JAD︱武汉科技大学曾燕团队揭示中国城市地区大气污染物长期暴露与轻度认知障碍风险的关系

【经环路主题系列】技能培训班，详见文末

撰文︱曾 燕

责编︱王思珍

轻度认知障碍（Mild cognitive impairment，MCI）是痴呆的前驱阶段，在65岁及以上的老年人中患病率为10-20%。MCI患者发展为痴呆的风险是认知功能正常者的3-5倍。通过改变MCI的危险因素可延缓痴呆的发生。柳叶刀最新综述认为环境空气污染是晚年认知能力下降的可改变的危险因素，但此证据基于发达国家研究，缺乏来自发展中国家研究。中国作为全球第二大发展中国家，不仅拥有全球最多老龄人口，而且处于最高的空气污染水平。目前，在中国人群中大气污染物长期暴露与MCI的关系尚未明确。

2024年4月2日，武汉科技大学医学部湖北省阿尔茨海默病临床研究中心曾燕教授团队在Journal of Alzheimer's Disease（JAD）上发表了题为“Association Between Long-Term Exposure to Ambient Air Pollution and the Risk of Mild Cognitive Impairment in a Chinese Urban Area: A Case-Control Study”的文章，该研究阐述了空气污染增加了MCI的风险，这对老年人群痴呆的早期干预具有相当大的指导意义。（拓展阅读：曾燕课题组往期进展，详见“逻辑神经科学”报道（点击阅读）：Alzheimers Dement︱武科大曾燕团队研究发现识别阿尔茨海默病风险的早期指标）

本研究纳入湖北老年记忆队列2018年至2021年城市参与者4205，其中782名被诊断为MCI，其余3423名认知正常，作为对照组。将所有参与的住址与中国高分辨率高质量近地表空气污染物数据集进行匹配，获得每位参与者对应三年前PM_2.5、PM₁₀、O₃和SO₂平均空气浓度，作为长期空气污染暴露浓度。

本研究从不同角度探讨空气污染与MCI风险之间的关系，把空气污染浓度分别作为连续变量和四分位数纳入，以对大气污染物长期暴露与MCI的关系有更全面的认识。logistic回归模型显示调整混杂因素后，与PM_2.5水平的第1个四分位数相比，第3个四分位数发生MCI的OR值为1.81（1.32，2.48），第4个四分位数发生MCI的OR值为1.90（1.39，2.62）。与PM₁₀第1个四分位数相比，第3个四分位数和第4个四分位数的MCI的OR值分别为1.47（1.05，2.06）和1.77 （1.28，2.47）。与最低四分位数相比，O₃最高四分位数的MCI风险的多变量调整OR值为0.56（0.42，0.75）。与最低四分位数相比，SO₂第3个四分位数的MCI风险的OR值为1.74（1.34，2.27）。把空气污染浓度分别作为连续变量进行分析发现PM_2.5、PM₁₀和O₃每上升10g/m3，MCI的调整OR值分别为1.35（1.10，1.67）、1.13（1.02，1.25）和0.82（0.72，0.94）。此外，使用限制性立方样条的分析证明了MCI的风险与空气污染物浓度之间呈倒U型相关趋势。

表1. 轻度认知障碍和3年空气污染物暴露的关联

图1.空气污染浓度与轻度认知障碍风险之间的剂量反应关系

研究者将数据进行性别分层分析，结果表明在男性和女性中，PM_2.5、PM₁₀、SO₂和O₃浓度与MCI风险之间存在正/负关联。PM_2.5和O₃暴露每增加10g/m3，女性发生MCI的风险分别增加1.40（1.08，1.83）和降低0.78（0.65，0.92）。对于男性而言，与PM_2.5、PM₁₀、SO₂和O₃水平的第1个四分位数相比，最高四分位数的OR值分别为1.89（1.13，3.19）、1.82（1.07，3.14）、1.23（0.74，2.04）和0.52（0.32，0.84）。

表2. 性别分层后轻度认知障碍和3年空气污染物暴露的关联

研究者将数据进行年龄分层分析显示，空气污染暴露与MCI风险之间的关联在老年参与者（年龄>70岁）中更显著。与第1个四分位数相比，PM_2.5、PM₁₀、SO₂和O₃浓度最高的四分位数对70岁以上人群MCI风险的OR值分别为2.27 （1.51，3.46）、2.08（1.37，3.19）、1.35（0.92，1.99）和0.54（0.37，0.78）。此外，PM2.5和O3浓度每增加10g/m3，70岁以上人群MCI风险的调整OR值分别为1.36（1.05，1.77）和0.82（0.69，0.97）。

表3. 年龄分层后轻度认知障碍和3年空气污染物暴露的关联

图2 文章总结图

文章结论与讨论，启发与展望

本横断面研究在大样本的社区老年人群中考察了空气污染物的长期暴露与MCI风险之间的关联性。结果表明，在调整了混杂因素后，长期暴露于较高水平的颗粒物（PM_2.5和PM₁₀）和SO₂与MCI风险呈正相关。相反，O₃暴露与MCI的发病风险呈负相关。这些关联在男性和女性中均被观察到，但在老年人群中更为显著。这些发现补充了关于中国中部地区长期空气污染暴露对MCI的潜在影响的证据，对于老年人群痴呆的早期干预具有相当大的指导意义。而本团队将会通过随访追踪进一步探究空气污染物的长期暴露与认知障碍的关系，并在基于MCI人群开展多元行为干预中明确空气污染长期暴露的作用，为中国公共卫生决策提供依据。

原文链接：https://dx.doi.org/10.3233/JAD-231186

通讯作者简介：曾燕，教授，博士生导师，武汉科技大学脑科学先进技术研究院脑科学先进技术研究院院长，武汉大学临床医学本科，华中科技大学中西医结合基础博士，美国加州大学洛杉矶分校博士后。长期从事认知障碍类疾病的基础与临床研究，在社区老年记忆队列研究、认知障碍风险识别、痴呆转录组学和血液生物标志物研究、脆性X综合症发病机制研究等工作中积累丰富的理论和实践基础。主持科技部2030科技创新-“脑科学与类脑研究”重大项目“中国健康衰老与痴呆社区队列”课题，以及国家自然科学基金5项，近10年以通讯作者在Alzheimer & Dementia、Briefings in bioinformatics、J Neurosci等发表研究论文75篇。

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