儿童早期低水平铅暴露与学业成就的长期关联:基于大规模队列研究的证据

【字体: 时间:2025年05月29日 来源:JAMA Network Open 10.5

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  (编辑推荐)本研究通过链接爱荷华州出生证明、血铅检测数据与2-11年级学生标准化测试成绩(NPR),首次证实血铅水平每增加1 μg/dL(即使<3.5 μg/dL)会导致数学(-0.47 NPR)和阅读(-0.38 NPR)成绩显著下降,其影响幅度与≥3.5 μg/dL组相当。结果提示当前CDC血铅参考值(≥3.5 μg/dL)可能需要进一步下调以保护儿童神经发育。

  

Key Points
这项队列研究揭示了一个关键发现:在早期血铅水平<3.5 μg/dL的儿童中,血铅浓度每上升1个单位,其2-11年级数学和阅读测试的国家百分位排名(NPR)分别下降0.47和0.38个点,这与≥3.5 μg/dL组(数学-0.52,阅读-0.56)的负面影响相当。研究团队强调,这一发现挑战了当前CDC血铅参考值的适用性。

Introduction
铅暴露对儿童神经发育的危害已形成全球共识。尽管CDC在2021年将血铅参考值从5 μg/dL降至3.5 μg/dL,但低于该阈值的铅暴露是否影响学业成就仍缺乏大规模证据。研究团队利用爱荷华州独特的三大数据库——出生记录(1989-2010)、血铅检测(1990-2017)和标准化测试(Iowa Tests系列),构建了包含305,256名儿童、近180万次测试记录的超级队列,为解答这一问题提供了前所未有的数据支撑。

Methods
研究设计体现三大创新点:

  1. 采用几何平均数处理多次血铅检测数据(50.7%儿童仅1次检测),平均检测年龄为1.9±1.5岁;
  2. 通过出生体重十分位数、孕周周数指标等精细控制混杂因素;
  3. 引入学区特异性时间趋势分析,有效消除地域性干扰。

敏感性分析显示,即使排除早期可能被高报的5 μg/dL数据(占37.7%),<3.5 μg/dL组的效应量仍保持稳定(数学-0.37,阅读-0.30)。

Results
数据揭示两个震撼发现:

  • 年级特异性分析显示,低铅组对数学的影响在9年级达到峰值(-0.71 NPR),而阅读障碍在2年级最显著(-0.62 NPR);
  • 性别差异分析意外发现,女孩在低铅组的认知损伤更敏感(数学-0.53 vs 男孩-0.41),颠覆了既往小样本研究的结论。

Discussion
这项研究首次通过全州范围数据证实,所谓"安全"的低铅暴露(<3.5 μg/dL)仍会导致持续的学业障碍。特别值得注意的是,这种影响从小学延续至高中(11年级),说明铅引起的神经损伤具有不可逆性。作者团队建议公共卫生机构应考虑两个行动方向:

  1. 将干预阈值下调至1 μg/dL;
  2. 加强孕期血铅筛查,因研究中58.9%的检测发生在1岁前。

Conclusions
该研究为"铅无安全剂量"的假说提供了迄今为止最有力的流行病学证据。随着全球铅暴露水平持续降低(美国儿童血铅均值已从1976年的15.2 μg/dL降至2016年的0.83 μg/dL),建立更灵敏的监测体系将成为下一代公共卫生政策的关键挑战。

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