美国成年人钴暴露与全因及心血管死亡风险的关联性研究

为解决环境钴暴露对公共健康的潜在影响，研究人员基于NHANES队列开展大规模流行病学研究，首次证实低水平钴暴露与全因死亡率（HR:1.19-1.57）及心血管疾病（CVD）死亡率（HR:1.30-2.02）显著相关，揭示钴作为新型CVD危险因素的重要性，为制定重金属暴露防控策略提供关键证据。

　　

心血管疾病（CVD）长期占据美国死亡原因首位，2019年约65万例死亡与之相关。尽管传统危险因素如高血压、高血脂已被广泛研究，但环境重金属暴露的健康风险仍存在认知空白。钴作为一种常见环境污染物，通过食物链、空气吸入等途径进入人体，既往研究对其毒性机制和健康影响的结论存在矛盾——有研究提示钴可能通过诱导铁死亡（ferroptosis）、氧化应激等途径损伤心血管系统，但缺乏大规模人群证据。更关键的是，现有研究多采用尿钴指标且未校正尿液稀释效应，或忽视血钴这一更稳定的暴露标志物，导致结论可靠性存疑。

为系统评估钴暴露的死亡风险，中山大学附属第六医院等机构的研究团队利用美国国家健康与营养调查（NHANES）1999-2018年数据，纳入15,873名成人（尿钴分析）和6,692名40岁以上人群（血钴分析），采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）检测生物样本钴浓度，通过多变量Cox回归模型分析其与死亡率的关联。

主要技术方法
研究基于NHANES前瞻性队列，采用分层整群抽样获取全美代表性样本。尿钴和血钴通过ICP-MS定量，尿钴经肌酐校正。终点事件通过国家死亡索引（NDI）记录，死因按ICD-10分类。统计分析采用加权Cox比例风险模型，调整人口学特征、共病状态等混杂因素，计算人群归因分数（PAF）评估疾病负担。

研究结果
尿钴与死亡风险
中位随访130个月期间，2,304例死亡中613例为CVD相关。经多因素校正后，尿钴最高组（≥80百分位）全因死亡风险增加26%（HR:1.26,95%CI:1.05-1.52），CVD死亡风险增加67%（HR:1.67,95%CI:1.15-2.44）。每增加1个ln单位的尿钴浓度，对应风险分别升高19%和30%。剂量反应曲线显示CVD死亡呈线性关联（P_非线性>0.05）。

血钴与死亡风险
在36个月中位随访中，血钴最高组全因死亡风险达2.20倍（95%CI:1.54-3.15），CVD死亡风险2.37倍（95%CI:1.04-5.40）。每ln单位增量分别对应57%和102%的风险提升，且关联强度显著高于尿钴。

人群疾病负担
模型估算2019年美国可归因于高钴暴露（>80百分位）的CVD死亡达6.3万例（PAF:9.5%），血钴相关负担更显著（PAF:20.8%）。亚组分析显示非西班牙裔白种人关联性最强（P_交互<0.05）。

机制讨论
研究支持钴通过多重途径促发CVD：① 激活铁死亡通路，抑制谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）活性，导致脂质过氧化积累；② 诱发DNA单链断裂，干扰核苷酸切除修复；③ 升高细胞内Fe²⁺和活性氧（ROS）水平。血钴的强相关性印证其作为长期暴露标志物的优越性，而尿钴受水合状态干扰可能导致风险低估。

这项研究首次在人群水平证实环境钴暴露的死亡风险，为修订环境重金属安全阈值提供依据。局限性包括单次暴露测量可能低估真实风险，以及血钴数据仅限于40岁以上人群。未来需开展干预研究验证降低钴暴露是否可改善心血管预后，并探索个体化防护策略。论文发表于《BMC Public Health》，为环境医学与心血管病学交叉研究树立了新范式。