环境热暴露作为白内障的风险因素:来自日本一项全国性基于理赔数据的研究的证据

《Environmental Research》:Ambient Heat Exposure as a Risk Factor for Cataracts: Evidence from a Nationwide Claims-Based Study in Japan

【字体: 时间:2026年01月03日 来源:Environmental Research 7.7

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  本研究基于日本全国健康保险数据库,采用病例对照研究设计,探讨热相关疾病史(HRI)与白内猫风险的关系。结果显示,HRI显著增加所有类型及核性白内猫风险(HR=1.96-2.16,95%CI 1.59-2.94),风险在非糖尿病患者及30-39岁年轻群体中尤为突出。机制分析表明急性热暴露可能通过氧化应激加速晶状体老化,为制定针对性防暑策略提供依据。

  
高山洋子|初坂夏子|山田雄也|佐佐木宏|平田昭正
日本名古屋工业大学生物医学物理与信息技术中心,名古屋466-8555

摘要

气候变化加剧的环境热暴露已成为一个新兴的公共卫生问题。长期的热相关健康风险,尤其是白内障的发病风险,目前仍缺乏充分研究。本研究探讨了热相关疾病(HRI)的历史是否会增加患白内障的风险,尤其是核性白内障的风险,并分析了人口统计和临床因素如何影响这种关联。这项回顾性匹配队列研究使用了日本全国健康保险索赔数据库的数据。根据年龄、性别、糖尿病状况和居住地区,将白内障病例与对照组以1:4的比例进行匹配。采用Cox比例风险模型进行分层分析和敏感性测试,以估计风险比(HR)和95%置信区间(CI)。研究结果显示,热相关疾病与所有类型白内障(风险比[HR] = 1.96,95% CI: 1.81–2.12)和核性白内障(HR = 2.16,95% CI: 1.59–2.94)的风险增加显著相关。在非糖尿病患者(HR = 2.44,95% CI: 2.22–2.68)和30–39岁的年轻人(所有类型白内障的HR = 2.99,95% CI: 1.83–4.91;核性白内障的HR = 34.53,95% CI: 3.49–341.7)中,这种关联最为明显。这些发现表明,急性热应激可能加速晶状体老化,热相关疾病是白内障形成的环境风险因素。应考虑为面临极端热暴露风险的人群(包括年轻人)制定预防策略。

引言

气候变化已成为最紧迫的全球健康挑战之一,极端热事件对全球人类构成了直接且严重的威胁。热相关疾病(HRIs),包括中暑、热衰竭和热痉挛,在全球范围内日益增多,成为主要的公共卫生问题。虽然急性系统后果(如死亡、神经功能障碍和心血管功能障碍)已有大量文献记载,但热相关疾病对特定器官的长期影响仍需进一步研究。眼睛,特别是晶状体,可能是极端热暴露的脆弱但被忽视的目标。
环境因素,如紫外线(UV)辐射和高温,已知能够诱导人体组织的氧化应激。紫外线辐射对眼睛的影响已得到充分研究,尤其是在皮质性白内障方面。相比之下,尽管全球气温上升和热浪频发,但高温和急性热负荷在白内障形成中的作用尚未得到充分关注。这一差距在老年人和患有慢性疾病的人群中尤为突出,因为他们更容易受到热相关疾病和视力威胁性疾病的影响;同时,生活在热带和亚热带发展地区的人群也更容易受到影响,因为这些地区长期暴露在高温环境中。此外,多项环境科学期刊上的研究探讨了气候和环境因素(如温度、湿度和紫外线暴露)对白内障形成的影响。这些发现支持了将白内障视为一种环境敏感疾病的观点,并为我们将热相关疾病视为急性环境风险因素提供了重要依据。
最近的气候评估表明,包括日本、中国和韩国在内的东亚地区极端热事件显著增加,未来在持续变暖的情景下这种趋势将进一步加剧。这些区域趋势凸显了热暴露对东亚人群日益严重的公共卫生负担,强调了了解其长期健康后果(包括眼部后果)的重要性。
白内障是全球视力障碍和失明的主要原因之一,世界卫生组织(WHO)的《世界视力报告》也强调了这一点。不同类型的白内障病因各异:核性白内障与衰老和氧化应激密切相关;皮质性白内障受紫外线辐射和体液失衡影响较大;后囊下白内障与糖尿病或皮质类固醇使用有关。了解不同类型白内障的风险特征对于制定针对性的预防策略至关重要。由于这些类型白内障通过不同的环境和生理途径形成,确定哪种类型白内障对急性热暴露最敏感尤为重要。先前的实验和流行病学证据表明,核性白内障可能比其他类型的白内障更容易受到累积热负荷的影响,这为在热相关疾病背景下研究特定类型白内障的风险提供了生物学依据。
从机制上看,氧化应激是白内障发生的关键因素,它通过损害抗氧化防御机制导致晶状体蛋白聚集和浑浊。热相关疾病会引发全身性氧化应激、炎症反应和内皮功能障碍,这些都与白内障发生的生物学途径一致。最近的流行病学和计算研究表明,使用43°C下的累积等效分钟数等热剂量指标量化的眼部累积热负荷对核性白内障的发病率影响大于紫外线照射。鉴于热相关疾病涉及超出典型环境条件的急性高温,它们是否加速核性白内障形成的可能性需要进一步研究。
将热相关疾病与长期眼部后果联系起来的流行病学证据仍然有限。以往的研究主要集中在全身性后果上,而白内障(尤其是核性白内障)作为热诱导眼部损伤的标志物的潜力尚未得到充分探讨。解决这一知识空白至关重要,因为预计在未来几十年内,白内障的发病率和热事件的频率都将显著增加。随着气候变化加剧全球热暴露,面临热相关疾病及其长期后果(包括白内障)风险的人数可能会增加,因此明确热暴露与眼部健康结果之间的关系至关重要。
在此背景下,我们利用日本全国健康保险索赔数据库进行了大规模的人群研究,探讨了热相关疾病的历史是否与白内障风险增加有关,特别关注核性白内障,并评估了年龄、性别和糖尿病状况对这种关联的潜在影响。我们的研究结果提供了流行病学证据,表明急性热暴露可能影响眼部健康,强调了在气候敏感的健康风险评估和预防策略中考虑眼部结果的相关性。

数据来源

匿名化的REZULT数据库(37)由日本系统技术公司提供,该数据库在日本政府的监督下建立。该数据库包含了日本主要企业或政府机构员工的全国健康保险索赔信息,以及他们的家属信息。数据库包括人口统计特征(年龄、性别和居住地区)、医疗服务日期、诊断结果和治疗记录。所有诊断结果均按照国际标准进行编码。

结果

在最初确定的30,661例热相关疾病病例中,有3,376例(11%)因缺失协变量数据或匹配失败而被排除,最终剩余135,499名参与者(27,285例病例和108,214例对照组)。基线比较显示性别差异较小,但年龄和居住地区存在中等程度的不平衡,这反映了索赔数据库的固有特征。为了尽量减少选择偏差,年龄、性别和居住地区被纳入Cox模型作为协变量。

主要发现

这项全国范围内的流行病学研究表明,热相关疾病的历史与所有类型白内障和核性白内障的风险增加显著相关。尽管白内障通常被认为是与年龄相关的疾病,但我们的结果表明,由急性热暴露引起的热相关疾病也可能起作用。在30–39岁年龄组中,这种关联尤为明显,所有类型白内障的风险比为2.99,核性白内障的风险比为34.5。然而,这一结果

结论

本研究提供了流行病学证据,表明热相关疾病与白内障发病风险增加显著相关,所有类型白内障的风险增加了近两倍(HR = 1.96,95% CI: 1.81–2.12),核性白内障的风险增加了两倍以上(HR = 2.16,95% CI: 1.59–2.94)。对于所有类型的白内障,年龄和性别之间没有观察到显著的交互作用,表明风险增加在整个人群中普遍存在。

作者贡献声明

初坂夏子:撰写 – 审稿与编辑、验证、调查。平田昭正:撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、监督、项目管理、调查、概念构思。佐佐木宏:撰写 – 审稿与编辑、监督、项目管理、概念构思。山田雄也:撰写 – 审稿与编辑、数据整理。高山洋子:撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、可视化、验证、调查、正式分析

伦理批准

本研究已获得日本名古屋工业大学的伦理委员会批准(2024-27年)。本研究符合《赫尔辛基宣言》的规定。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性

由于数据安全和隐私问题,我们无权公开该数据库。

关于写作过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明

在准备本研究时,作者使用了ChatGPT5(OpenAI,美国旧金山)来提高英文文本的清晰度和可读性。使用该工具后,作者对内容进行了必要的审查和编辑,并对出版物的内容负全责。

资金情况

作者声明在准备本手稿过程中未收到任何资金、资助或其他支持。

利益冲突声明

? 作者声明没有可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。
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