空气污染物暴露与精神分裂症复发风险的关系:皮质醇的中介作用

背景:精神分裂症(Schizophrenia)患者的频繁复发造成严重的疾病负担,环境风险因子的危害引起了全球关注,但目前尚未有研究评估空气污染物共同暴露对精神分裂症复发风险的影响,且潜在机制尚未阐明。本课题基于社区开展的重复CP-690550半抑制浓度测量研究,旨在探讨(1)短期暴露于空气污染物与精神分裂症患者的复发风险及其血清皮质醇水平之间的关系;(2)空气污染物的共同暴露对精神分裂症的复发风险的影响购买SAHA,并确定主要的风险污染物;(3)血液皮质醇是否介导了空气污染暴露与精神分裂症复发风险增加之间的关联。方法:于2021年6月至2022年7月,在合肥市的三个社区内招募符合纳入标准的稳定期精神分裂症患者,开展基于社区的重复测量设计的定群研究,随访调查的间隔为六个月(共三次)。每次随访均采集血液标本,进行皮质醇的检测,复发风险使用早期征兆量表(Early Signs Scale,ESS)来评估,同期收集合肥市10个国控监测站点的6种空气污染物(PM_(2.5)、PM_(10)、NO_2、SO_2、CO、O_3)的浓度,使用反距离加权(Inverse Distance Weighted,IDW)插值法评估患者的个体暴露水平。建立线性混合效应模型来估计六种空气污染物与精神分裂症复发风险以及血液皮质醇水平之间的关联;贝叶斯核机回归(Bayesian Kernel Machine Regression,BKMR)模型探讨在单变量分析中存在显著危害效应的四种污染物(PM_(2.5),SO_2,NO_2,CO)的共同暴露对ESS的联合效应;采用中介模型探讨皮质醇的潜在中介作用。结果:(1)一般情况:共招募了66名稳定期精神分裂症患者,均完成两次及以上的重复测量,合计144人次。(2)空气污染物对精神分裂症复发风险的影响:较高的PM_(2.5)、NO_2、SO_2和CO的浓度与精神分裂症复发的风险增加有关。暴露当天的PM_(2.5)浓度每增加10μg/m~3对ESS评分的效应最大(β=1.477;95%CI:0.850,2.044),累积效应持续到lag03。NO_2和SO_2每增加1μg/m~3,ESS得分增加0.179(95%CI:0.064,0.294)和1.076(95%CI:0.085,2.067)。CO对ESS的最大影响出现在lag0(β=1.62Transbronchial forceps biopsy (TBFB)4;95%CI:0.899,2.349)。(3)污染物联合暴露效应:BKMR结果显示空气污染物共同暴露对ESS存在联合效应,其中PM_(2.5)和SO_2是主要的污染物。(4)空气污染物对皮质醇的影响:在lag0,PM_(2.5)浓度每增加10μg/m~3和CO浓度每增加0.1mg/m~3,对数皮质醇增加0.0175(95%CI:0.0023,0.0328)和0.0195(95%CI:0.0016,0.0374)。SO_2每增加1μg/m~3与对数皮质醇增加0.0309(95%CI:0.0044,0.0573)有关。(5)皮质醇的中介效应:在四个通路中发现了显著的中介效应:“PM_(2.5)→皮质醇→ESS”、“PM_(2.5)→皮质醇→ESS-A”、“PM_(2.5)→皮质醇→ESS-N”和“SO_2→皮质醇→ESS”,中介效应的比例分别为37.13%(P=0.048)、35.53%(P=0.04)、30.69%(P=0.048)和46.29%(P=0.040)。结论:本课题研究结果表明,环境PM_(2.5)、SO_2、NO_2和CO暴露可能会增加精神分裂症的复发风险,且存在联合效应。皮质醇水平的升高可能会在PM_(2.5)和SO_2增加复发风险的过程起到中介作用。我们的研究结果将为空气污染暴露对精神分裂症有害影响的机制研究提供一个新的科学参考。