夜间人造光暴露与老年人抑郁风险的跨国研究:基于美国、英国和爱尔兰老龄化队列的证据

《Environment International》:Artificial outdoor light at night and depression in older adults in the USA, England, Northern Ireland, and Ireland

【字体: 时间:2025年10月28日 来源:Environment International 9.7

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  本研究针对夜间人造光(ALAN)作为潜在环境压力源与老年人抑郁症状的关联这一科学问题,通过整合美国HRS、英国ELSA、爱尔兰TILDA和北爱尔兰NICOLA四大老龄化队列数据,发现长期暴露于高水平室外ALAN(>23.9 nW/cm2/s)可显著增加抑郁风险(PR=1.16-1.79),且关联强度存在城乡差异。该研究首次在多国层面验证了光污染对老年心理健康的负面影响,为制定针对性干预措施提供了重要依据。

  
随着城市化进程的加速,夜间人造光(Artificial Light at Night, ALAN)已成为现代生活中不可忽视的环境特征。从街道路灯到商业照明,各种光源在延长人类活动时间的同时,也带来了潜在的健康风险。特别是对老年人群体而言,这种非自然的光照环境可能通过干扰昼夜节律、影响睡眠质量等机制,成为抑郁症状的潜在诱因。尽管已有研究提示ALAN与心理健康存在关联,但针对老年人群的跨国证据仍然有限,且现有研究在暴露评估方法、结果测量标准以及混杂因素控制等方面存在明显异质性。
为填补这一研究空白,由伦敦大学学院流行病学与公共卫生系Rina So、Jennifer D’Souza等学者领衔的国际研究团队,在《Environment International》上发表了题为"Artificial outdoor light at night and depression in older adults in the USA, England, Northern Ireland, and Ireland"的重要研究成果。该研究创新性地整合了来自美国健康与退休研究(HRS)、英国老龄化纵向研究(ELSA)、爱尔兰老龄化纵向研究(TILDA)以及北爱尔兰老龄化纵向研究(NICOLA)四大权威老龄化队列的数据,系统探讨了室外ALAN暴露与老年人抑郁症状之间的关联。
研究团队采用统一的分析框架,对39,488名50岁及以上老年人进行了深入分析。通过卫星遥感技术获取的高分辨率(约500米)夜间灯光数据,精确量化了每位参与者的年度平均ALAN暴露水平。抑郁症状的评估则采用流行病学研究中心抑郁量表(CES-D),并根据各研究特定的临界值进行二分类界定。在统计方法上,研究采用Poisson回归模型估计患病率比(Prevalence Ratio, PR),并充分调整了个人层面和区域层面的多种混杂因素。
主要技术方法
研究利用Gateway to Global Aging Data项目提供的标准化环境暴露数据,将卫星衍生的年度ALAN测量值与参与者住址进行空间链接。采用可见红外成像辐射计(VIIRS)日夜间波段技术,获取2012-2021年间500米分辨率的夜间灯光数据。统计分析分别使用SAS、R、Stata和Python软件,针对各队列特点采用复杂调查设计分析方法,并进行了多重敏感性检验。
研究结果
样本特征
研究最终纳入20,868名HRS参与者(48,742次访谈)、9,848名ELSA参与者(28,942次访谈)、6,407名TILDA参与者(21,101次访谈)和2,725名NICOLA参与者。各队列抑郁症状患病率存在明显差异:HRS和ELSA均为24%,NICOLA为14%,TILDA最低为8%。ALAN暴露水平也呈现国别差异,美国HRS参与者平均暴露最高(18.9±9.0 nW/cm2/s),而爱尔兰TILDA参与者最低(10.4±13.4 nW/cm2/s)。
ALAN暴露与抑郁的关联
在完全调整模型中,与最低暴露 quartile(≤2.79 nW/cm2/s)相比,最高ALAN暴露 quartile(>23.93 nW/cm2/s)与抑郁风险显著相关:HRS的PR为1.40(95%CI:1.20-1.63),TILDA为1.51(95%CI:1.08-2.10),NICOLA为1.79(95%CI:1.13-2.84)。ELSA虽呈现正向关联(PR=1.16, 95%CI:0.98-1.38),但未达到统计学显著性。这种剂量反应关系在各队列中均保持一致趋势。
城乡分层分析
研究发现城乡居住环境对ALAN-抑郁关联存在修饰作用。在TILDA和ELSA中,农村人群表现出更强的关联强度:最高ALAN暴露组农村居民的PR在TILDA达3.07(95%CI:1.43-6.61),在ELSA为2.55(95%CI:1.53-4.24)。相反,在美国HRS中,城市居民的关联略强于农村居民(城市PR=1.47 vs 农村PR=1.29)。北爱尔兰NICOLA因样本量限制,城乡分层结果估计不精确。
敏感性分析
进一步调整空气污染物(PM2.5、NO2、O3)和绿空间(NDVI)后,主要关联方向保持稳定,但在TILDA和NICOLA中观察到一定程度的效应量衰减,可能与ALAN和NO2的高相关性(ρ=0.81)有关。调整生活方式和社会经济因素后,各队列效应估计值虽有变化,但关联方向保持一致。
结论与讨论
本研究通过多国老龄化队列的协同分析,为室外ALAN暴露与老年人抑郁症状的正向关联提供了迄今最全面的流行病学证据。研究结果提示,即使在校正多种个人和区域层面混杂因素后,长期暴露于高水平夜间人造光仍可能显著增加老年人群的抑郁风险。
值得注意的是,ALAN与抑郁的关联可能通过多种生物学机制介导。既往研究提示,夜间光暴露可能通过抑制褪黑素分泌、扰乱昼夜节律系统,进而影响下丘脑-垂体-肾上腺轴功能,导致神经炎症反应和皮质醇调节异常,这些生理改变与情绪障碍的发生发展密切相关。此外,ALAN对睡眠质量的负面影响也可能进一步加剧情感调节功能的失调。
研究的另一个重要发现是城乡差异的异质性,这可能反映了不同环境下光污染特征的差异。农村地区通常光污染水平较低,但居民可能对光干扰更为敏感;而城市居民虽暴露于更高水平的ALAN,但可能已发展出一定的适应性行为(如使用遮光窗帘)。这种差异强调了在制定公共卫生干预措施时需考虑地域特异性。
尽管研究存在一些局限性,如卫星数据无法捕捉室内个人光照暴露、残余混杂可能等,但其通过标准化方法实现的多国数据整合为环境心理健康研究提供了重要范式。研究结果对公共健康政策具有明确启示:在推进城市亮化工程的同时,需充分考虑光污染对特定脆弱人群(如老年人)的潜在心理健康影响,通过合理规划照明设施、推广智能控光技术等措施,实现城市建设与居民健康的平衡发展。
未来研究可进一步结合个人光照监测设备,更精确地量化实际光暴露;同时拓展至中低收入国家 settings,探究不同社会发展阶段下光污染与心理健康的关联特征,为全球环境健康政策的制定提供更全面的科学依据。
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