铅暴露致认知障碍的生命周期疾病负担转变:从儿童到老年人群(1990-2021)

【字体: 时间:2025年10月09日 来源:Ecotoxicology and Environmental Safety 6.1

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  铅暴露是认知障碍的主要环境风险因素,但其全生命周期疾病负担尚不明确。本研究基于全球疾病负担(GBD)数据,系统评估了1990-2021年铅暴露相关特发性发育性智力障碍(IDID)在全球、区域和国家层面的疾病负担,发现儿童疾病负担显著下降而老年人群负担急剧上升,尤其在低社会人口指数(SDI)地区老年女性中最为突出。这一转变凸显了老龄化背景下铅暴露防控的新挑战。

  
铅,作为一种广泛存在于环境和工业产品中的重金属,长期以来被认为是认知功能损害的主要环境风险因素。尽管自20世纪70年代以来,全球范围内铅暴露水平已显著下降(降幅超过95%),但铅涂料、回收铅酸电池、玩具、化妆品、铅釉陶器、土壤和灰尘等来源的暴露风险依然存在。研究表明,现代人体内的铅负荷是前工业时代人类的10-100倍。更令人担忧的是,血铅水平的安全阈值已从10 μg/dL调整至3.5 μg/dL,甚至有学者认为血铅水平不存在安全阈值。因此,铅暴露的防控仍然是全球面临的重大公共卫生问题。
铅积累会对认知相关的高级大脑功能造成不可逆的损害,并与儿童特发性发育性智力障碍(Idiopathic Developmental Intellectual Disability, IDID)和老年痴呆症密切相关,从而对整个生命周期的健康构成威胁。IDID被公认为痴呆症的重要风险因素,加之铅暴露的持续性和人口老龄化趋势,痴呆等神经退行性疾病的负担预计将大幅增加。然而,现有研究主要集中在特定地区儿童IDID的铅暴露评估,缺乏从全球视角对全生命周期负担的综合评估。全球疾病负担(Global Burden of Disease, GBD)研究为从生命周期角度进行此类评估提供了可能。目前,铅暴露对不同年龄组IDID的具体影响及其长期效应的潜在窗口尚不明确。分析这一问题对于铅暴露所致认知障碍的预防和控制以及全生命周期健康至关重要。
本研究基于GBD 2021数据,系统评估了1990-2021年铅暴露相关IDID在全球、区域和国家层面的疾病负担,重点关注儿童和老年人群。研究人员提取了全球204个国家和地区按年龄和性别分组的残疾调整生命年(Disability-Adjusted Life Years, DALYs)数据,采用年龄标准化DALYs率(Age-Standardized DALY Rate, ASDR)和平均年百分比变化(Average Annual Percentage Change, AAPC)评估时间趋势,通过Spearman相关分析、健康不平等分析(斜率指数SII和集中指数CII)和前沿分析评估社会人口指数(Socio-Demographic Index, SDI)对DALYs的影响,并应用贝叶斯年龄-时期-队列(Bayesian Age-Period-Cohort, BAPC)模型结合集成嵌套拉普拉斯近似(Integrated Nested Laplace Approximation, INLA)框架预测IDID变化。
研究结果显示,2021年全球全生命周期铅暴露相关IDID的DALYs为238万(95%不确定性区间UI为96万至440万),较1990年增长6.28%,其中低SDI地区女性增幅最大(71.95%)。ASDR同期下降21.13%,男性降幅最大(24.73%)。从生命周期视角看,2021年0-14岁儿童的DALYs最高(77万),但自1990年以来呈下降趋势,尤其是在高SDI地区男性儿童中。相反,≥70岁成年人的DALYs和ASDR急剧上升,从1990年的4836.52(95% UI为1622.03–9348.03)和2.35/10万(95% UI为0.80–4.54)增至2021年的4.42万(95% UI为1.88万–7.89万)和8.81/10万(95% UI为3.66–15.72),预计到2035年将进一步升至7.83万(95% UI为2708.52–189584.79)和9.79/10万(95% UI为0.34–23.74)。这一趋势在低SDI地区老年女性中最为突出。
区域和国家层面分析表明,南亚地区在2021年儿童和老年人中的DALYs和ASDR均最高。大多数SDI地区的儿童负担呈下降趋势(低SDI地区除外),高SDI地区的高收入亚太地区ASDR降幅最大(AAPC为-5.70)。而所有SDI地区的老年人负担均显著增加,低SDI地区的中非撒哈拉非洲ASDR增幅最高(AAPC为6.40)。国家层面,印度在儿童和老年人中的DALYs和ASDR均最高,70%以上国家的儿童负担呈下降趋势,而199个国家(204个中的199个)的老年人负担增加。
性别分析显示,2021年全球0-14岁儿童中男性DALYs略高于女性(39万 vs. 38万),而≥70岁老年人中女性DALYs显著高于男性(26746 vs. 17492)。1990-2021年,男性儿童ASDR降幅大于女性(AAPC为-1.55 vs. -1.38),而女性老年人ASDR增幅高于男性(AAPC为4.60 vs. 3.98),在低SDI地区尤为明显。
SDI关联分析显示,2021年儿童ASDR与SDI呈单调负相关(ρ = -0.77),而老年人ASDR与SDI呈倒U型关系(ρ = -0.14)。健康不平等分析表明,儿童负担的不平等逐渐缩小(SII和CII下降),而老年人负担的不平等持续扩大(SII和CII上升)。前沿分析识别出14个负担高但防控效率低的国家(如印度、阿富汗、也门等),这些国家在儿童和老年人中均有最大的改进潜力。
BAPC模型预测显示,2022-2035年儿童DALYs和ASDR将继续下降(降幅19.30%和16.23%),而老年人DALYs和ASDR将持续上升(增幅78.08%和11.12%),女性老年人负担仍高于男性。
本研究首次揭示了铅暴露相关IDID负担从儿童向老年人的生命周期转变趋势。儿童负担的下降反映了全球铅治理的显著进展,尤其是无铅汽油的淘汰。而老年人负担的急剧上升可能与老龄化、高共病率、早期铅暴露的累积效应以及社会环境因素有关。区域和SDI分析表明,负担分布不均, socioeconomic development plays a pivotal role。南亚地区负担最重,低SDI地区老年人负担增长最快。健康不平等在儿童中缩小而在老年人中扩大,凸显了全球在老龄化背景下铅暴露应对的不足。女性老年人负担更高可能与绝经后雌激素减少、骨铅释放、寿命更长以及性别角色相关的暴露风险有关。
研究的局限性包括GBD数据的异质性、潜在测量和混淆偏倚、无法计算IDID的过早死亡损失年(Years of Life Lost, YLLs)以及预测不确定性。尽管如此,GBD研究提供了全面可比的全球疾病负担估计,为识别高风险地区和制定公共卫生政策提供了重要依据。
总之,铅暴露相关IDID的全球负担呈现明显的生命周期转变,儿童负担下降而老年人负担显著增加,尤其在低SDI地区老年女性中。全球老年人铅暴露相关IDID的健康不平等正在扩大。研究强调,在人口快速老龄化的背景下,老年人铅暴露的危害不容忽视,未来防控策略应更加区域化,并加强对低SDI地区老年人的健康保护和早期干预。
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