短期臭氧暴露与精神分裂症住院风险：温度的调节作用及绿地的缓解作用

《Environmental Pollution》：Short-term ozone exposure and schizophrenia hospitalization risk: temperature modifying effect and greenspace mitigating effect

臭氧污染与精神分裂症住院风险的关系及温度和绿化空间的影响。病例交叉研究显示，高温下每10μg/m3臭氧浓度增加使住院风险上升3.9%，且45岁以上患者更显著。绿化空间可缓解整体危害，尤其在皖北平原效果显著。

　　

传利|辛宇|荣松|方艳红|杨家园|唐志远|王少奇|程顺荣|易伟卓|潘如冰|詹松|苏红

中国安徽省合肥市安徽医科大学公共卫生学院流行病学与卫生统计系

摘要

目前很少有研究探讨臭氧（O₃）污染增加与精神分裂症（SCZ）住院率之间的关联，或者温度和绿地覆盖率是否会影响这种关系。我们利用2017年至2020年中国安徽省160,551例SCZ住院数据，进行了一项时间分层病例交叉研究。根据患者的居住地址，估算了每天的最高8小时平均O₃浓度和平均温度。采用条件逻辑回归模型来研究O₃与SCZ住院率之间的关联，并评估不同温度水平下的关系。同时使用限制立方样条函数来评估居住区绿地的缓解作用。在高温条件下，每增加10 μg/m³的O₃浓度，SCZ住院风险增加3.9%（OR=1.039，95% CI: 1.030-1.046），尽管总体上未发现O₃暴露与SCZ住院之间存在关联。进一步的分组分析显示，45岁及以上患者的不良影响比45岁以下患者更显著（P=0.025）。令人鼓舞的是，绿地覆盖率可以缓解这种不良影响（P-trend=0.014），尤其是在皖北平原地区（P-trend=0.004）。这些发现强调了在气候变暖背景下O₃污染对SCZ住院率的危害，并表明绿地可能是有效的保护措施。

引言

由于臭氧（O₃）浓度的上升，其已成为一个重要的全球公共卫生问题（Hu和Yang，2024；Malashock等人，2022）。2019年，全球96%的城市超过了世界卫生组织（WHO）规定的夏季O₃标准（60 μg/m³）（Malashock等人，2022）。O₃污染已被认为是对人类健康的威胁。据估计，2021年有超过489,500例死亡病例可归因于环境中的O₃污染（GBD 2021风险因素合作组，2024）。先前的研究已经显示O₃污染与高血压、中风和贫血等多种不良健康结果之间存在关联（Cheng等人，2023；Evangelopoulos等人，2021；Liang等人，2024；Tong等人，2025；L. Zhu等人，2024）。然而，大多数现有研究主要集中在身体健康方面，很少有研究关注其对心理健康的影响，这可能导致对O₃危害的低估。

精神分裂症（SCZ）被认为是最严重的精神疾病之一（Jauhar等人，2022），并且对整体心理健康负担贡献巨大（GBD 2019精神障碍合作组，2022）。在过去几十年中，SCZ的患病率和发病率分别增加了65%和37%，相应的伤残调整生命年（DALYs）也增加了65%（Solmi等人，2023）。迫切需要制定和实施有效措施来遏制这一上升趋势。由于SCZ的负担主要来自因复发而导致的多次住院（Rivelli等人，2024），因此探索可控因素对于减少SCZ住院率至关重要。与不可改变的因素（如遗传因素）不同，识别可改变的因素可以为减轻SCZ负担提供更有效的方法。随着人们对环境因素与心理健康关联的关注日益增加，研究发现O₃污染会增加自杀和抑郁的风险（Sun等人，2023；Villeneuve等人，2023）。有研究表明O₃污染也可能增加SCZ的负担。然而，到目前为止，很少有研究探讨O₃污染与SCZ住院率之间的关联。

随着关于O₃污染与健康影响的证据不断积累，现有研究表明O₃污染的危害受到温度的影响。例如，温度可能会加剧O₃对不良出生结果的危害（Chen等人，2023）。动物实验表明，高温会加剧O₃对大鼠认知功能的影响（Yan等人，2023）。然而，尚不清楚温度是否会影响O₃与SCZ住院率之间的关系。另一方面，某些因素可能会减弱O₃的危害。先前的研究发现，绿地覆盖率可以通过降低污染水平或缓解压力来减轻O₃污染对心理健康的影响（Dang等人，2025）。植被可能吸收和沉积O₃并改善城市通风，从而降低其浓度（Zhu等人，2024）。同时，绿地较多的地区人们可能有更多的社交互动和更好的心理健康（Keith等人，2024）。然而，目前尚不清楚这是否可以作为减少O₃对SCZ危害的干预措施。

因此，本研究旨在探讨短期O₃暴露对SCZ住院风险的影响，研究温度的调节作用，并评估绿地的潜在缓解作用。

研究设计与研究对象

我们对2017年至2020年间安徽省所有住院的SCZ患者进行了大规模的个体层面时间分层病例交叉研究。病例交叉研究被广泛用于评估空气污染与人类健康之间的关联（Bai等人，2024；Hu等人，2024）。该方法使用患者自身作为对照，可以减少与不可控因素（如遗传因素）和短期内不变的个人变量（如性别、种族）相关的偏差

描述性统计

本研究共纳入了160,551例SCZ住院病例和544,885个对照日。患者的平均（标准差）年龄为42.0 ± 13.4岁，其中96,857人（60.3%）为女性，55.5%的年龄在45岁以下。患者的详细人口统计特征信息见表1。在研究期间，个体每天接触O₃、NO₂和PM_2.5的中位数（四分位数范围）分别为98.5（71.5-124.7）μg/m³、27.6（20.3-39.5）μg/m³和36.0（23.9-54.6）μg/m³

讨论

这项大型研究发现，在高温条件下短期暴露于O₃会增加SCZ的住院风险，尤其是在中老年患者中，尽管总体上未观察到这种关联。我们的研究还发现绿地覆盖率可以总体上减轻短期O₃暴露的危害，但绿地的保护作用存在地区差异。研究表明，在高温条件下接触O₃会增加SCZ的住院风险，并提供了潜在的缓解机制

作者贡献声明

辛宇：撰写初稿，进行正式分析。荣松：撰写、审稿与编辑，方法学设计，概念构建。詹松：撰写、审稿与编辑，监督，方法学设计，资金筹集，数据管理。传利：撰写初稿，方法学设计，进行正式分析，概念构建。苏红：撰写、审稿与编辑，资源协调，项目管理，方法学设计，资金筹集。唐志远：撰写、审稿与编辑，概念构建。王少奇：撰写——

未引用的参考文献

GBD 2019精神障碍合作组，2022；GBD 2021风险因素合作组，2024；Liu等人，2024；Zhu等人，2024。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。

资助

本研究得到了中国国家自然科学基金（项目编号42375184、42405190）和安徽省自然科学重点研究项目（项目编号2023AH050652）的资助。此外，还得到了安徽医科大学高级科学研究基金（项目编号0301058201；0301084201；0301083201）的支持。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。