CHARLS研究中中年及老年人群体中热逆温现象与认知发展轨迹之间的关联：一项潜在类别轨迹分析

《PLOS One》：Association between thermal inversion and cognitive trajectories among middle-aged and older adults in CHARLS: A latent class trajectory analysis

认知衰退与逆温关联研究：基于CHARLS数据的轨迹模型分析显示，中高逆温暴露组进入缓慢衰退轨迹的风险分别增加26.9%和47.8%（OR=1.269,1.478）。

　　本研究探讨了热力逆温（Thermal Inversion, TI）对中老年人认知功能轨迹的影响，这是首次系统分析TI与认知功能变化之间的关系。研究对象来自中国健康与退休追踪调查（China Health and Retirement Longitudinal Study, CHARLS）的5,762名年龄在45岁及以上的参与者，时间跨度为2011年至2015年。通过采用潜在类别轨迹模型（Latent Class Trajectory Model, LCTM），研究团队对参与者在不同时间点的认知能力变化进行了分类，并结合TI暴露水平，评估其对认知轨迹分类的影响。

研究结果显示，参与者的认知发展轨迹可以分为三种类型：U型轨迹（先下降后回升）、缓慢下降轨迹和N型轨迹（先上升后下降）。其中，缓慢下降轨迹的参与者比例最高，且他们暴露在中度和高度TI环境中的比例也相对较高。进一步分析表明，在调整了多种协变量后，中度TI暴露的个体更可能被归类为缓慢下降轨迹，相较于U型轨迹，其比值比（OR）为1.269，置信区间为1.054至1.528，显著性水平为0.012；而高度TI暴露的个体比值比（OR）则达到了1.478，置信区间为1.152至1.895，显著性水平为0.002。这一发现表明，TI暴露程度越高，越可能与较差的认知轨迹相关联。

研究还采用限制性三次样条（Restricted Cubic Spline, RCS）方法分析了TI与认知功能之间的非线性关系，结果显示TI暴露天数与认知功能损害之间存在U型关联，即当TI暴露天数低于246.6天时，其对认知的负面影响逐渐增强；当TI暴露天数超过246.6天后，这种负面影响开始趋于稳定甚至有所减弱。然而，这一非线性关系在不同的模型调整中依然保持了一定的显著性，表明TI对认知功能的影响具有一定的规律性和可预测性。

研究团队还进行了敏感性分析，以检验模型的稳健性。在排除了65岁以上参与者后，重新构建了认知轨迹模型，并发现高TI暴露与缓慢下降轨迹之间的关联性依然显著，其比值比（OR）为1.741，置信区间为1.299至2.334，显著性水平为0.001。同时，高TI暴露也与N型轨迹之间表现出显著关联，其比值比（OR）为1.514，置信区间为1.158至1.978，显著性水平为0.002。此外，当对TI的定义进行调整，即只有当TI现象在一天内出现两次或以上时才被归类为TI日，结果仍然显示中度和高度TI暴露与认知轨迹之间的显著联系。这说明，即使在不同的TI定义下，TI对认知功能的潜在影响依然存在，且其作用机制可能较为复杂。

研究团队还探讨了空气污染物在TI对认知功能影响中的中介作用。结果显示，PM2.5、PM10和NO2等污染物在TI对认知轨迹的影响中并未表现出显著的中介效应。这表明，TI对认知功能的影响可能不仅仅通过空气污染这一途径，而是涉及多种环境和生理因素的综合作用。因此，进一步研究TI与其他环境因素之间的交互作用，可能是未来研究的一个重要方向。

在讨论部分，研究者指出TI作为一种异常的气象现象，对空气污染物的扩散具有抑制作用，进而可能加剧环境污染，对人类健康产生负面影响。例如，TI会阻碍空气的垂直对流，使得颗粒物和氮氧化物等污染物在大气中滞留时间延长，从而增加人体暴露的风险。这些污染物已被证明与认知功能下降密切相关，尤其是在长期暴露的情况下，可能增加轻度认知障碍的风险。此外，TI还可能通过影响区域气候，如抑制降雨、增强城市热岛效应，间接导致高温环境对认知功能的损害。同时，TI抑制的污染物可能促进酸雨和光化学烟雾的形成，进而影响植被和水体，削弱它们对有害污染物的吸收能力，从而进一步加剧环境对认知功能的负面影响。

研究的局限性主要体现在数据来源和研究方法上。首先，由于数据来自CHARLS，其覆盖范围主要集中在部分城市和地区，因此无法全面反映中国其他区域的情况。其次，研究中仅发现两种认知轨迹类别与TI暴露存在显著关联，而第三种类别未表现出显著结果，这可能与模型构建和数据分类有关。此外，研究未考虑问卷调查中的权重因素，可能影响结果的代表性。同时，MMSE评分过程中，不同年份的评估方式存在差异，可能对认知功能的测量产生偏差。最后，由于CHARLS数据库中的PSU代码仅在市级及以上层面有效，因此在匹配TI数据时，只能根据城市层面进行，这可能导致空间分类的不准确。

综上所述，本研究首次系统分析了TI对中老年人认知功能轨迹的影响，发现TI暴露程度与认知轨迹类别之间存在显著关联。这表明，TI作为一种异常气象条件，可能对认知功能产生深远影响。研究结果为制定相关环境保护政策提供了理论依据，强调减少TI事件的发生可能有助于促进更健康的认知老化。未来研究可以进一步探讨TI与其他环境因素之间的交互作用，以及不同地区、不同人群对TI暴露的敏感性差异，从而为更精准的干预措施提供支持。