学龄前儿童多途径内分泌干扰物暴露与多动症轨迹的关联:一项队列研究揭示性别特异性健康风险
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时间:2025年09月30日
来源:Environment International 9.7
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本研究聚焦学龄前儿童内分泌干扰物(EDCs)混合暴露对多动症发展轨迹的影响。通过823名幼儿的队列设计,结合潜在类别增长模型(LCGA)与多种统计方法(Q-gcomp、BKMR),发现9种单一EDCs及混合物暴露均显著增加高多动轨迹风险(OR=2.13,95%CI:1.70–2.66),且女孩更易受影响。成果发表于《Environment International》,为儿童神经发育障碍的早期干预提供重要依据。
在当代社会,儿童注意力缺陷/多动障碍(ADHD)已成为全球性的健康挑战,其核心症状——注意力不集中和过度活跃/冲动——尤其在学龄前阶段显著显现。近年来中国儿童ADHD患病率高达6.2%,且呈持续上升趋势,给家庭和社会带来沉重负担。值得注意的是,多动症症状并非静止不变,而是随儿童成长呈现动态发展轨迹,这使得早期识别和干预显得尤为关键。
传统研究多局限于单一时点的横断面调查,忽视了症状的动态演变以及真实环境中多种污染物共暴露的复杂效应。更值得注意的是,内分泌干扰物(EDCs)——包括双酚类(BPs)、全氟烷基物质(PFAS)、有机磷阻燃剂(OPFRs)和对羟基苯甲酸酯(parabens)等——广泛存在于工业产品、建材乃至日化用品中。它们通过干扰人体内分泌系统,增加全生命周期疾病风险,而器官尚未成熟的学龄前儿童正是最脆弱的暴露群体。
尽管已有研究提示某些EDCs与ADHD症状存在关联,但结果存在不一致性,且缺乏针对混合物暴露及性别差异的深入探讨。为此,由安徽医科大学公共卫生学院Li Ruo-yu、Li Shu-qin等研究人员开展的这项队列研究,创新性地采用多种先进统计模型,系统揭示了单一及混合EDCs暴露对学龄前儿童多动症发展轨迹的影响,其成果发表于环境健康领域权威期刊《Environment International》。
本研究采用的关键技术方法包括:基于芜湖市13所城乡幼儿园的分层整群抽样建立的823名学龄前儿童队列;使用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)技术检测基线尿液中22种EDCs浓度;通过Conners父母评定量表修订版(CPRS-48)中的多动指数(HI)量表连续三次(T0-T2,间隔半年)评估多动症状;应用潜在类别增长分析(LCGA)识别多动症发展轨迹;采用二元逻辑回归、量化g计算(Q-gcomp)和贝叶斯核机回归(BKMR)模型分别评估单一和混合暴露效应。
通过潜在类别增长分析,研究人员成功识别出两种 distinct 的多动症发展轨迹:“高多动轨迹”(占21.5%)和“低多动轨迹”(占78.5%)。男孩被归类为高多动轨迹的比例显著高于女孩(60.5% vs. 39.5%),这与男性Y染色体上某些与多巴胺受体功能相关基因以及较高睾酮水平可能增强多巴胺系统活性的生物学机制相符。
在单一化学物暴露分析中,二元逻辑回归结果显示9种化学物与多动症轨迹显著相关。其中磷酸二苯酯(DPHP)在Q2四分位时效应最强(OR=2.37,95%CI:1.39–4.03),其次为丁基对羟基苯甲酸酯(BuP)(Q4 vs. Q1: OR=2.26,95%CI:1.34–3.80)。双酚S(BPS)、全氟己烷磺酸(PFHxS)、全氟壬酸(PFNA)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(BEHP)、苯甲酸苄酯(BzP)、甲基对羟基苯甲酸酯(MePB)和丙基对羟基苯甲酸酯(PrPB)也显示出不同程度的关联。
混合暴露模型呈现了更为全面的图景。Q-gcomp模型显示,EDCs混合物每增加一个四分位数,与多动轨迹的风险增加相关(OR=2.13,95%CI:1.70–2.66)。其中BuP贡献最大的正权重(13.0%),而双酚AP(BPAP)则呈现最高的负权重(25.2%)。BKMR模型进一步揭示,当所有化学物浓度处于或高于其55百分位数时,EDCs混合物与多动轨迹间存在显著正相关关系。
性别分层分析揭示了重要的差异模式。BPS、PFHxS和PrPB仅在男孩中与高多动轨迹显著相关(Q4时OR范围2.22-2.68),而BPB在Q2(OR=2.71)、BEHP在Q3(OR=2.42)以及MePB在Q4(OR=2.43)仅与女孩的多动轨迹相关。Q-gcomp模型显示混合物暴露在男孩(OR=1.80)和女孩(OR=2.60)中均存在显著正相关,但女孩风险更高。BKMR模型更进一步表明,EDCs混合物仅在女孩中与多动轨迹相关,混合物浓度在55百分位及以上时呈现显著正相关。
敏感性分析证实了结果的稳健性。在调整了儿童屏幕时间、睡眠时间、体重指数(BMI)和早产等额外潜在影响因素后,主要结论保持一致,DPHP在Q2(OR=2.41)和BuP在Q4(OR=2.28)仍显示最强的正效应,Q-gcomp模型持续显示混合物暴露的正向关联(OR=2.09)。
研究结论与讨论部分强调,本研究首次综合评估了中国学龄前儿童中多种EDCs单一及混合暴露与多动症发展轨迹的关联,并揭示了显著的性别特异性。这种性别差异可能源于内分泌干扰物与性激素的复杂相互作用:EDCs可模拟雌激素,与雌激素受体结合,干扰下丘脑-垂体-性腺轴,影响正常激素调节,可能导致注意力缺陷和多动症状。而学龄前女孩的雌激素水平显著高于男孩,这可能是女孩对EDCs混合物效应更敏感的原因。
从机制角度看,不同类别EDCs可能通过多种途径影响神经发育:BPA可与雌激素受体结合,影响突触发育和多巴胺能系统;PFAS能够穿越血脑屏障,在大脑中积累并诱导神经毒性;产前或儿童期有机磷暴露可能破坏神经元迁移、突触形成和髓鞘形成;而对羟基苯甲酸酯则可能通过干扰雌激素和甲状腺功能影响神经发育。
研究的方法学创新值得关注。三种统计模型(二元逻辑回归、Q-gcomp和BKMR)的结合使用,充分发挥了各自优势:二元逻辑回归提供单一污染物效应估计;Q-gcomp高效计算混合物整体效应和个体贡献;BKMR则能捕捉复杂的非线性剂量反应关系和污染物间交互作用。这种多模型验证策略极大增强了结论的可靠性。
研究的实践意义在于为学龄前儿童多动症的预防干预提供了新视角:应加强内分泌干扰物的管控,减少使用或开发低毒替代品;重视儿童早期暴露,减少儿童期和母亲孕期的暴露机会;特别关注女孩这一高风险人群,采取针对性保护措施。
当然,研究也存在一定局限性:样本仅来自芜湖市13所幼儿园,代表性有限;多动症状评估仅依靠母亲报告,可能存在回忆偏倚;仅检测22种EDCs,未能涵盖全部环境污染物;单次尿液采样可能无法准确反映长期暴露水平。未来研究应扩大样本代表性,结合教师评估和临床诊断,采集多个时间点尿液样本,并考察饮食、空气和水污染等更多潜在影响因素。
综上所述,这项研究通过创新性的研究设计和分析方法,揭示了学龄前儿童EDCs混合暴露与多动症发展轨迹的显著关联,特别是女孩的高敏感性,为儿童神经发育障碍的早期预防提供了重要科学依据,指明了未来研究和管理策略的新方向。
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