO2存在显著协同效应。研究强调了在制定自杀预防策略时，需综合考虑热应激与空气污染的复合暴露影响。

　　

在全球范围内，自杀是导致过早死亡的重要原因。除了遗传和复杂的心理社会因素，自然环境，特别是我们每时每刻都在呼吸的空气和体感的热度，是否也在无形中影响着这一悲剧的发生？以往的研究大多孤立地看待气温或空气污染对健康的影响，然而在现实中，高温热浪与雾霾天气常常相伴而生。我们承受的究竟是单一的压力，还是“热”与“脏”叠加的“组合拳”？这两者之间是否存在“1+1>2”的协同效应？对于自杀风险而言，理解这些环境因素的独立与联合作用，对于制定精准的公共卫生干预策略至关重要。

为了解答这些问题，由Dirga Kumar Lamichhane、Amanda V. Bakian等学者组成的研究团队，在美国犹他州开展了一项深入的流行病学研究。他们的研究成果发表在环境健康领域的权威期刊《Environment International》上，首次系统评估了综合热应激指标——湿球黑球温度（Wet Bulb Globe Temperature， WBGT）与两种关键空气污染物——细颗粒物（PM_2.5）和二氧化氮（NO₂）对自杀死亡率的独立及交互影响。

研究者运用了多项关键技术方法来完成这项研究。首先，他们构建了研究队列，数据来源于2000年至2016年间犹他州的7,551例自杀死亡记录。在环境暴露评估上，他们采用了高时空分辨率的数据：基于死者的居住地址，使用1平方公里网格分辨率的全国时空集合模型获取每日PM_2.5和NO₂浓度；同时，利用欧洲中期天气预报中心的ERA5-Land再分析数据集，计算得到高分辨率（约9公里）的每小时WBGT数据，并提取每日最大WBGT（WBGT_max）作为热应激指标。在统计分析层面，研究采用了双向时间分层的病例交叉研究设计，并运用条件逻辑回归模型来估计环境暴露与自杀之间的关联强度，同时通过乘积项、相对超额风险交互作用指数以及效应修饰分析等多种统计方法，深入探究了WBGT_max与空气污染物之间的交互作用。

3. 结果

3.1. 描述性统计

在2000年至2016年期间，研究共纳入7,551例自杀死亡案例。男性占比77.1%，大部分死亡发生在工作日。环境数据统计显示，全年平均WBGT_max为14.6°C，暖季（19.8°C）显著高于冷季（9.1°C）。PM_2.5和NO₂的浓度则在冷季或WBGT_max较低时更高。2.5、NO₂、WBGT_max及自杀死亡数量的月度分布图。">直观展示了各环境因素及自杀数量的月度变化趋势，其中自杀数量在七月至九月较高。

3.2. WBGT_max与空气污染物对自杀死亡率的独立效应

在所有季节中，WBGT_max每升高5°C，与自杀风险增加显著相关，尤其是在滞后0-3天时关联最强。这种关联在暖季更为明显。相反，在冷季未发现WBGT_max与自杀存在关联。

NO₂的效应呈现明显的季节性差异：在冷季，NO₂浓度升高与自杀风险增加显著相关；而在暖季，未观察到显著的正向关联，甚至在双暴露模型中显示出一定的负相关。PM_2.5的效应模式与NO₂类似，但整体关联较弱且不一致。

3.3. WBGT_max与空气污染物对自杀死亡率的交互效应

研究发现了WBGT_max与空气污染物之间重要的交互作用。在暖季，WBGT_max与NO₂在乘法和加法尺度上均显示出显著的协同交互效应。这意味着，在炎热的日子里，如果同时遭遇高浓度的NO₂污染，其对自杀风险的联合影响会超过两者独立效应之和。效应修饰分析进一步证实，在暖季，WBGT_max对自杀的影响在NO₂高水平时最为显著。2水平下，WBGT_max每升高5°C与自杀死亡的关联（基于累积滞后天数模型）。">清晰地展示了这种修饰作用，图中可见在高NO₂水平下，热应激与自杀的关联强度明显增强。WBGT_max与PM_2.5的交互作用在暖季的特定滞后日（如滞后3天）也呈正相关，但不如与NO₂的交互作用稳定和强烈。

3.4. 暴露-反应曲线

暴露-反应关系分析显示，WBGT_max与自杀风险在全年龄段及暖季均呈近似线性关系，且暖季的曲线斜率更陡。在不同NO₂水平下，WBGT_max与自杀的关联呈现单调递增趋势，即在NO₂浓度越高时，相同程度的热暴露带来的自杀风险增幅越大。2三分位水平下，WBGT_max与自杀死亡率的暴露-反应关系曲线（基于滞后0-6天累积效应）。">直观地展示了这种关系，图中红色曲线（高NO₂水平）始终位于蓝色曲线（低NO₂水平）上方。

3.5. 敏感性分析

通过一系列敏感性分析，包括建立双污染物模型、按性别年龄分层分析、按地区（盐湖县与非盐湖县）分析、限定于最冷（冬季）和最热（夏季）时段进行分析、使用不同的污染物分类临界值等，研究的主要发现保持稳健，证实了结果的可靠性。

4. 讨论与结论

本研究首次在美国人群中，使用更能综合反映人体实际热感受的WBGT指标，系统评估了热应激与空气污染对自杀风险的独立与联合效应。主要结论可以归纳为以下几点：

首先，短期暴露于高WBGT_max独立增加了自杀风险，这一效应在暖季尤为显著。这表明，在制定与热相关的公共卫生预警和干预措施时，应考虑其对心理健康，特别是自杀风险的潜在影响。

其次，空气污染物的效应具有季节性。NO₂在冷季与自杀风险正相关，这可能与犹他州冬季常见的逆温现象导致污染物积聚有关。而PM_2.5的关联则较弱且不一致。

最重要的发现在于交互作用。研究提供了确凿证据，表明在暖季，WBGT_max与PM_2.5和NO₂对自杀风险存在协同交互效应。特别是，热应激对自杀的影响在高浓度NO₂环境下会被显著放大。这意味着，在炎热且空气污染严重的日子里，公众面临的健康风险可能远高于单一因素带来的风险。这一发现强调了在应对气候变化和改善空气质量时，需要采取协同策略，因为降低空气污染水平可能会减轻热浪期间的健康负担。

研究的创新之处在于使用了更全面的热应激指标WBGT，并深入探讨了其与空气污染的交互作用。其重要意义在于，将环境因素对自杀风险的影响从单一的“温度”或“污染”视角，提升到了“多环境压力复合暴露”的层面。这为公共卫生部门提供了新的科学依据：在高温预警期间，应特别关注空气质量状况；反之，在空气污染严重时，也需考虑气温的协同影响。未来，在自杀预防策略和气候适应规划中，亟需纳入对热应激与空气污染联合效应的考量，以更有效地保护脆弱人群的心理健康与生命安全。