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以往研究发现环境细颗粒物(PM2.5)暴露与自杀存在关联,但难以评估其因城市化程度不同造成的差异影响。韩国研究人员开展全国性时间分层病例交叉研究,发现女性、农村地区及 0 - 44 岁人群受 PM2.5影响更大,该成果为自杀干预策略提供依据。
在当今社会,自杀已成为一个全球性的重大公共卫生问题。世界卫生组织 2019 年报告显示,每年约有 70 万人死于自杀,这一数字远超乳腺癌、疟疾和艾滋病导致的死亡人数。在韩国,自杀问题尤为严峻,经合组织报告指出,韩国自杀率在成员国中居首位,2020 年每 10 万人中就有 24.1 人自杀。
与此同时,城市化进程不断推进,深刻改变着人们的生活环境和方式。其中,城市与农村在诸多方面存在差异,这些差异与自杀率之间存在着千丝万缕的联系。而在众多与自杀相关的因素中,室外细颗粒物(PM2.5)暴露备受关注。已有研究表明,PM2.5暴露可能会导致或加重与认知、冲动、焦虑和抑郁相关的神经和精神障碍,进而增加自杀风险。然而,此前的研究存在诸多局限性。由于空气污染监测站大多位于大城市或工业区,依赖监测数据难以准确评估 PM2.5对城市和农村地区自杀风险的不同影响,农村地区的情况往往被低估。而且,以往研究在评估不同年龄组和性别受 PM2.5影响的自杀风险差异时也面临挑战,这使得精准制定自杀防控策略困难重重。
为了填补这些知识空白,来自韩国科学技术院(KAIST)、首尔国立大学、釜山国立大学等机构的研究人员开展了一项全国性时间分层病例交叉研究。该研究利用 2015 - 2019 年韩国全国死亡率记录,结合高精度机器学习集成预测模型来获取覆盖韩国内陆地区的 PM2.5数据,致力于探究短期 PM2.5暴露与自杀死亡率之间的关系,以及不同城市化程度、性别和年龄组中的高危人群,研究成果发表在《iScience》杂志上。
研究人员在开展研究时,运用了多种关键技术方法。首先,他们从韩国统计厅获取了全国范围内的自杀死亡登记数据,这些数据涵盖了 2015 年 1 月 1 日至 2019 年 12 月 31 日期间韩国大陆 247 个地区(不包括济州岛和郁陵岛)的信息。通过国际疾病分类第 10 版(ICD - 10)中 X60 - X84 的标准来确定自杀死亡案例。其次,以韩国疾病控制与预防机构提供的社区健康相关因素数据库中的人口密度数据来划分城市化程度,将地区分为大都市地区(人口密度高于第 66.7 百分位)、城市地区(人口密度在第 33.3 - 66.7 百分位之间)和农村地区(人口密度低于第 33.3 百分位)。再者,利用 AiMS - CREATE 团队提供的基于机器学习集成预测模型的全国 PM2.5数据,通过网格搜索确定以 4 天移动平均(滞后 0 - 3)的 PM2.5浓度进行分析。同时,从 ERA - 5 Land 全球再分析数据集获取地区每日室外温度、相对湿度等潜在混杂因素数据,并利用条件逻辑回归模型进行统计分析,评估 PM2.5与自杀死亡率之间的关联。
研究结果
- 描述性统计:研究期间共纳入 65634 例自杀案例。男性自杀率(71%)高于女性,65 岁以下人群自杀率较高,但 65 岁及以上人群的基线自杀风险(每 10 万人中的死亡人数)最高。从城市化程度来看,大都市和城市地区的自杀案例数较多,而农村地区的基线自杀风险更大。韩国各地区 PM2.5平均浓度为 25.04μg/m3,不同城市化程度地区有所差异,且农村地区病例与对照日的 PM2.5浓度差异最大。
- PM2.5与自杀的关联:在总人群中,短期(滞后 0 - 3)PM2.5暴露与自杀风险呈微弱正相关(优势比 [OR]:1.008,95% 置信区间 [CI]:0.997 - 1.020)。进一步分析发现,女性(OR:1.033,95% CI:1.011 - 1.055)比男性(OR:0.998,95% CI:0.985 - 1.012)受 PM2.5影响更大;年龄方面,0 - 44 岁人群(OR:1.025,95% CI:1.002 - 1.048)受 PM2.5影响最强,且随着年龄增长影响减弱;农村地区(OR:1.044,95% CI:0.996 - 1.095)的关联程度高于大都市(OR:1.008,95% CI:0.991 - 1.026)和城市地区(OR:1.003,95% CI:0.987 - 1.019)。
- 双相分层分析结果:按城市化程度和年龄 / 性别进行双相分层分析,发现不同城市化程度地区中,年龄组和性别与 PM2.5自杀风险的关联存在差异。在大都市地区,女性的 PM2.5风险更高;在农村地区,男性的 PM2.5风险更高,但部分结果统计证据较弱。农村地区 0 - 44 岁人群的自杀风险最高。
- 三相分层分析结果:经城市化程度、年龄和性别三相分层分析,大都市地区 45 - 64 岁女性(OR:1.067,95% CI:1.013 - 1.124)与 PM2.5存在关联;农村地区 0 - 44 岁男性(OR:1.129,95% CI:0.988 - 1.289)的 PM2.5自杀风险最高,但相关统计证据不确定。城市地区各亚组均未显示出 PM2.5与自杀死亡率的显著关联。
- 敏感性分析结果:敏感性分析证实,不同 PM2.5水平、温度和混杂因素调整下,研究结果中性别和年龄组的模式保持一致。
研究结论与讨论
该研究通过全面深入的分析,明确了短期 PM2.5暴露与自杀死亡率之间的关联在不同人群和地区存在差异。研究发现农村地区 PM2.5与自杀风险关联更高,可能是由于农村地区基线自杀风险高、PM2.5浓度波动大、居民职业暴露多以及接触有害 PM2.5的机会多等因素。女性受 PM2.5影响更大,尤其在大都市地区的年轻和中年女性中表现明显,这可能与女性经济活动增加、职业压力和 PM2.5暴露增加有关。农村地区年轻男性的 PM2.5自杀风险较高,可能与农村经济条件差、就业压力大以及创业失败等因素相关。
这项研究具有重要意义。它首次在韩国全国范围内评估了短期 PM2.5暴露与自杀死亡率的关联,减少了以往研究的选择和测量偏差,并确定了高风险人群,为制定更精准的公共卫生政策和针对性的社会干预措施提供了有力依据。然而,研究也存在一些局限性,如存在未测量的时间依赖性混杂因素、样本量不足导致无法细分年龄和城市化类别、以地区平均 PM2.5浓度代替个体暴露可能存在误差等。尽管如此,该研究成果仍为后续研究指明了方向,未来研究可考虑纳入更精确的数据库,以进一步完善对 PM2.5与自杀关系的理解,从而更有效地降低自杀风险,保障公众健康。