夜间光照与空气污染物协同作用对心血管-肾脏-代谢综合征风险的影响：一项中国老年人群队列研究

本研究针对心血管-肾脏-代谢综合征(CKM)日益加重的疾病负担，首次探讨了夜间光照(LAN)与空气污染物(PM2.5、NO2等)及其组分的独立与联合效应。通过中国健康与养老追踪调查(CHARLS)4,361名中老年人群数据分析发现，高LAN暴露(HR=1.46)及PM2.5组分(NO3-、NH4+等)均显著增加CKM风险，且存在显著协同效应(RERI=0.158-0.792)。该研究为环境多因素联合暴露的疾病防控提供了新证据。

　　

随着城市化进程加速，夜间人工光照(LAN)和空气污染正成为威胁公共健康的新型环境风险。全球约80%人口生活在光污染区域，而中国PM_2.5污染水平长期居高不下。这两种环境因素单独作用已被证实与肥胖、糖尿病、心血管疾病等密切相关，但它们在心血管-肾脏-代谢综合征(Cardiovascular-Kidney-Metabolic Syndrome, CKM)中的协同效应仍是未解之谜。CKM综合征作为代谢异常、肾脏疾病和心血管病变交织的复杂症候群，在中国老年人群中患病率高达37.5%，但传统风险因素无法完全解释其流行趋势，环境因素的潜在作用亟待揭示。

为破解这一科学难题，新乡医学院公共卫生学院流行病与卫生统计学系的研究团队利用中国健康与养老追踪调查(CHARLS)2011-2015年数据，开展了一项覆盖4,361名45岁以上人群的前瞻性队列研究。通过整合DMSP-OLS和NPP-VIIRS卫星遥感数据量化LAN暴露，结合TAP和CHAP高分辨率污染数据库获取PM_2.5及其组分(如硝酸盐NO₃^-、铵盐NH₄⁺)浓度，采用Cox比例风险模型分析环境暴露与CKM发病的关联。研究结果发表于《BMC Public Health》，为环境多因素健康风险评估提供了重要循证依据。

研究团队运用三项关键技术：1) 基于卫星遥感的1km分辨率夜间光照动态监测，通过数字灰度值(DN)标准化实现长期暴露评估；2) 融合地面监测与大气化学传输模型的PM_2.5组分解析技术，十折交叉验证R²达0.80-0.92；3) 采用美国心脏协会(AHA)最新CKM分期标准，以阶段≥2(合并中高风险慢性肾病)作为研究终点。

主要发现

独立效应显著

经过4.2年中位随访，792例CKM事件分析显示：最高四分位数的LAN暴露使风险增加46%(HR=1.46, 95%CI:1.18-1.80)，PM_2.5和PM₁₀分别增加49%和75%。值得注意的是，PM_2.5中的无机组分NO₃^-和NH₄⁺每IQR增量分别带来19%和14%的风险上升，而有机组分(OM)和黑碳(BC)未显示显著关联。

交互作用凸显

通过似然比检验和相对超额风险(RERI)分析，发现LAN与NO₂存在最强协同效应(HR=2.38, RERI=0.792)。当LAN与PM₁₀共同处于高水平时，CKM风险激增56.3%(HR=1.56)，显著高于单因素效应简单相加。

暴露-反应非线性

限制性立方样条(RCS)分析揭示PM_2.5和PM₁₀与CKM呈非线性关联(P_非线性<0.001)，而LAN及其他污染物呈线性趋势，暗示不同环境因素可能存在差异化的生物学通路。

讨论与启示

该研究首次证实LAN与空气污染物的协同作用可通过多重机制加剧CKM发展：1) 光污染抑制褪黑素分泌，削弱抗氧化防御；2) PM_2.5组分携带的重金属和酸性离子诱发全身炎症；3) 两者共同破坏昼夜节律相关激素(如皮质醇)波动，加剧血管内皮损伤。研究创新性地提出"环境暴露组"概念，强调需建立涵盖光污染、大气细颗粒物等多元因子的联合预警体系。

这项研究对公共卫生实践具有双重意义：在政策层面，建议将光污染防治纳入环境健康标准；在临床层面，针对老年人群应加强LAN和PM_2.5组分联合暴露筛查。未来研究可进一步探索BC等未显着组分的毒性修饰作用，以及不同光谱成分的差异健康效应。