社会经济劣势、空气污染与中年及老年女性代谢健康：UK Biobank和美国数据的多数据库观察性分析

《Frontiers in Endocrinology》：Socioeconomic disadvantage, air pollution, and metabolic health among women: analyses of UK Biobank and US data

　　

背景：社会经济劣势和环境空气污染分别与不良肝脏和代谢健康相关。研究人员检查了二者与中年和老年女性肝脏相关及代谢结局的联合关联。

方法：这项多数据库观察性研究纳入英国生物银行（UK Biobank）女性和年龄≥40岁的美国女性。英国暴露为Townsend剥夺指数和居住地2010年细颗粒物（PM_2.5）–二氧化氮（NO₂）评分；结局为计算的脂肪肝指数（Fatty Liver Index，FLI）、FLI定义的可能脂肪肝和磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）肝脏脂肪。英国背景主模型联合纳入空气污染、Townsend剥夺指数、年龄和合并种族；扩展敏感性模型还纳入吸烟、饮酒频率、教育和步行速度。美国暴露为州贫困率和PM_2.5，主要结局为年龄标准化肥胖患病率。

结果：在231,525名英国女性中，平均FLI为38.19，25.79%具有FLI≥60。在英国背景主模型中，Townsend剥夺指数与较高FLI相关[β=1.114，95%置信区间（confidence interval，CI）1.069至1.159]，并与FLI≥60较高比值比相关[比值比（odds ratio，OR）1.080，95% CI 1.076至1.084]。在Townsend调整后，年龄调整的污染正相关减弱（FLI β=?0.068，95% CI ?0.137至0.001；FLI≥60 OR 0.999，95% CI 0.993至1.004）。在美国46个司法辖区，PM_2.5和地区调整后，贫困水平每高一个标准差与女性肥胖患病率增加1.38个百分点相关（95% CI 0.58至2.17）。

结论：社会经济劣势与中年和老年女性较差的肝脏相关和代谢健康一致相关。相反，在同时调整地区剥夺后，英国污染–FLI关联未得到支持。在评估女性代谢健康时，应联合考虑社会条件和环境暴露。

研究背景与目的：代谢功能障碍在中年及老年代越来越常见，女性承担肥胖、糖尿病、心血管疾病和脂肪性肝病（steatotic liver disease）的较大负担。肝脂肪积累与全身代谢功能障碍密切相关，并可进展为临床重要肝病。社会经济劣势和空气污染均与不良肝脏和代谢健康相关。社会经济劣势涉及收入、饮食质量、教育、食物不安全、物质资源、住房和就业条件、心理社会压力及预防保健可及性等；空气污染则可与氧化应激、全身炎症、胰岛素抵抗、内皮功能障碍和脂质代谢改变相关。二者常具有重叠的社会和空间分布，污染关联可能与社会经济因素共享变异，而社会经济指标也可能与污染暴露相关。因此，研究人员开展多数据库观察性研究，联合分析社会经济劣势和空气污染与中年及老年女性肝脏相关和代谢健康的关系，并评估社会经济关联在污染调整后的稳定性以及污染估计对社会经济调整的敏感性。

关键方法：研究人员采用多数据库观察性设计。英国部分来自UK Biobank，纳入可计算FLI、具有住宅PM_2.5和NO₂估计及年龄等数据的女性；主模型231,037名，MRI子集13,300名。美国部分来自2023年行为风险因素监测系统（Behavioral Risk Factor Surveillance System，BRFSS），纳入40岁及以上女性，估计州级年龄标准化肥胖和抑郁患病率；县级人口加权PM_2.5（2022年CDC环境公共卫生追踪数据）和贫困（2022年CDC/ATSDR社会脆弱性指数，Social Vulnerability Index，SVI）聚合到州，覆盖45个州和哥伦比亚特区。统计方法包括线性回归、逻辑回归、直接年龄标准化、区域调整、多重插补、样条、分位数回归及交互分析。

研究结果：
研究人群：英国主分析纳入231,525名女性，平均年龄56.4岁，平均FLI为38.19，中位数29.63，59,709名（25.79%）FLI≥60，提示可能脂肪肝。主背景模型纳入231,037名具有完整数据者。MRI子集包含13,300名女性，较主样本更年轻、剥夺程度更低、代谢更健康，平均年龄54.2岁，平均Townsend指数?1.87，2,694名（20.3%）肝脏质子密度脂肪分数（proton density fat fraction，PDFF）≥5%。美国BRFSS限制后识别181,775名40岁及以上女性，其中169,016名位于具有完整背景链接的45个州和哥伦比亚特区；调查加权平均年龄60.4岁，46个链接辖区平均PM_2.5为7.35 μg/m³，平均贫困率为20.35%，平均年龄标准化女性肥胖患病率为36.07%。

社会经济劣势：主模型调整空气污染评分、连续年龄和种族后，Townsend剥夺指数每增加1单位，FLI升高1.114分（95% CI 1.069至1.159），FLI≥60的OR为1.080（95% CI 1.076至1.084）。MRI分析中，调整污染评分、年龄和睡眠后，Townsend指数每增加1单位与对数转换肝脏PDFF升高0.009相关（95% CI 0.005至0.013），PDFF≥5%的OR为1.032（95% CI 1.014至1.049）。因此，社会经济劣势与复合代谢指数及直接测量的肝脏脂肪均呈一致方向关联。

污染估计：英国背景样本中，空气污染评分与Townsend剥夺指数中度相关（Pearson r=0.477）。年龄调整模型中，空气污染评分每增加1单位，FLI升高0.842分（95% CI 0.781至0.903），FLI≥60的OR为1.062（95% CI 1.057至1.067）。进一步调整Townsend剥夺指数和种族后，连续FLI的β为?0.068（95% CI ?0.137至0.001，p=0.052），FLI≥60的OR为0.999（95% CI 0.993至1.004，p=0.624）。针对Townsend剥夺和睡眠缺失值的目标多重插补敏感性分析产生近乎一致的结果。研究人员据此指出，污染关联在社会经济调整后明显减弱。

美国女性结局：在包含州贫困和PM_2.5的模型中，贫困水平每增加1个标准差与年龄标准化女性肥胖患病率升高1.837个百分点相关（95% CI 0.534至3.139）；加入人口普查区域调整后，贫困估计为1.379个百分点（95% CI 0.585至2.174），PM_2.5估计为?0.020个百分点（95% CI ?1.001至0.960）。人口加权、区域调整模型中，贫困估计为1.578个百分点（95% CI 0.700至2.456），PM_2.5区间包含零。女性抑郁的贫困估计为正但较不精确：等辖区模型中为1.533个百分点（95% CI ?0.232至3.298），人口加权模型中为1.823个百分点（95% CI 0.069至3.577）。这表明独立美国数据中社会经济不利与女性代谢结局呈相似模式，抑郁方向相似但精度较低。

影像与敏感性分析：MRI分析显示，Townsend剥夺与更高的连续肝脏PDFF及PDFF≥5%的较高OR相关。污染评分对对数转换肝脏PDFF的系数为?0.0052（95% CI ?0.0107至0.0002），PDFF≥5%的OR为0.986（95% CI 0.962至1.011）。英国探索性模型提示污染斜率可能随Townsend水平变化；美国分析中，贫困与PM_2.5交互区间在女性和抑郁、等辖区和人口加权模型中均包含零，未显示稳定方向。英国全人群敏感性分析未实质改变主要发现的方向或解释。研究人员强调，MRI未重现主要FLI污染关联，提示应区分筛查指数与影像确认的脂肪变性。

讨论总结与结论翻译：在两个分析环境中，调整空气污染后，社会经济劣势仍与女性较差的肝脏相关和代谢健康相关。英国分析中，Townsend剥夺与较高FLI及FLI≥60相关；美国独立分析中，州贫困与40岁及以上女性较高的年龄标准化肥胖患病率相关，抑郁估计方向相似但较不精确。污染估计较不稳定：英国年龄调整污染正相关在加入Townsend后方向改变；美国区域调整PM_2.5在加入贫困后接近零；MRI未重现FLI污染关联，交互估计方向不一致。综合证据显示，女性健康中的社会经济模式比单一、可迁移的污染关联更清晰。研究人员指出，社会经济劣势可能通过环境空气污染以外的途径影响代谢健康，但回归系数不能识别具体通路。Townsend剥夺是地区层面指标，州贫困是更广泛的背景指标，二者均省略个体社会经济位置的重要维度。FLI包含体重指数、腰围、甘油三酯和γ-谷氨酰转移酶，反映更广泛的肥胖相关代谢表型；MRI PDFF更直接测量肝脏脂肪，但影像子集更小、更健康、剥夺更低且评估时间较晚。未来研究应结合重复污染评估、详细社会经济测量和影像衍生肝脏结局。优势包括两数据源均聚焦女性、英国个体样本量大、顺序模型使用同一批参与者、连续和二元代谢结局、正交MRI分析，以及美国BRFSS个体记录与复杂调查设计。局限包括观察性且主要为横断面、FLI为替代指标、住宅污染估计未涵盖室内和职业暴露及日常活动与时间变化、Townsend为地区指标、缺少兼容地理标识、完整病例分析可能引入选择偏倚，以及英美指标、空间尺度、分析单位和结局定义不可直接复制或外部验证。

结论翻译：在中年和老年女性中，较大的社会经济劣势与英国和美国分析中较差的肝脏相关和代谢健康一致相关。空气污染在初始英国模型中与FLI呈正相关。在考虑剥夺后，该关联明显减弱。研究结果强调在环境与代谢健康研究中社会经济背景的重要性。这些为观察性关联，不应被解释为因果效应证据。