2020 年加州野火细颗粒物（PM2.5）暴露与心理健康急诊就诊的关联研究：揭示潜在风险与应对策略

《JAMA Network Open》：Fine Particulate Matter From 2020 California Wildfires and Mental Health–Related Emergency Department Visits

本文通过对 2020 年加州野火期间数据的横断面分析，探究野火特定细颗粒物（PM2.5）暴露与心理健康相关急诊就诊的关系。发现二者存在显著关联，且在不同人群中有差异。该研究对了解野火对心理健康影响、应对相关需求意义重大。

　　### 研究背景
近年来，美国野火的强度、频率和持续时间因区域和全球变暖而增加，野火产生的烟雾含有细颗粒物（PM_2.5，粒径 2.5 微米或更小），导致空气质量恶化。此前研究多关注野火创伤经历对心理的影响，对野火特定 PM_2.5影响心理健康的研究较少，虽有部分关于环境空气污染（AAP）与心理健康关系的研究，但野火特定 PM_2.5的研究仍有限。2020 年加州野火季创历史最严重纪录，大量人口暴露于不同浓度的野火 PM_2.5，为研究提供了良好契机。

研究方法

1. 数据来源：本研究使用了 2020 年 7 月 1 日至 12 月 31 日加州持牌医院急诊科（ED）就诊数据，数据来自加州医疗保健访问与信息部（HCAI），包括患者性别、种族、居住地邮编、医院就诊信息、主要诊断和支付方信息等。研究经斯坦福大学机构审查委员会和加州卫生与公众服务机构下的人类受试者保护委员会审查批准，因数据已去识别化，豁免知情同意。
2. 研究对象选取：利用国际疾病分类第十版（ICD - 10）中精神健康状况编码（F00 - F99）识别 ED 就诊诊断，仅纳入主要诊断为精神健康问题且为加州居民的患者，去除重复记录，同一天多次就诊计为一次，排除 COVID - 19 相关 ICD - 10 编码的就诊记录。
3. 暴露指标：采用 Childs 等人开发的经充分验证的模型获取每日、当地层面的野火特定 PM_2.5数据，该模型运用机器学习技术，分离野火特定 PM_2.5与背景 PM_2.5。
4. 协变量收集：收集野火数据（来自加州林业和消防局 CalFire）、气候变量（从谷歌 BigQuery 数据仓库获取）、ZCTA 层面人口数据（美国人口普查局）、共污染物数据（美国环保署 EPA，用反距离加权 IDW 插值模型估计）以及社会剥夺指数（SDI），还从 CalFire 官方推特收集疏散命令信息。
5. 统计分析：使用分布式滞后非线性模型（DLNM）进行基于人群的流行病学分析，该模型纳入野火特定 PM_2.5的即时（滞后 0 天）和延迟（最长 7 天）效应，考虑多种混杂因素，并使用准泊松广义线性模型处理过分散和零结果。进行按年龄、性别、种族和民族、健康保险类型的分层分析以及敏感性分析。

研究结果

1. 基本情况：2020 年 7 月至 12 月，共纳入 86609 例精神健康相关 ED 就诊病例，患者年龄中位数为 38（27 - 54）岁，女性占 46.5%，非西班牙裔黑人占 12.3%，非西班牙裔白人占 40.6% 。野火高峰期 9 月，野火特定 PM_2.5日均浓度均值（标准差）达 24.9（34.6）μg/m³，最高达 296 μg/m³。
2. 不同人群就诊原因分布：男性中物质使用障碍就诊最多（35.3%），女性中焦虑就诊最多（38.7%）；非西班牙裔白人中物质使用障碍最常见（32.8%），西班牙裔中焦虑最常见（39.2%），非西班牙裔黑人中非情绪性精神障碍最常见（33.6%）；不同年龄和保险类型人群也各有不同的主要就诊原因。
3. PM_2.5暴露与就诊风险关系：野火特定 PM_2.5每增加 10 μg/m³，全因精神健康状况、抑郁、其他情绪 - 情感障碍的 ED 就诊风险在暴露后 7 天内显著增加；焦虑就诊在暴露 3 天后增加。女性、青年、非西班牙裔黑人、西班牙裔人群以及医疗补助计划持有者在部分精神健康问题上的 ED 就诊风险受野火特定 PM_2.5影响更明显。
4. 敏感性分析结果：有疏散命令和无疏散命令地区的分析结果无明显差异；共污染物调整模型结果与主要分析一致；限制分析为单次就诊个体的结果也与主要分析相似。

研究讨论

1. 与前人研究的一致性：本研究结果与先前关于 AAP 和心理健康的研究一致，但效应量比 AAP 研究更大。如短期 AAP 研究中，PM_2.5每增加 10 μg/m³，急诊入院相对风险为 1.01；本研究中全因精神健康 ED 就诊增加 8%，抑郁增加 15%，其他情绪 - 情感障碍增加 29% 。
2. 不同人群风险差异原因：女性可能因对特定呼吸道疾病更敏感、PM_2.5影响激素水平等原因，对野火烟雾暴露更脆弱；儿童和青少年处于大脑发育关键期，易受野火烟雾毒性影响；少数族裔群体因本身存在空气污染物暴露风险差异，在野火烟雾暴露下更易出现精神健康问题。
3. 研究局限性：研究存在局限性，如 COVID - 19 大流行可能导致 ED 就诊量低估，排除同时患有精神健康问题和 COVID - 19 的患者可能引入偏差，疏散命令和野火烟雾暴露影响难以完全区分，使用回顾性索赔数据库可能存在不准确，缺乏个体层面暴露和生活方式等信息，未调整多重比较。

研究结论

本横断面研究发现野火烟雾暴露与心理健康相关 ED 就诊存在正相关，且该关联受性别、种族和民族、年龄、保险类型等因素影响。这提示医疗保健专业人员和系统应做好准备，应对野火期间心理健康急诊服务需求的可能增加。