The Innovation | PM2.5增加痴呆风险

导 读

随着全球老龄化，痴呆的问题日趋严重。大气颗粒物（PM）广受关注，与多种疾病的发生存在关联。探讨环境PM水平与痴呆风险的关系，有助于明确治理空气污染带来的健康收益。本研究在中国18个城市的干休所展开，老年退伍军人生活方式一致、流动性小，仅有个体间PM暴露水平存在差异，因此有利于揭示PM与痴呆的关系。

图1 图文摘要

痴呆是一个全球范围内“迅速增长的公共卫生问题”，全世界大约有5000万痴呆患者，每年新增确诊病例1000万，中国痴呆患者约占全球的25%，伴随我国老龄化的进程，这一比例可能进一步升高。对于我们个体，预期寿命增长之后，痴呆也成为了更重要的健康问题。目前还不能有效治愈痴呆，但是有效管理痴呆的高风险因素，能够减少痴呆发生或减缓痴呆进展。

一些流行病学和基础研究表明，PM_2.5等环境污染物可能增加痴呆的发生风险。我国面临“痴呆”和“空气污染”的双重考验，对于老龄人群，PM_2.5与痴呆之间的关联尚缺乏可靠的证据。如果二者有关，明确哪些老年人更易受PM_2.5影响，对于指导痴呆的防治也很重要。为此，研究者基于中国老年退伍军人平台（CVCR）完成了本研究。

在中国18个城市277个军队干休所中，以老年退伍军人为研究对象。明确痴呆与PM的关系有两个关键问题：①精确到个体的PM（PM_2.5、PM₁₀）暴露水平测量；②准确的痴呆、轻度认知功能障碍（MCI）诊断。

为了精确估算每名老人的污染物暴露水平，研究者基于卫星遥感数据和每名老人的居住地点，估算出其认知诊断前3年的PM_2.5和PM₁₀暴露水平（图2）。为了得到痴呆、MCI的诊断结果，研究者采用规范的方法，系统评估了老年退伍军人的认知状态。在获得全部数据后，基于广义相加模型分析PM和痴呆的关联。在此基础上，研究者进一步分析了不同特征人群中，PM污染和痴呆的关联，以识别对PM_2.5或PM₁₀敏感的人群，并讨论PM损害认知功能的可能路径（图1）。

图2 277个干休所的位置及2007-2009年间PM_2.5平均水平

PM_2.5对痴呆/MCI的风险影响更大

PM_2.5浓度每升高10 μg/m³（相当于一年中有73天从“良”变为‘轻度污染’）痴呆和MCI的风险分别增加27%和52%；PM₁₀浓度每升高10 μg/m³，痴呆和MCI的风险分别增加13%和4%。

图3展示了PM_2.5和PM₁₀年平均浓度与痴呆/MCI的关联。模型1、2、3的区别在于是否去除了其他因素对PM与痴呆/MCI之间关联的影响。其中模型3考虑了更多的因素（年龄、受教育年限、吸烟、饮酒和常见合并症），从而更准确的估计PM与痴呆/MCI之间关联。

图3 不同模型下，PM水平与痴呆/MCI发生风险的关联

PM_2.5带来的影响因人而异

基于当前的认识，痴呆的发生取决于两个要素：认知储备（Cognitive Reserve，主要来源于教育和知识的学习，Stern, 2002）、脑功能健康（Brain Maintenance，主要取决于生理状态和环境因素，Nyberg et al., 2012）。如果把人脑比喻成一个水桶，如果水位过低就会变为“痴呆”，那么“认知储备”就是“水”，脑功能健康就是“桶”。疾病、环境有害因素作用于“桶”，成为“桶”上的漏洞，从而导致痴呆的发生。

本研究发现，脑功能健康相对较好的人，更容易受PM_2.5的影响。而当“桶”上已经有不少漏洞时（运动少、吸烟、饮酒、合并疾病），PM_2.5增加痴呆的能力反而有所下降，说明PM_2.5暴露并不是增加痴呆的首要原因。

此外，如果“水”（认知储备）足够多，那么PM_2.5导致痴呆的风险会有所下降（图1）。

总结和展望

综上所述，长期PM暴露可能会增加痴呆或MCI患病风险，如果PM，尤其是PM_2.5浓度降至标准限值以下，可能会减少痴呆的发生或延缓痴呆的进展；此外，相对健康的低教育水平者更应警惕PM_2.5带来的风险。研究结果为相关部门制定空气质量标准提供了重要的数据支持。

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原文链接：https://www.cell.com/the-innovation/fulltext/S2666-6758(21)00072-2

本文内容来自Cell Press合作期刊The Innovation第二卷第三期以Report发表的“Associations of particulate matter with dementia and mild cognitive impairment in China: A multicenter cross-sectional study” (投稿: 2021-03-26；接收: 2021-07-19；在线刊出: 2021-07-20)。

DOI: https://doi.org/10.1016/j.xinn.2021.100147

引用格式：Tan J., Li N., Wang X., Chen G., Yan L., Wang L., Zhao Y., Li S., Guo Y. (2021). Associations of particulate matter with dementia and mild cognitive impairment in China: A multicenter cross-sectional study. The Innovation. 2(3),100147.

作者简介

王鲁宁，解放军总医院第二医学中心神经内科主任医师，教授，博士生导师。主要研究方向为老年期痴呆及认知障碍、帕金森病等神经系统变性病、神经病理学，主持及参加多项国家及军队重大科技攻关项目，获军队医疗成果二等奖两项。现任中华老年心脑血管病杂志及中国现代神经病学杂志副主编。曾任中国老年保健医学研究会副会长，中国老年保健学会老年痴呆及相关疾病专委会及中国老年保健医学研究会老年认知心理疾病分会主任委员等。

郭玉明，教授/博导，澳大利亚莫纳什大学气候与空气质量研究中心创始主任，澳大利亚医学健康委员会职业发展计划科学家。主要研究领域为空气污染、气候变化、居住环境与健康，空间流行病学、环境污染暴露评价、以及机器学习在环境流行病学领域的应用。曾获国际环境流行病学学会Tony McMichael奖、澳大利亚杰出青年科学家奖、澳大利亚医学健康委员会研究卓越奖、澳大利亚科研之星奖。PLOS Medicine、Environmental Health Perspectives副主编。Environment International、Environmental Research、The Innovation编委。

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The Innovation 是一本由青年科学家与Cell Press于2020年共同创办的综合性英文学术期刊：向科学界展示鼓舞人心的跨学科发现，鼓励研究人员专注于科学的本质和自由探索的初心。作者们来自全球24个国家；每期1/3-1/4通讯作者来自海外。目前有183位编委会成员，来自21个国家；51%编委来自海外；包含1位诺贝尔奖获得者，26位各国院士；领域覆盖全部自然科学。The Innovation已被DOAJ，ADS，Scopus等数据库收录。

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