绿色暴露与空气污染对缺血性脑卒中死亡率的双向效应修饰：多时间尺度队列研究

《BMC Public Health》：Bidirectional effect modification of greenness exposure and air pollution on ischemic stroke mortality across different temporal scales

本研究针对缺血性脑卒中（IS）高死亡率与环境因素关联不明的现状，通过山东省249,537例患者队列，首次系统评估不同时间尺度绿色暴露（NDVI/EVI）与空气污染（PM2.5/NO2/SO2）对全因、心血管及卒中死亡率的交互作用。结果显示，累积绿色暴露降低死亡率达14.9%-18.3%，且在污染高水平区保护效应增强，NO2为关键修饰因子。成果为高污染区域生态干预提供了循证依据。

　　

脑卒中是全球第二大死因，其中缺血性脑卒中（Ischemic Stroke, IS）造成的疾病负担在低收入和中等收入国家尤为严峻。中国作为卒中高发地区，山东省的IS死亡率较全国平均水平高出17.6%，且该省快速工业化进程中空气污染与绿色空间覆盖变化显著，为研究环境因素与健康结局的关联提供了天然实验室。然而，现有研究多聚焦单一环境暴露，缺乏对绿色空间与空气污染双向交互作用的深入探讨，尤其在不同时间尺度下绿色暴露对IS患者预后的影响机制尚不明确。

为填补这一空白，张冰银等人在《BMC Public Health》发表了一项基于24.9万余人次的大规模队列研究，通过多层级Cox比例风险模型，系统分析了绿色指数（NDVI、EVI）与污染物（PM_2.5、NO₂、SO₂）对IS患者死亡风险的联合效应。研究首次提出“双向效应修饰”框架，即绿色空间既可缓解污染危害，污染水平也反过来调节绿色的保护作用。

研究团队整合了山东省卒中监测系统数据（2013–2019），采用卫星遥感（MODIS）与地面监测结合的方式获取高分辨率环境暴露数据，并运用限制性立方样条（Restricted Cubic Spline, RCS）模型刻画非线性关系。通过分层分析，重点评估了年龄、性别、城乡差异等亚组的敏感性，以及污染物与绿色指数的交互效应。

主要结果

绿色暴露与死亡风险的关联

研究发现，无论是短期（ contemporaneous ）还是长期（ cumulative ）绿色暴露，均与IS患者死亡率呈负相关。每增加一个四分位距（IQR）的累积NDVI，全因死亡率、心血管死亡率及卒中死亡率分别下降17.1%、18.3%和14.9%。长期暴露的保护作用显著强于短期，且累积NDVI与死亡率呈线性负相关，而短期NDVI呈现U型曲线（P_非线性<0.05），提示极高或极低绿色覆盖可能削弱保护效果。

亚组差异凸显脆弱人群

绿色暴露的保护效应在≥60岁老年人、男性及城市居民中更为显著。例如，累积NDVI对城市居民全因死亡风险的HR（Hazard Ratio）为0.745，显著低于农村人群。女性在卒中死亡率方面获益更明显（HR=0.78），可能与生理差异及活动模式有关。

空气污染与绿色的双向修饰

双向效应修饰分析显示，绿色空间显著减弱了空气污染（尤其是NO₂）的死亡风险。在高NO₂水平下，累积NDVI对全因死亡风险的HR降至0.389，而在低污染环境中无显著保护作用。反之，绿色暴露的保护效应在高污染环境中被放大，印证了“绿色缓冲”假说。值得注意的是，仅NO₂表现出对绿色效应的显著修饰作用，PM_2.5与SO₂的修饰趋势较弱。

讨论与意义

本研究从多时间尺度揭示了绿色暴露对IS患者死亡率的保护机制：短期绿色可能通过调节自主神经系统缓解急性应激，而长期绿色则通过减轻慢性炎症、改善血管功能累积生理收益。绿色空间与污染的交互作用进一步说明，植被不仅通过物理拦截（如叶片吸附PM_2.5）和微气候调节（如蒸腾降温）改善局部空气质量，还可能在高污染环境中强化心理缓冲效应。

研究的创新点在于将环境流行病学与空间分析结合，为LMICs（Low- and Middle-Income Countries）的公共卫生政策提供了实证支持。尽管存在暴露评估分辨率有限、未考虑绿色空间质量等局限，但成果明确指向在高污染区域优先推进绿色基础设施建设的紧迫性。未来需进一步探索植被类型、空间布局与健康效应的关系，以优化城乡生态规划。

综上所述，绿色暴露是IS患者生存保护的重要可干预因素，其效应在空气污染背景下尤为突出。这项研究为卒中高风险地区的环境健康策略提供了科学依据，强调在城市化进程中需统筹绿色覆盖与污染治理，以实现健康效益最大化。