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空气污染能影响精神疾病发病率?看看这项研究就知道了。

2019-08-30 00:00:04医学界
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核心提示:空气污染与精神病扯不断、理还乱的关系

  精神疾病发病率的不断上升是一个重大的全球性问题,它影响了世界数百万人的生活。除了给个人造成痛苦,精神疾病还给社会带来了沉重负担。

  精神病的大多数风险因素尚不清楚,长期以来,人们一直认为遗传、神经化学和环境等因素在许多不同的层面上相互作用,在这些疾病的发病、严重程度和进展过程中发挥作用。

  荷兰阿姆斯特丹自由大学的研究者于2015年发表在《自然—遗传学》杂志上的Meta分析发现,环境因素对严重抑郁症的影响程度为55%~66%,对双相情感障碍的影响程度为32%,对精神分裂症的影响程度为23%。

  环境变化的哪些方面导致了精神神经疾病的流行?

  由于很少有人研究探讨环境与精神疾病之间的联系,为填补这一空白,美国芝加哥大学的研究者最近进行的一项研究得出结论:当人们暴露于空气污染中,特别是在生命的头10年,可能对精神疾病的发病起了重要作用。相关研究成果发表在《公共科学图书馆期刊—生物学》(影响因子8.836)上。

  数据来源和变量

  这项探索性分析选取了两个独立的、样本量非常大的数据集。

  第一个数据集是MarketScan商业索赔和冲突医药保险数据库,其中包括2003~2013年期间1.51亿美国个人的保险索赔资料。MarketScan以前被用于许多研究,如评估美国多种疾病的患病率,包括创伤性脑损伤、注意力缺陷多动障碍、癫痫和抑郁症等。

  第二个数据集是丹麦国家治疗和污染登记册,它包括1979年1月1日至2002年12月31日间所有在10岁生日时还活着并出生居住在丹麦的个人,数据集总共涉及143多万人。

  在这项研究的美国部分,研究人员考察了县一级的三组变量:

  空气、水、土地和建造环境的质量(例如,车辆流量、过境通道和行人安全);

  天气指数;

  社会人口因素。

  在这项研究的丹麦部分,环境因素被估计为在生命的最初10年内暴露于空气污染中。

  研究人员做出的假设是,这些环境因素对暴露个体中的精神疾病的发生和发展有重要影响。

  重要发现

  对于美国队列,研究人员考察了四种精神疾病和两种神经疾病,它们是双相障碍、重度抑郁症、人格障碍、精神分裂症、癫痫和帕金森病。

  研究人员将上述6种疾病的索赔发生率与美国环境保护局(EPA)测量的87种潜在空气污染物(按污染程度由低到高均分为7组)进行了比较。

  分析结果显示,与居住在空气质量最好的县相比,居住在空气质量最差的县的人其双相障碍的发病率高出了27%,重度抑郁症的发病率高出了6%。与土地污染程度较轻的县相比,居住在土地污染程度最严重的县的人其人格障碍的发病率高出了19.2%;如图1所示。

  由于这些相关性较强,研究团队试图通过对另一个国家的数据应用这种方法来验证他们的发现。芝加哥大学的研究团队与丹麦奥尔胡斯大学的研究人员开展合作,调查了丹麦成年人中精神神经疾病的发病率,这些人在10岁之前居住在环境质量较差的地区。

  分析结果显示,与空气污染程度最轻的地区相比,居住在空气污染最严重地区的人其精神分裂症的发病率高出了148%,双相障碍的发病率高出了24.3%, 人格障碍的发病率高出了162%,重度抑郁症的发病率高出了50.5%;如图2所示。

  空气污染与精神疾病

  存在关联的原因何在?

  主持这项研究的是芝加哥大学的Andrey Rzhetsky教授,他说:

  我们假设,污染物可能会通过神经炎症途径影响大脑,这些途径也被证明在动物研究中会引起类似抑郁的症状。最近对啮齿目动物的研究表明,环境因素,如环境中的小颗粒物质(细尘)通过鼻子和肺部进入大脑,暴露在污染环境中的动物则表现出认知障碍和抑郁症状的行为。

  这项研究的第一作者是这所大学的计算生物学家Atif Khan,他对这一发现做出的评论是:我们需要更多的研究来更好地了解物理环境(特别是空气质量)是如何导致人们患上神经和精神疾病的。

  也有人持怀疑态度

  就像Andrey Rzhetsky教授自己所解释的那样:尽管研究结果有趣,但它确实存在很大的局限性,并引起了很多争论。他说:“这项关于精神疾病的研究结果是违反直觉的,评论者并不完全赞同得到的结论。”

  在与这项研究同步发表的评论文章中,未参与该研究的斯坦福大学John Ioannidis教授认为:

  利用美国数据进行的研究得出的结果多是粗略的、探索性的暗示。尽管这项分析涉及大量数据,但现有证据存在重大缺陷,可能存在一系列潜在的偏倚,导致观察到的相关性无效。相关性可能是完全虚假的,或者由于这些缺陷,可能会错过重要的相关性。因此,需要确认空气污染与精神疾病之间的因果关系。

  总之,空气污染影响精神健康的理论在主流科学家开始认真对待之前还需要更多的证据来证实。

  空气污染还有什么危害?

  今年2月,芝加哥大学能源政策研究所的Michael Greenstone和Claire Qing Fan根据经过同行评审的前沿研究数据,开发出一种空气质量寿命指数(AQLI),以量化人类暴露于空气污染与预期寿命降低之间的因果关系。他们发布了《空气质量寿命指数报告》(Introducing the AirQuality Life Index),这份报告指出,颗粒物空气污染使全球人类预期寿命平均缩短近2年。

  污染颗粒(PM)主要是化石燃料燃烧的副产物,包括烟雾、灰尘等固体和液体小颗粒,被认为是全球最致命的空气污染形式。

  当人们在雾霾环境中呼吸时,污染颗粒会随着呼吸一起进入人体。颗粒物会沿着呼吸道进入肺部,与肺细胞的相互作用会导致炎症、气流阻塞的发生,导致呼吸困难并增加患上慢性阻塞性肺病(COPD)、囊性肺病和支气管扩张等肺病的风险。更可怕的是,颗粒物表面的金属元素会氧化肺部细胞,破坏细胞DNA,增加患癌风险。

  颗粒能够进入更深处肺部的肺泡,并通过肺泡进入血液,导致血管收缩、发炎、血压升高,甚至会形成血栓,导致中风或心脏病发作。近年来,有研究发现,空气污染还与认知功能降低、儿童肺部发育不良和肥胖有关。此外,空气污染物在血液中引发的炎症可能会加速大脑衰老,引发老年痴呆症。

  参考文献

  [1]Polderman TJ, Benyamin B, de Leeuw CA, Sullivan PF, van Bochoven A, Visscher PM, et al. Meta-analysis of the heritability of human traits based>[2]Atif Khan et al., Environmental pollution is associated with increased risk of psychiatric disorders in the US and Denmark, PLOS Biology, https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000353

  [3]Introducing the Air Quality Life Index Twelve Facts About Particulate Air Pollution Human Health, and Global Policy, By Michael Greenstone and Claire Qing Fan, Energy Policy Institute at the University of Chicago

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