世界贸易中心健康计划救援人员中的城市环境暴露、衰弱与精神疾病

《Nature Communications》：Urban exposures, frailty, and mental illness in World Trade Center Health Program responders

　　

世界贸易中心健康计划（WTCHP）普通救援人员在2001年恐怖袭击期间独特地暴露于化学毒物和极端心理应激，目前作为中年人群却表现出异常高发的健康问题，包括衰弱、创伤后应激障碍和抑郁。研究人员在18,734名救援人员中研究这些状况是否与后期城市环境暴露相关，评估了年度细颗粒物（PM2.5）、温度和绿色视域指数（GVI）的关联。暴露混合物每增加一个十分位，衰弱增加0.56%（95% CI：0.14%；0.98%），创伤后应激障碍评分增加0.31%（95% CI：0.07%；0.55%）。效应在世界贸易中心暴露更高的救援人员中更明显，提示脆弱性增加。研究人员表明，城市环境暴露会加重世界贸易中心救援人员的慢性疾病负担，其效应可能被世界贸易中心暴露史放大，说明创伤和毒物暴露史可造成对后续环境应激源的持续生物学脆弱性。

研究背景方面，世界贸易中心（WTC）普通救援人员参与2001年双子塔救援、恢复和清理后，至今仍承受严重健康后果，并在相对年轻年龄出现高发的创伤后应激障碍（PTSD）、抑郁和衰弱（Frailty）。已有研究多关注历史WTC相关效应，而后期城市环境暴露如何共同影响该类高危人群衰老与精神健康尚不清楚。城市环境中细颗粒物（PM_2.5）、温度与绿色视域指数（Green View Index，GVI）三类暴露物理上相互关联，却在WTC救援人群中缺乏同时建模研究。因此，研究人员在《Nature Communications》发表研究，利用纽约市（NYC）居住WTC救援人员2003至2023年随访数据，检验PM_2.5、温度、GVI对衰弱、PTSD和抑郁评分的影响，并探讨WTC暴露强度是否放大这些效应。

关键技术方法上，研究人员使用WTCHP开放队列中居住在NYC的18,734名救援人员监测访视数据；结局包括基于30项缺陷计算的衰弱指数（Frailty Index，FI）、PCL测量的PTSD连续评分和PHQ-9测量的抑郁连续评分；暴露采用1×1 km²分辨率地理空间模型估计年度PM_2.5、XGBoost模型估计年度温度、2020街景数据计算300 m缓冲区内GVI；统计采用广义加性混合模型与分位数g计算（quantile-based g-Computation，Qgcomp）评估单暴露和暴露混合物效应，并以Qgcomp效应修饰扩展分析WTC暴露指数、早期到达和目睹恐怖场面的修饰作用。

Results部分，研究人员首先用多变量回归评估暴露四分位距增量效应，发现更高PM_2.5和温度与FI、PTSD、抑郁评分升高相关，更高GVI与三类评分降低相关。接着在暴露混合物分析中，研究人员通过Qgcomp发现混合物每增一个十分位，FI增加0.56%，PTSD评分增加0.31%，效应主要由平均温度驱动，GVI为负向成分但正向污染与温度效应更强，故整体为正；抑郁评分混合物关联无统计学意义。随后在效应修饰分析中，研究人员发现WTC暴露指数更高、9月11至13日到达、目睹恐怖场面者混合物效应更大，仅目睹恐怖场面显著修饰抑郁关联，交互p值为0.04。敏感性分析里，研究人员用500 m缓冲区GVI、逆概率权重、2012年后子样本、夏冬温度重新分析，结论方向基本一致。

Discussion部分，研究人员指出单暴露结果与既有文献一致：PM_2.5可能经氧化应激、炎症与多巴胺信号紊乱影响衰弱和精神症状；高温可能经热调节受损、自主神经改变与炎症加重风险；GVI可能通过身体活动、社会交往和生物亲和性降低抑郁、应激与衰弱。混合物分析显示温度是高密度城市热岛背景下主要驱动因子。WTC高强度暴露可能形成“两次打击”模型，即初始WTC暴露使机体对后续城市环境危害更敏感，但多数交互未达统计学显著，需未来研究。

结论部分翻译如下：研究人员发现，更高PM_2.5和温度暴露以及更低绿度，与衰弱风险升高及抑郁和PTSD测评评分恶化相关。此外，衰弱和PTSD的整体暴露混合物关联主要由温度暴露驱动。虽然PTSD和抑郁连续症状评分的关联较温和，但更高PM_2.5和温度以及更低绿度暴露，与达到这些疾病临床阈值的风险升高显著相关。最后，经历更强WTC相关暴露的救援人员，可能对晚年环境暴露混合物在精神健康和衰老结局上的影响更脆弱。本研究强调在探讨环境对健康影响时需考虑环境因子间的复杂交互。这些发现对衰老人群、尤其是WTCHP救援人员这类环境脆弱性增高的人群具有重要意义。