绿色暴露流行病学中的调整因素:瑞典SCAPIS队列中绿色度与生活方式及环境因子的关联性研究
《Environment International》:The “things” we adjust for in greenness epidemiology: relationships between greenness and lifestyle and environmental factors in the Swedish SCAPIS cohort
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时间:2025年10月25日
来源:Environment International 9.7
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本研究针对居住环境绿色度与健康关联中环境暴露和生活方式因子的复杂关系,通过分析瑞典SCAPIS队列29,376名50-65岁参与者的NDVI绿色度指标与空气污染物(PM2.5/PM10/NO2)、交通噪声(Lden)及吸烟/饮酒/久坐行为的关联,发现较高绿色度与较低污染水平和健康风险行为显著相关,但绿色度与腰围无独立关联,强调在绿色度健康效应研究中需谨慎处理社会经济因素和地理异质性的混杂效应。
当我们谈论城市绿化对健康的好处时,常常会想到公园散步带来的愉悦感或树木净化空气的作用。然而在科学研究中,绿色环境与健康之间的关系远非如此简单。居住区绿色度与健康结局的关联可能受到多种因素的干扰,例如空气污染、交通噪声以及人们的生活习惯等。这些因素在研究中应当被视为混杂因子、中介变量还是效应修饰因子?这个问题一直困扰着环境健康领域的研究人员。特别是在不同地理环境下,绿色度与其他环境暴露因素之间的关系模式可能存在显著差异,这就需要大规模人群研究来揭示其中的复杂机制。
瑞典卡洛林斯卡学院环境医学研究所的Emmanouela Sdona及其合作团队在《Environment International》上发表的研究,正是为了解决这一科学难题。研究人员利用瑞典心肺生物影像研究(SCAPIS)这一全国性大型队列,对29,376名50-65岁参与者的居住环境绿色度与多种环境暴露和生活方式因素进行了全面分析。
研究团队采用了多项先进技术方法开展此项研究。他们利用卫星遥感数据计算归一化差异植被指数(NDVI)来评估居住区绿色度,在参与者住宅周围设置250米、500米缓冲带进行量化。空气污染物(PM2.5、PM10、NO2)和道路交通噪声(Lden)通过高分辨率扩散模型和交通强度数据进行评估。研究还整合了瑞典税务局的住址历史数据、人口统计区域(DeSO)的城市化分类以及问卷调查获取的生活方式信息。统计分析方法包括线性回归、逻辑回归和中介分析,并使用有向无环图(DAG)来理清变量间的因果关系。
研究结果揭示了绿色度与环境因素、生活方式之间的复杂关系。
研究人员发现SCAPIS六个研究站点(哥德堡、林雪平、马尔默、斯德哥尔摩、乌普萨拉和于默奥)在环境暴露和参与者特征上存在明显差异。马尔默的参与者暴露于较高的空气污染和交通噪声水平,绿色度较低,且低教育程度、经济压力、移民背景和当前吸烟的比例最高。参与者的平均腰围女性为89.4厘米,男性为99.7厘米,中心性肥胖的患病率分别为76.8%和70.0%。腰围在林雪平最低,在马尔默(男性)和斯德哥尔摩(女性)最高。
NDVI 250米和NDVI 500米高度相关(ρ=0.942)。较高的绿色度与较低的空气污染(PM2.5: ρ=-0.546; PM10: ρ=-0.540; NO2: ρ=-0.676)和道路交通噪声(Lden: ρ=-0.636)显著相关。这些关联的强度因站点而异,在城市化程度较低的地点(林雪平、于默奥、乌普萨拉)观察到绿色度与PM2.5之间更强的负相关。包含NDVI×站点交互项并调整城市化程度的模型对PM2.5和PM10变异的解释度达到90%,对NO2为84%。
与处于最高NDVI四分位数的参与者相比,处于最低四分位数的参与者当前吸烟的几率更高(OR=1.50, 95% CI 1.32–1.70)。低绿色度也与较高的酒精消费几率相关:≥4次/周(OR=1.63, 95% CI 1.41–1.89)。未观察到与久坐生活方式的统计学显著关联。教育水平修饰了绿色度与吸烟的关联,在高等教育个体中这种关联更强。
在粗略模型中,NDVI与女性腰围无关,而在男性中,较高的NDVI倾向于与较低的腰围相关(β=-1.20; 95% CI -2.59, 0.18)。调整教育、经济压力、地区级收入、城市化程度和站点后,系数发生变化,表明存在社会经济和地理因素的混杂。未观察到由社会人口学、生活方式或环境因素引起的效应修饰,除了酒精摄入。包含PM2.5和Lden的模型进一步降低了NDVI系数,与空气污染和交通噪声的部分中介作用一致。
与一般人群相比,SCAPIS参与者更常居住在绿色度较低的城市地区。当将一般人群的年龄组和居住区域限制在SCAPIS参与者的范围时,这种差异略有减小。
讨论部分强调了本研究的多重意义。研究发现居住绿色度与空气污染和道路交通噪声水平呈负相关,但这种关联的强度和模式因地点和城市化程度而异。这种共变程度的变化意味着不同的环境暴露在不同程度上相互混淆,这对研究设计有重要启示。例如,绿色度水平低且变异小的地点可能更适合研究污染或噪声的独立效应。研究未发现居住绿色度与腰围或体力活动模式之间的关联,但吸烟和酒精消费与绿色度负相关,尤其是在高等教育个体中。这提示绿色度可能通过减轻压力、改善自我控制和减少接触烟酒环境来影响这些行为。
研究的优势包括使用大规模基于人群的样本的个体水平数据,结合个体和地区级数据可能改善选择偏倚。局限性包括NDVI仅是真实暴露的代理指标,无法捕捉职业暴露或居住地址以外地点的暴露,缺乏植被类型或可达性信息,以及生活方式变量的自报告性质。
总之,这项研究强调了在居住绿色度与健康关联中需要考虑社会经济变量、站点和城市化程度。空气污染和噪声应作为混杂因子和潜在中介变量进行考察,而生活方式因素可能根据背景作为效应修饰因子或中介变量。了解绿色度如何影响不同环境暴露的物理缓解作用,以及人类行为、背景和环境因素之间的复杂关系,是未来研究的关键方向。这些发现对城市规划者和公共卫生官员具有重要启示,提示增加绿色空间可能是一种未被充分利用的公共卫生策略,特别是在社会经济弱势社区中减少吸烟和有害酒精使用方面。
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