在中国东北地区，环境温度和臭氧暴露会增加早产的风险：一项时间序列分析

《Frontiers in Public Health》：Ambient temperature and ozone exposure increases the risk of preterm birth in Northeast China: a time series analysis

　　中国黑龙江省孕早期暴露于极端低温、高温及高湿指数与臭氧污染与早产风险增加相关，采用分布式滞后非线性模型分析2019-2023年 singleton活产病例，结果显示极端低温滞后20天RR=1.09，极端高温滞后0天RR=1.12，高湿指数滞后0天RR=1.15，臭氧浓度滞后0天RR=1.08。研究首次揭示寒冷地区复合气象污染对早产的非线性滞后效应。

　　
该研究聚焦于中国东北部高纬度地区 Heilongjiang Province 的早产风险与环境因素的关联性，通过整合气象数据与医院分娩记录，揭示了温度、湿度、温湿度综合指数及臭氧浓度对早产率的非线性影响及滞后效应。研究采用分布式滞后非线性模型（DLNM）分析2019至2023年间 Harbin 两家医院的3267例 singleton早产病例，发现极端低温与高温均存在显著关联，但作用机制与时间窗口存在差异。

在温度维度，-20.3℃和-8.39℃的极端低温使早产风险分别增加9%和8%（滞后20天达峰），而24.1℃的极端高温在滞后0天时风险提升12%。这种温度效应的非对称性可能源于生理机制差异：低温导致血管收缩和凝血功能紊乱，而高温可能通过诱发氧化应激和子宫收缩加速分娩。值得注意的是，哈尔滨冬季长达6个月（10月20日至次年4月20日），低温暴露时间与早产风险存在20天的滞后周期，提示寒冷环境对孕期的累积效应。

湿度与温度的交互作用通过温湿度指数（HMI）得以量化。研究创新性地引入HMI作为综合暴露指标，发现当HMI超过31℃时，早产风险提升15%。这一发现弥补了传统温湿度分开分析的局限，揭示了在寒冷地区高湿度与低温共同作用时可能产生更强的致病效应。数据分析显示，HMI的滞后效应（5天）与温度效应存在时间差，提示需建立多参数动态预警模型。

空气污染物中，臭氧（O?）呈现显著的单日暴露效应，其浓度每增加27.8μg/m3（IQR范围），早产风险即时上升8%。这种即时效应可能源于臭氧引发的氧化应激反应，影响胎盘血管稳定性。研究特别指出，在冬季寒冷期，臭氧的效应持续时间延长至26天，而夏季仅19天，提示气候条件可能改变污染物的作用机制。

方法学上，研究通过分层分析（按孕龄、季节、母龄）验证了结果的稳健性。例如，孕周≥32周孕妇对温度和臭氧的敏感性是年轻孕妇的1.2倍，这与胎儿器官成熟度与外界环境暴露的累积效应相关。季节分层显示，夏季高温（18℃以上）与早产风险呈正相关，而冬季低温（-20℃以下）的效应更为显著，这可能与寒冷导致的胎盘供血不足和夏季高温诱发的脱水反应有关。

研究同时排除了PM2.5等污染物的干扰，通过双污染物模型验证了温度与臭氧的独立效应。这种排除性分析揭示了在低污染水平地区（Heilongjiang PM2.5均值28μg/m3），臭氧可能成为主要的空气污染风险因子，而高污染地区（如北京PM2.5均值70μg/m3）的效应可能由复合污染引起。这种地理差异提示污染防控策略需因地制宜。

在机制探讨方面，研究提出三重作用路径：其一，极端低温通过促进凝血因子释放和血管收缩影响胎盘血流；其二，高温通过增加脱水风险和氧化应激损伤胎盘屏障；其三，高HMI环境加剧热射病和心肺功能负担。这些发现与2019年WHO发布的《环境健康展望》中关于气候参数与生殖健康的关联性报告相呼应，但首次在寒温带气候区验证了这一理论。

研究局限性方面，数据源主要来自哈尔滨两家医院，虽覆盖省内主要医疗资源，但可能存在病例选择性偏倚。此外，未考虑遗传易感性（如TLR4基因多态性）与行为因素（如孕期环境暴露记录缺失），这可能是未来需要加强的领域。值得注意的是，该研究首次在寒温带地区建立气象-污染-早产的多维度预警模型，为制定区域性孕期环境暴露防控指南提供了新证据。

从公共卫生角度，研究结果对低温地区孕产管理具有实践指导意义。建议在冬季孕产期加强抗氧化剂补充（如维生素C、E），同时开发基于HMI指数的实时预警系统。针对臭氧污染，需优化能源结构以减少NOx排放，并建立孕期臭氧暴露监测体系。这些措施预期可使高危地区的早产率降低5-8%，据模型推算在2030年前可使Heilongjiang省年早产病例减少约1200例。

研究在方法论上创新性地将温度的非线性效应分解为“绝对低温风险”与“高温风险阈值”，并通过季节分层模型揭示气候带差异。这种多维分析框架为后续研究提供了标准化模板，特别是对中高纬度地区的拓展应用。研究发现的滞后效应时间窗口（0-30天）与妊娠周期关键阶段（如孕晚期）的吻合，为精准医疗中的环境暴露干预时机提供了理论依据。

未来研究可进一步整合多源数据，如引入卫星遥感获取的精细化气象网格数据，以及可穿戴设备记录的孕妇实时体感温度。在模型优化方面，可尝试结合机器学习算法（如随机森林）处理非线性交互关系，并建立基于深度学习的暴露预测系统。此外，开展随机对照试验评估环境暴露干预措施的实际效果，将有效提升研究的因果推断力度。

该研究突破传统单一污染物分析的局限，通过构建气象-污染综合暴露指标，为寒区孕产妇健康管理提供了全新视角。其揭示的“低温累积效应”与“高温即时效应”的协同作用机制，填补了现有文献在极端气候区环境健康研究的空白，对全球气候变暖背景下北方地区母婴健康研究具有重要参考价值。