学龄前儿童在早期接触不良温度环境所导致的情绪与行为问题

《Environmental Research》：Early-life exposure to non-optimal temperature and emotional and behavioral problems in preschool children

　　摘要
背景：越来越多的研究关注生命早期暴露于极端温度对神经发育不良的影响，但针对情绪和行为问题方面的研究相对较少。本研究旨在探讨2至6岁学龄前儿童在生命早期暴露于非适宜温度与情绪和行为问题之间的关联。

方法：我们在中国广州对4000多名学龄前儿童进行了横断面研究。通过家长填写的《优势与困难问卷》来评估情绪和行为问题。同时记录了从受孕到问卷调查时的日常居住环境温度。热浪和寒潮日被定义为持续时间至少两天的极端高温和低温事件。我们采用高斯广义线性模型，并结合身份链接函数，在控制相关混杂因素的情况下，分析非适宜温度与SDQ评分之间的关联。此外还通过分层分析识别易感人群，并运用分布滞后非线性模型探讨从怀孕到2岁期间可能存在的敏感期。

结果：与中等温度（24.09℃）相比，暴露于较低温度（低于第5百分位数，23.79℃）和较高温度（高于第95百分位数，24.36℃）的学龄前儿童，其总困难评分分别高出0.357（95%置信区间：0.058，0.656）和0.487（95%置信区间：0.164，0.810）。在其他SDQ维度中也观察到了显著关联，且这些关联在低收入家庭儿童中更为明显。热浪和寒潮暴露与SDQ评分之间可能存在敏感期的儿童主要在出生后的前两年。

结论：生命早期暴露于非适宜温度会增加学龄前儿童出现情绪和行为问题的风险。这些发现强调了减轻生命早期非适宜温度对健康影响的必要性，以及为低收入家庭儿童制定针对性保护策略的重要性。

引言
随着全球变暖，极端温度事件的频率和强度都在显著增加。暴露于非适宜的环境温度，包括高温和低温，已成为导致全球疾病和死亡负担的重要因素。孕妇和幼儿尤其脆弱，因为在怀孕和幼儿期他们的体温调节能力较弱。越来越多的证据表明，生命早期，包括怀孕和幼儿期，暴露于非适宜温度会导致多种不良发育后果，如胎儿生长受限、早产、低出生体重以及新生儿肺功能受损。最近的研究还指出，生命早期暴露于非适宜温度可能会影响大脑结构的成熟，从而增加儿童出现情绪和行为问题以及认知功能缺陷的风险。

情绪和行为问题是儿童中常见的心理健康问题，表现为情绪和行为发展偏离正常轨迹。根据世界卫生组织的数据，全球4至18岁儿童和青少年的精神障碍患病率约为13.4%。一项针对1至7岁儿童的荟萃分析显示，各类精神障碍的总体患病率为20.1%。儿童期的情绪和行为问题会影响个体的各种功能，进而导致学业、职业及心理社会方面的不良后果，最终给家庭和社会带来长期负担。

生命早期是大脑快速生长、细胞分化、器官形成以及神经网络发展的关键时期。从生物学角度来看，生命早期暴露于非适宜温度很可能会影响儿童的情绪和行为发展。具体而言，这类暴露可能引发氧化应激和炎症反应，进而干扰少突胶质细胞的成熟和髓鞘形成，从而影响负责情绪和行为调节的白质微结构。白质在大脑的组织和功能中起着核心作用，而生命早期是其发育的关键阶段。白质在妊娠13至18周开始发育，到出生时所有主要的白质束已经形成，而提升神经网络效率并促进结构整合的髓鞘化过程则主要发生在出生后的前两年。在这两年间，白质微结构参数的变化最为迅速，有研究显示，各向异性和扩散参数的变化幅度可达13%至90%，而4岁以后这一变化幅度则小于5%。正是在生命早期白质快速发育的背景下，多项儿科神经影像学研究发现了白质微结构或扩散特征与学龄前儿童情绪和行为表现之间的关联。例如，白质微结构异常与学龄前儿童的行为问题有关，而新生儿的白质扩散特征则与学龄前的社会情感发展相关。流行病学研究也发现了生命早期暴露于非适宜温度与白质发育之间的关联，荷兰的一项大规模出生队列研究显示，9至12岁的儿童中，生命早期暴露于非适宜温度会导致平均扩散率上升，这是白质微结构异常的一个指标。这些发现提示，生命早期暴露于非适宜温度可能会扰乱正常的大脑发育，进而增加儿童出现情绪和行为问题的风险。

然而，目前关于生命早期暴露于非适宜温度与学龄前儿童情绪和行为问题之间关系的研究仍较为有限。现有研究表明，生命早期的热暴露或冷暴露可能与学龄前儿童神经发育迟缓、2岁时语言发育受损、3至4岁时整体发育迟缓甚至青少年时期的精神障碍风险增加有关。尽管已有这些重要发现，但以往的研究大多忽视了儿童的情绪和行为功能，而这一方面正是早期发展的关键内容，它对后续的社会适应具有重要影响，同时也可能给家庭和社会带来沉重负担。

迄今为止，仅有一项欧洲出生队列研究探讨了在结果评估之前的短期温度暴露与9至18岁青少年情绪和行为问题之间的关联，尚未有研究专门探讨生命早期暴露于非适宜温度与学龄前儿童情绪和行为问题之间的关系。此外，越来越多的证据表明，温度暴露对神经发育的影响可能因生命早期不同阶段而有所差异。婴儿期和幼儿期的热暴露以及怀孕和婴儿期的冷暴露都与较不成熟的白质微结构相关，另有研究指出，怀孕第二孕期及出生后头几个月的热暴露与语言发育不良有关。不过，对于学龄前儿童而言，生命早期非适宜温度暴露与情绪和行为问题之间是否也存在类似的敏感期，目前尚不清楚。

了解生命早期环境温度与情绪和行为问题之间的关联以及潜在的敏感期，对于公共卫生具有重要意义。这有助于预防情绪和行为问题，及早识别神经发育风险，从而为及时采取预防和干预措施提供依据。因此，我们在中国广州对4000多名学龄前儿童进行了横断面研究，探讨生命早期暴露于非适宜温度与情绪和行为问题之间的关联，并进一步分析与儿童情绪和行为发展相关的敏感期。

研究参与者
这项横断面研究于2022年3月和2023年6月在中国广州的学龄前儿童中开展。参与者来自当地幼儿园。我们设计了一份由家长填写的电子问卷，用于收集有关人口统计特征、生长发育状况、生活环境与生活方式、喂养习惯、睡眠模式、身体活动以及儿童情绪和行为问题状况的数据。在开始填写电子问卷时，家长需签署知情同意书。

参与者特征
最终共有4335名儿童被纳入分析。表1展示了研究人群的一般特征。在所研究的儿童中，53.4%为男孩，46.6%为女孩；7.2%为早产儿，4.7%为低出生体重儿。儿童的平均年龄为3.58岁（标准差为0.6岁）。大多数母亲的孕前BMI处于正常范围（18.5–23.9千克/平方米），占比为65.6%；受教育年限在12年以上的人数占比为63.0%；没有妊娠并发症的母亲占比为82.1%。大多数家庭的年度人均收入……

讨论
在本研究中，我们发现生命早期暴露于较低温度和较高温度与学龄前儿童在五个SDQ维度上的得分——即总困难评分、多动/注意力不足、同伴关系问题、内化问题以及外化问题——均存在显著关联。对于极端温度事件，热浪暴露与情绪和行为问题之间的关联主要出现在2岁左右，而寒潮暴露与此类问题的关联则……

结论
生命早期暴露于非适宜温度会增加学龄前儿童出现情绪和行为问题的风险。低收入家庭的孩子更容易受到这类温度暴露的影响。这些发现凸显出在气候变化背景下，需要重视生命早期非适宜温度暴露问题，并为低收入家庭等易感群体制定针对性的保护策略。

作者贡献
魏武：软件使用、研究方法、数据收集、正式分析、数据整理。倪杰：软件使用、研究方法、正式分析、数据整理、概念构建。李慧君：论文撰写与编辑、软件使用、研究方法、数据整理、概念构建。朱正红：论文撰写与编辑、软件使用、研究方法、数据整理、概念构建。何敏思：资源提供、数据整理。孟庆菊：资源提供。王琼：论文撰写与编辑、研究监督、资金筹集。

数据可用性
本研究使用的数据属于保密信息。

利益冲突声明
作者声明不存在任何可能影响本论文研究的已知财务利益或个人关系。

致谢
本研究得到了国家自然科学基金（项目编号：42475190）、安徽医科大学生命周期人口健康重点实验室、教育部（项目编号：JK20252）以及广东省科技计划项目（项目编号：2023B1212060019）的支持。

作者名单：李睿|倪杰|魏武|朱正红|李慧君|孟庆菊|何敏思|黄存瑞|王琼
单位：中国广州中山大学公共卫生学院，邮编510080