研究亮点
- 目前很少有研究调查空气有毒物质与认知健康之间的关联。
- 我们将长期暴露于空气有毒物质与老年墨西哥裔美国人的痴呆症/非痴呆认知障碍(CIND)联系起来。
- 我们发现1,3-丁二烯与新发痴呆症/CIND相关。
- 对于苯、锌和镍，我们观察到正相关关系，但估计不够精确。
摘要
背景
空气污染已被证明与认知障碍有关，但与标准污染物相比，关于空气有毒物质——颗粒物和/或挥发性有机化合物的特定成分——的研究仍然有限。
目标
我们旨在调查长期暴露于建模的交通相关和工业/城市相关空气有毒物质（包括苯、1,3-丁二烯、铅、镍、铬、锌）是否与老年墨西哥裔美国人中痴呆症或非痴呆认知障碍(CIND)的发展相关。
方法
我们纳入了1998年至2007年进行的萨克拉门托地区拉丁裔老龄化研究(SALSA)中的1612名墨西哥裔美国参与者。土地利用回归模型根据参与者的地理编码居住地址，估算了年均空气有毒物质浓度。使用Cox比例风险模型，我们估算了事件发生前1年、3年、5年和10年时间变化的空气有毒物质暴露对新发痴呆症或CIND的风险；污染物浓度作为连续变量输入模型，按四分位距(IQR)进行缩放。
结果
在空气有毒物质中，较高的1,3-丁二烯水平与新发痴呆症/CIND相关，每增加一个IQR的1,3-丁二烯暴露，风险比为1.12（95%置信区间[CI]：1.00，1.25）。苯、锌和镍与痴呆症/CIND或仅痴呆症呈更强的正相关，但估计的95%置信区间跨越了零值。在调整其他共存污染物后，相关性仍然稳健。
结论
我们的研究结果表明，空气有毒物质与老年墨西哥裔美国人的认知功能呈不利关联，提供了关键证据表明交通和工业相关的空气有毒物质会导致认知障碍。未来需要开展研究探索这些关联的潜在机制。
引言
阿尔茨海默病(AD)及相关痴呆症(ADRD)是老龄化社会面临的主要公共卫生挑战（Ritz和Yu，2021a，2021b），部分原因在于与这些疾病相关的医疗负担（Livingston等，2020）。根据阿尔茨海默病协会(2024)的报告，美国近700万人患有阿尔茨海默病，三分之一的老年人死于阿尔茨海默病或其他痴呆症，医疗成本高达3.6亿美元。因此，识别痴呆症的可改变风险因素对于应对和解决这一代价高昂且日益严重的健康危机至关重要（Ritz和Yu，2021a，2021b）。
短期和长期暴露于标准空气污染物，如二氧化氮(NO₂)和细颗粒物(PM₂.₅)，一直与ADRD风险增加相关（Andersen等，2022；Andersson等，2018；Paul等2019，2020；Shaffer等，2021；Yu等，2023；Yuchi等，2020）。例如，基于西雅图的成人思维变化(ACT)队列研究，研究人员考察了PM₂.₅暴露与新发全因痴呆症之间的关联，将基于时空模型的PM₂.₅暴露与1978年至2018年参与者的地址联系起来（Shaffer等，2021）。研究人员报告称，10年PM₂.₅移动平均值每增加1μg/m³，全因痴呆症的风险比为1.16（95%置信区间[95%CI]：1.03，1.31），表明即使是相对低暴露人群的认知健康也可能受到影响。
标准空气污染物代表了不同来源的暴露，混合物中的某些有毒成分可能比其他成分更具毒性。苯、1,3-丁二烯、铬、镍、铅和锌等空气有毒物质在城市和工业环境中的普遍性及其与环境和公共健康的关联已得到充分证实。美国环境保护署(EPA)和加州空气资源委员会(CARB)等监管机构将其认定为有害污染物，使其成为环境监测和缓解工作的关键目标。苯和1,3-丁二烯在交通密度高和工业活动频繁的区域都很常见，是城市环境中重要的暴露来源（Chen和Zhang，2022；国家毒理学计划，2021；Özkaynak等，2008）。铬和镍是特别令人关注的金属，因为它们具有毒性（Schaumlöffel，2012；Suh等，2019），这两种元素在工业排放中普遍存在，例如来自金属加工的排放，镍也是刹车和轮胎磨损的组成部分，即非排气交通污染物。铅作为一种众所周知的神经毒素，长期以来一直是监管工作的目标，特别是由于其对儿童认知发展的不利影响（Santa Maria等，2019）。由于其在环境中的持久性以及来自其他来源（如工业活动和城市地区的遗留污染）的持续排放，它仍然是一个令人担忧的问题，尽管含铅汽油的使用已被淘汰。锌也是城市污染的组成部分，特别是来自工业活动（Bodar等，2005），并且作为刹车和轮胎磨损的重要组成部分，但也与农业实践和森林管理（Alloway，2008；Simon等，2011）以及野火（Isley和Taylor，2020；Pereira和Úbeda，2010）有关。
尽管空气有毒物质无处不在，其中一些已被归类为致癌物（Chen和Zhang，2022；国家毒理学计划，2021），但它们对认知健康下降的贡献尚未得到广泛研究。因此，为了更好地了解这些空气污染混合物的成分或某些重要来源（如排气和非排气交通相关污染）与ADRD风险之间的关联，本研究的目的是调查暴露于空气有毒物质（包括苯、1,3-丁二烯、铬、镍、铅和锌）是否会影响在近十年内随访认知下降的一组老年墨西哥裔美国人的痴呆症发展。
结果
参与者的基线平均年龄为70岁，约60%为女性。约78%的参与者居住在萨克拉门托县，87%居住在城市地区。大约60%的参与者在一生中的大部分时间从事体力劳动工作，12%目前是吸烟者，约20%在基线时身体活跃。那些发展为新发痴呆症/CIND的人在基线时年龄更大，受教育程度更低，家庭收入更低（表1）。与纳入新发痴呆症分析的参与者相比，那些未被纳入分析的人群在基线特征上没有显著差异。
讨论
在这组老年墨西哥裔美国个体队列中，对于空气有毒物质1,3-丁二烯（1-至10年平均值），我们观察到与新发痴呆症/CIND以及仅痴呆症有较小但正式具有统计学意义的关联，而对于苯、镍和锌，正相关关系在强度上更强，但估计不够精确，95%置信区间跨越零值。在我们考察的暴露期间，铅和铬未观察到相关性。这些发现表明，长期暴露于特定空气有毒物质可能与老年墨西哥裔美国人的认知健康下降有关。
结论
我们的研究结果提供了一些证据，表明代表交通相关排气和非排气暴露的空气有毒物质导致了老年墨西哥裔美国人的认知障碍。与标准空气污染物相比，空气有毒物质在ADRD背景下的研究要少得多。我们的研究强调了针对可能对认知功能产生不利影响的有毒空气污染成分的重要性，为政策制定者和政府机构提供了关于来源的见解和及时信息，有助于制定更有针对性的公共卫生干预措施。
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