全球景观火灾源PM2.5短期暴露对儿童多系统发病风险的影响：一项多国研究

《Nature Communications》：Impact of global short-term landscape fire sourced PM2.5 exposure on child cause-specific morbidity: a study in multiple countries and territories

本期推荐一项发表于《Nature Communications》的重要研究。为明确全球景观火灾源PM2.5（LFS PM2.52.5浓度增加，与儿童全因住院风险升高1.1%相关，呼吸系统（1.9%）、心血管（2.9%）、神经系统（2.8%）等疾病风险均显著上升。该研究首次系统揭示LFS PM2.5对儿童多器官系统的急性健康威胁，为制定儿童空气污染防护策略提供关键证据。

　　

当全球森林和草原燃起熊熊大火时，不仅直接威胁生态环境，其产生的烟雾更会飘散数千公里，悄然影响远离火场的人群健康。其中，直径小于2.5微米的细颗粒物（PM_2.5）因其可深入肺泡并进入血液循环，成为最令人担忧的健康威胁。儿童由于呼吸频率高、免疫系统尚未发育完善、户外活动时间长等特点，对景观火灾源PM_2.5（LFS PM_2.5）尤其敏感。然而，现有研究多局限于单一地区或特定疾病，缺乏对儿童多系统健康影响的全面评估。

为填补这一空白，由Monash大学领衔的国际研究团队在《Nature Communications》发表了迄今规模最大的多国研究。该研究分析了2000-2019年间7个国家/地区1012个社区的6790万例儿童住院记录，结合高分辨率LFS PM_2.5浓度数据，首次系统评估了短期LFS PM_2.5暴露对儿童多系统疾病住院风险的影响。

研究采用了两阶段时间序列分析方法。首先通过分布滞后非线性模型（DLNM）分析每个社区LFS PM_2.5与住院风险的暴露-反应关系，随后使用随机效应meta分析汇总各国结果。LFS PM_2.5数据通过GEOS-Chem化学传输模型结合全球火灾排放数据库（GFED4.1s）和5661个地面监测站数据校准获得，空间分辨率达0.25°×0.25°。研究同时考虑了温度、湿度、长期趋势和星期效应等混杂因素。

LFS PM_2.5水平与住院情况概况

研究发现各国LFS PM_2.5暴露水平存在显著差异。智利中位浓度最高（9.5μg/m3），巴西（2.2μg/m3）和泰国（1.6μg/m3）次之，加拿大浓度最低（0.3μg/m3）。

LFS PM_2.5与住院关联

滞后效应分析显示，LFS PM_2.5暴露对健康的影响在当天（lag 0）和次日（lag 1）最为显著。呼吸系统和感染性疾病风险在暴露后迅速上升，神经系统疾病风险则可持续至lag 2-3天。

暴露-反应关系曲线揭示不同疾病的风险模式存在差异。

全因、呼吸系统和感染性疾病风险从接近零浓度开始即呈线性上升，神经系统疾病风险在低浓度区增长平缓，而心血管、糖尿病、癌症等疾病风险仅在浓度超过15-20μg/m3后才开始显著增加。

每10μg/m3 LFS PM_2.5浓度增加与多种疾病住院风险显著相关：全因（1.1%）、呼吸系统（1.9%）、感染性疾病（1.5%）、心血管（2.9%）、神经系统（2.8%）、糖尿病（3.7%）、癌症（1.5%）和消化系统疾病（0.8%）。

效应修饰分析

年龄分层显示5-9岁儿童对全因和感染性疾病住院风险最高。

社会经济因素分析表明，低收入地区儿童的全因和消化系统疾病住院风险显著高于高收入地区。

研究结论强调，LFS PM_2.5短期暴露可显著增加儿童多系统疾病住院风险，且风险模式因疾病类型、地理区域和社会经济状况而异。呼吸系统和感染性疾病即使在低浓度暴露下风险即开始上升，而心血管、代谢等疾病需要较高浓度才显现效应。5-9岁儿童和低收入地区儿童是特别脆弱的人群。

这些发现揭示了景观火灾烟雾对儿童健康的广泛威胁，提示当前风险评估可能低估了LFS PM_2.5的实际健康负担。研究为制定针对性的公共卫生干预措施提供了重要科学依据，强调需要加强脆弱人群的保护，特别是在火灾频发地区和低收入社区。随着气候变化导致的景观火灾增加，这项研究结果对全球儿童健康保护具有重要警示意义。