干旱与不良出生结局之间的关联：一项基于巴西2980万活产儿的全国性队列研究

《The Lancet Public Health》：Association between drought and adverse birth outcomes: a nationwide cohort study with 29.8 million live births in Brazil

　　

背景（Background）关于干旱与不良妊娠结局之间关联的证据不一致，尤其是早产（preterm birth）和小于胎龄儿（small for gestational age, SGA）。本研究评估了巴西干旱暴露与不良出生结局之间的关联，并探讨了这种关系是否因生物群落（biome）和人类发展水平而异。方法（Methods）研究人员利用巴西2001年至2020年常规收集的社会经济、出生和气候数据，进行了一项纵向研究。干旱暴露采用标准化降水蒸散指数（Standardized Precipitation Evapotranspiration Index, SPEI）在3、6和9个月时间尺度上测量。使用逻辑回归模型（logistic regression models）估计干旱暴露与早产、足月低出生体重（term low birth weight, LBW）和SGA之间的关联。分析按生物群落和市人类发展指数（Human Development Index, HDI）水平分层。结果（Findings）研究纳入了约2980万活产儿，其中8.0%为早产，3.9%为足月LBW，9.3%为SGA。在所有暴露窗口下，干旱与更高的早产几率相关（比值比（odds ratio, OR）≈1.02）。对于SPEI-6，观察到剂量-反应关系，从中度干旱（OR=1.01; 95%置信区间（confidence interval, CI）: 1.01–1.02）到重度（OR=1.03; 95% CI: 1.03–1.04）和极端干旱（OR=1.05; 95% CI: 1.03–1.06），早产几率增加。干旱暴露还与SPEI-6（OR=1.01; 95% CI: 1.01–1.02）和SPEI-9（OR=1.02; 95% CI: 1.01–1.02）尺度上的SGA相关，而足月LBW未见一致关联。关联性在不同生物群落和HDI水平间存在差异。解释（Interpretation）干旱暴露与更高的早产和SGA几率相关，尤其是在严重干旱事件期间，但与足月LBW无关联。资助（Funding）Decit, Wellcome Trust。

**研究背景与问题**
气候变化导致干旱事件的严重程度和频率显著增加，全球降水减少、气温升高及大气蒸发需求增大，约14.3亿人受干旱影响。已有证据表明，干旱与多种健康结局相关，包括儿童死亡率和不良出生结局。然而，关于干旱暴露与早产（preterm birth）和小于胎龄儿（small for gestational age, SGA）之间关联的实证研究有限，且结果不一致。例如，仅有一项在巴西半干旱地区开展的研究发现干旱与早产相关，而低出生体重（low birth weight, LBW）方面的证据则因暴露时间不同而呈现异质性。此外，既往研究多忽略社会经济脆弱性作为潜在修饰因子的作用。巴西作为世界第六人口大国，气候环境异质性强，且存在深刻的社会经济不平等，例如东北部半干旱地区及亚马孙、塞拉多、潘帕等生物群落（biome）干旱频发，这些区域同时面临收入、粮食安全、基础设施和医疗可及性的差异。因此，有必要系统评估干旱在不同时间尺度上对不良妊娠结局的影响，并探讨生物群落和人类发展水平如何改变这种关联。

**研究内容与结论**
研究人员利用巴西2001年至2020年常规收集的社会经济、出生和气候数据，构建了纵向研究队列，纳入约2980万活产儿。干旱暴露通过标准化降水蒸散指数（Standardized Precipitation Evapotranspiration Index, SPEI）在3、6和9个月的时间尺度上测量，并采用逻辑回归模型估计干旱与早产、足月低出生体重（term LBW）和SGA之间的关联，同时按生物群落和市人类发展指数（Human Development Index, HDI）进行分层分析。研究发现，在所有暴露窗口下，干旱与更高的早产几率相关（OR≈1.02），且对于SPEI-6，观察到从中度到极端干旱的剂量-反应关系（OR从1.01增至1.05）。干旱暴露还与SPEI-6和SPEI-9尺度上的SGA相关（OR=1.01–1.02），但足月LBW未见一致关联。关联性在不同生物群落和HDI水平间存在差异：在亚马孙、塞拉多和潘帕生物群落以及HDI极低的市镇，干旱与早产关联更强；在卡廷加生物群落，干旱与早产呈负相关，这可能与活产选择偏倚有关；SGA关联在亚马孙和卡廷加生物群落更为显著。敏感性分析显示，干旱与极端高温事件对早产存在协同作用。该研究提供了高强度的证据，表明干旱是早产和SGA的重要但尚未被充分研究的威胁，尤其是严重干旱事件，且关联受生物群落和人类发展水平修饰。论文发表在《The Lancet Public Health》。

**关键技术方法**
研究采用纵向设计，数据源自CIDACS出生队列（Centre for Data and Knowledge Integration for Health Birth Cohort），该队列通过链接100 Million Brazilian Cohort（巴西社会援助计划注册人群）与巴西活产信息系统（SINASC）构建，覆盖2001–2020年。干旱暴露以SPEI指数在3、6、9个月尺度上测量，SPEI基于降水（MERGE数据集）和温度（SAMeT数据集）计算，空间分辨率0.1°×0.1°（约10公里），并通过人口加权平均聚合至市镇水平。主要统计方法为逻辑回归模型，调整产妇特征、居住地区、出生年月等协变量，并计算人口归因分数（PAF）和绝对风险差（ARD）。分层分析按生物群落（亚马孙、卡廷加、塞拉多、大西洋森林、潘帕、潘塔纳尔）和市镇HDI（极低至极高）进行。敏感性分析包括时间特异性暴露窗口（晚期、中期、早期妊娠）以及干旱与极端高温事件的交互作用，稳健性分析采用Agnew标准重新定义干旱。

**研究结果**
**干旱暴露与早产（Drought exposure and preterm birth）**
通过逻辑回归分析，在所有SPEI时间尺度上，干旱暴露与早产几率增加相关（SPEI-3: OR=1.02, 95% CI 1.02–1.02; SPEI-6: OR=1.02, 95% CI 1.02–1.03; SPEI-9: OR=1.02, 95% CI 1.02–1.03），对应每1000例活产增加约1.4–1.7例早产，PAF为0.26%–0.29%。在SPEI-6尺度上，旱灾严重程度呈现剂量-反应关系：中度干旱OR=1.01（1.01–1.02），重度干旱OR=1.03（1.03–1.04），极端干旱OR=1.05（1.03–1.06）。连续SPEI分析显示，更干燥条件（负值）下OR持续升高。分层分析表明，在亚马孙（SPEI-3: OR=1.03, 1.02–1.04）、塞拉多（SPEI-3: OR=1.03, 1.02–1.04）和潘帕（SPEI-3: OR=1.04, 1.01–1.06）生物群落中，干旱与早产正相关，而卡廷加生物群落中呈负相关（OR=0.98, 0.97–0.99）。按HDI分层，HDI极低市镇中干旱与早产关联最强（SPEI-6: OR=1.08, 1.01–1.15; SPEI-9: OR=1.10, 1.03–1.17）。

**干旱暴露与足月低出生体重（Drought exposure and term LBW）**
所有SPEI时间尺度上，干旱暴露与足月LBW均无显著关联，ARD和PAF接近零，亦无剂量-反应关系。分层分析显示，卡廷加生物群落中干旱与足月LBW正相关（SPEI-3: OR=1.02, 1.01–1.04; SPEI-6: OR=1.03, 1.01–1.04; SPEI-9: OR=1.02, 1.02–1.05），而塞拉多和大西洋森林中呈负相关。按HDI分层未见显著关联。

**干旱暴露与小于胎龄儿（Drought exposure and SGA）**
在SPEI-6（OR=1.01, 1.01–1.02）和SPEI-9（OR=1.02, 1.01–1.02）尺度上，干旱暴露与SGA几率增加相关，对应每1000例活产增加0.8–1.5例SGA，PAF为0.15%–0.31%。干旱严重程度分析显示，仅在SPEI-9尺度上观察到关联，各严重程度类别OR约增加2%。连续SPEI分析在6和9个月尺度上呈现剂量-反应模式。分层分析中，亚马孙（SPEI-6: OR=1.04, 1.03–1.06; SPEI-9: OR=1.05, 1.03–1.06）和卡廷加（SPEI-3: OR=1.03, 1.02–1.04; SPEI-6: OR=1.03, 1.02–1.04; SPEI-9: OR=1.06, 1.04–1.07）生物群落中关联最强。按HDI分层，低、中、极高HDI市镇中干旱与SGA正相关。

**敏感性分析**
通过时间特异性暴露窗口分析，发现妊娠晚期（0–3个月）和中期（3–6个月）干旱暴露与早产相关，中期和早期（6–9个月）干旱暴露与SGA相关，而足月LBW在所有妊娠阶段均无关联。干旱与极端高温事件的交互作用分析显示，在SPEI-3、6、9尺度上，两者对早产存在正向协同效应（p_int<0.001），例如SPEI-6条件下，单独干旱OR=1.021（1.017–1.025），加入10次极端高温事件后OR增至1.028（1.024–1.033），20次事件后OR=1.031（1.026–1.035）。对于足月LBW和SGA，交互作用不显著或未显示一致关联。

**稳健性分析**
采用Agnew标准重新定义干旱后，干旱比例升高（SPEI-3: 18%至SPEI-9: 17.2%），关联分析结果与主分析一致，即干旱与早产和SGA相关，但效应量较小，且与足月LBW无关联。

**讨论与结论**
研究讨论指出，干旱可能通过多重生理途径影响不良妊娠结局：急性或严重干旱在妊娠晚期诱发母体应激、炎症反应和神经内分泌失调，导致早产；而累积性干旱暴露可能逐步损害胎盘功能、氧气和营养输送，表现为胎儿生长受限（SGA）。足月LBW的异质性可能解释其与干旱缺乏一致关联。生物群落和HDI的修饰作用表明，社会经济脆弱性放大干旱对围产期结局的影响，尤其在卡廷加（干旱与SGA和足月LBW正相关）和亚马孙（干旱与早产和SGA正相关）等区域。研究局限性包括：干旱数据基于市镇水平可能低估内部异质性；使用行政数据可能存在缺失和分类误差；2010年HDI应用于全研究期。研究结论翻译如下：本研究发现，干旱暴露与更高的早产几率相关，尤其在更严重事件下，且与长期干旱条件下SGA的几率增加相关；相反，干旱与足月LBW未见一致关联。早产和SGA的脆弱性模式在不同生物群落和人类发展水平间存在差异，在亚马孙、塞拉多和潘帕生物群落以及HDI极低、低和中等市镇中风险更高。研究结果强调，需制定公共政策以减轻干旱对孕产妇和儿童健康的影响，特别是在社会和环境脆弱地区，并建议通过政策简报、针对性报告以及公共卫生与环境机构的合作，将研究转化为气候适应和孕产妇健康策略。这些行动直接有助于实现可持续发展目标（SDGs）3（良好健康与福祉）和13（气候行动），促进健康公平和增强气候风险适应能力。未来研究应评估不同干旱条件下干预措施在降低早产、LBW和SGA风险方面的有效性。