室內(nèi)外空氣污染與兒童心理健康關(guān)聯(lián)的研究進(jìn)展

張華清 劉洵銳 段燕英

空氣污染的來源和成分復(fù)雜，可以將其分為室內(nèi)、室外污染兩大塊。目前認(rèn)為室外空氣污染與交通、工業(yè)排放有關(guān)，主要成分包括顆粒污染物(PM、PM等)和氣態(tài)污染物(NO、SO、CO等)。而室內(nèi)空氣污染又分為兩部分，一是因室內(nèi)室外相通，由室外擴(kuò)散來的污染。二是室內(nèi)空氣污染本身特有的成分,包括裝修材料產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物(volatile organic compounds，VOCs)，例如甲醛、甲苯；吸食煙草產(chǎn)生的二手煙(second-hand smoke，SHS)；還有家庭炊事、取暖使用的燃料產(chǎn)生的燃燒污染。

空氣污染已被證實(shí)與多種疾病相關(guān)。最近的研究還表明空氣污染暴露可影響心理健康(抑郁、焦慮等)。而兒童的中樞神經(jīng)系統(tǒng)仍在發(fā)育，且呼吸道防御屏障功能不健全，會吸入更多的顆粒物，即空氣污染可能對兒童心理健康造成更嚴(yán)重的影響，但目前尚無統(tǒng)一定論。據(jù)此，本文對相關(guān)研究做一簡要概述。

1 室外空氣污染與兒童心理健康的關(guān)聯(lián)研究

目前此類研究主要關(guān)注常見室外空氣污染物(PM、NO、SO、CO)暴露與兒童抑郁、焦慮和行為障礙之間的聯(lián)系。不同研究采用的兒童心理健康評估方法并不相同，可以歸納為三類，即精神科急診量、藥物服用報告以及量表評估。

1.1 對精神科急診量的影響 Szyszkowicz在2007年發(fā)現(xiàn)精神科急診量與近期空氣污染濃度顯著相關(guān)，隨后該類數(shù)據(jù)逐漸成為評估室外空氣污染與心理健康聯(lián)系的方法之一。但專門針對兒童的研究較少。Brokamp等在2018年研究了PM對兒童精神科急診就診(抑郁、焦慮、行為障礙等)的影響，在對溫度、濕度等混雜進(jìn)行調(diào)整后，作者發(fā)現(xiàn)PM濃度增加與兒童精神科急診就診正相關(guān)，并存在不同的滯后效應(yīng)，例如PM暴露對自殺的影響在1天后出現(xiàn)最大效應(yīng)，對焦慮的影響在暴露當(dāng)天效應(yīng)較小，而在1～2天內(nèi)增大?？傊?，急診就診數(shù)據(jù)方便易得，適用于評估室外空氣污染的急性影響，而主要缺點(diǎn)是存在較明顯的選擇偏倚，難以納入癥狀輕而未就診的患者。

1.2 對精神藥物用藥記錄的影響 Oudin等將精神疾病用藥事件作為衡量兒童心理健康水平的標(biāo)準(zhǔn)，在瑞典利用大型隊(duì)列數(shù)據(jù)初步揭示了室外空氣污染暴露與心理健康的聯(lián)系。精神疾病配藥數(shù)據(jù)由國家衛(wèi)生服務(wù)機(jī)構(gòu)提供，空氣污染水平依據(jù)土地利用回歸模型(land use regression, LUR)進(jìn)行評估。此項(xiàng)研究表明PM與NO濃度較高的地區(qū)，兒童精神科用藥增多。不過有學(xué)者認(rèn)為,此方法較粗略,有輕微心理問題的患者因未使用藥物治療而未被納入，且并未使用客觀的評價指標(biāo)，比如公認(rèn)的心理測試量表加以驗(yàn)證，故從此類研究中得出的結(jié)論有限。

1.3 對量表評估結(jié)果的影響 權(quán)威的心理測試量表因能較好地評估心理健康狀態(tài)，在研究中使用的更加廣泛，但量表的選擇存在異質(zhì)性，有可能會增加兒童心理健康定量化評估的不確定性。代表性的研究如Roberts等在英國利用縱向隊(duì)列數(shù)據(jù)探索NO和PM與兒童心理健康問題的關(guān)聯(lián)。該隊(duì)列在兒童未成年與成年后分別進(jìn)行訪談，使用兒童抑郁量表(children's depression inventory，CDI)、兒童多維焦慮量表(multidimensional anxiety scale for children，MASC)以及基于美國精神疾病診斷標(biāo)準(zhǔn)(diagnostic and statistical manual of mental disorders-Ⅳ，DSM-Ⅳ)的自我報告來分別評估兒童抑郁、焦慮和行為障礙情況，NO與PM水平則是基于兒童12歲時居住地址進(jìn)行建模估算。結(jié)果顯示，在調(diào)整了性別和家庭等混雜因素后，兒童12歲時的NO、PM暴露與同期的心理健康問題并無關(guān)聯(lián)，而與成年后的抑郁癥狀存在關(guān)聯(lián)(PM：

OR

=1.63,95%CI：1.08～2.46；NO：

OR

=1.57,95%CI：1.05～2.35)。此項(xiàng)研究提示了室外空氣污染暴露對兒童存在潛在長期效應(yīng)，而即時效應(yīng)是否存在還需進(jìn)一步驗(yàn)證。

另一項(xiàng)在西班牙巴塞羅那的研究使用長處與困難問卷(strengths and difficulties questionnaire, SDQ)探究了交通污染(traffic-related air pollutants, TRAPs)與小學(xué)生行為障礙的聯(lián)系。作者重復(fù)測量了學(xué)校室內(nèi)與室外的TRAPs水平，并由此建立了室內(nèi)外的單次與多次暴露模型。結(jié)果顯示TRAPs暴露與SDQ得分成正相關(guān)。

Jorcano等利用基于歐洲人口的出生隊(duì)列數(shù)據(jù)評估圍產(chǎn)期暴露于室外空氣污染物與兒童抑郁和焦慮癥狀的關(guān)聯(lián)。作者使用土地回歸模型測量多種污染物的濃度，并用兒童行為清單(child behavior checklist，CBCL)和SDQ評價兒童的情緒與行為問題，量表得分較高的兒童被劃歸到抑郁和焦慮癥狀的“臨界”范圍中。結(jié)果顯示，產(chǎn)前空氣污染暴露與兒童“臨界”范圍內(nèi)的抑郁和焦慮癥狀無關(guān)。不過作者認(rèn)為研究結(jié)果尚不能否認(rèn)室外空氣污染與兒童心理健康的關(guān)聯(lián)，仍然需要進(jìn)一步的研究來評估暴露對兒童青春期后乃至成年后的影響。

綜上所述，目前室外空氣污染與兒童心理健康的研究存在異質(zhì)性與不確定性，表現(xiàn)為：兩者之間是否存在關(guān)聯(lián)以及存在何種程度的關(guān)聯(lián)有一定爭議；室外空氣污染暴露對兒童心理健康的長短期效應(yīng)尚不明確；盡管有證據(jù)表明SO、CO暴露對成人心理健康可能會產(chǎn)生影響，但對兒童心理健康的作用還未見報道。未來的研究應(yīng)該采用更加嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，使用建模方法精確評估室外空氣污染物暴露水平，采用合理方法測量兒童心理健康狀態(tài)，并全面考慮混雜因素的干擾，從而得到更加有信服力的結(jié)論。

1.4 相關(guān)生物學(xué)機(jī)制 空氣污染導(dǎo)致不良心理健康問題的機(jī)制仍未完全闡明。主流觀點(diǎn)認(rèn)為空氣污染能夠通過血腦屏障或者嗅絲進(jìn)入大腦，誘導(dǎo)中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)促炎細(xì)胞因子的表達(dá),如IL-1β、IL-6、TNF-α 和IFN-γ，進(jìn)而產(chǎn)生神經(jīng)炎癥，而慢性炎癥刺激與多種神經(jīng)精神紊亂癥狀有密切的聯(lián)系，如上述的抑郁和焦慮。此外，有學(xué)者表示空氣污染降低了人們外出活動的欲望和實(shí)際頻率以及鄰里交流接觸，這些社會-心理因素也會導(dǎo)致不良心理問題。

2 室內(nèi)空氣污染與兒童心理健康

2.1 二手煙(second-hand smoke，SHS)

2.1.1 二手煙概述 二手煙是指從燃燒的香煙、雪茄、煙斗散發(fā)出的,以及吸煙者呼出的煙霧。煙草點(diǎn)燃時產(chǎn)生的煙霧是由數(shù)千種不同化學(xué)物質(zhì)組成的復(fù)雜混合物，其中含有的多種化合物可以作為氧化劑、促炎劑、致癌物，直接或間接地?cái)_亂體內(nèi)代謝平衡。

中國是世界上最大的煙草制品消費(fèi)國，二手煙暴露現(xiàn)象也極為普遍。2010年進(jìn)行的全球成人煙草調(diào)查顯示，中國有28.1%的成年人是吸煙者，而有72.4%的非吸煙人群暴露于二手煙中。我國多項(xiàng)研究報道兒童二手煙暴露率在40%～55%。

2.1.2 對兒童心理健康的影響 早期的流行病學(xué)研究表明，吸煙者罹患精神健康問題的風(fēng)險更大。對于兒童而言，SHS暴露所帶來的危害尤其嚴(yán)重，目前此類研究主要探討SHS暴露與兒童抑郁、焦慮癥狀等心理問題之間的關(guān)聯(lián)。

Lee分析了韓國近7.6萬名中小學(xué)生SHS暴露與抑郁的關(guān)系，作者采用問卷調(diào)查法評估兒童的SHS暴露水平，結(jié)果顯示SHS暴露與抑郁癥狀存在劑量-反應(yīng)關(guān)系。此外，相較于不吸煙者，吸煙者暴露于SHS中所引發(fā)的抑郁癥狀更加普遍且嚴(yán)重。隨后其它研究也得到了類似的結(jié)論。但上述研究對SHS暴露情況的評估過于簡單，無法精確測量，可能對結(jié)論產(chǎn)生較大影響。針對此問題，有研究采用血清可替寧(serum cotinine)(尼古丁的代謝物)間接評估SHS暴露情況。先前的研究已經(jīng)證實(shí)血清可替寧濃度與個體煙草暴露水平之間具有良好的劑量效應(yīng)關(guān)系，相比于問卷調(diào)查，這一客觀的評價指標(biāo)能最大程度減少信息偏倚。因此該法逐漸成為研究標(biāo)準(zhǔn)方法之一。

我國學(xué)者對SHS的心理健康影響也進(jìn)行了探索。如Leung等關(guān)于生命早期SHS接觸與兒童心理健康關(guān)聯(lián)的研究。該研究基于香港兒童出生隊(duì)列數(shù)據(jù)，使用Rutter兒童行為量表(rutter scales)、自尊量表(self esteem inventories，SEI)和患者健康問卷(patient health questionnaire-9，PHQ-9)評估兒童情緒行為問題、自尊與抑郁癥狀。在調(diào)整性別、年齡和社會經(jīng)濟(jì)地位等混雜因素后，作者發(fā)現(xiàn)各類SHS暴露均與Rutter量表得分相關(guān)，但只有雙親的吸煙行為與SEI、PHQ-9得分相關(guān)，這項(xiàng)研究提示，輕微的SHS暴露也可能對兒童心理健康產(chǎn)生影響，且父母吸煙對兒童影響更大。陳仁友的調(diào)查顯示，小學(xué)生SHS暴露比例高達(dá)50.5%，且與小學(xué)生情緒異常存在相關(guān)性，但此項(xiàng)研究對小學(xué)生情緒異常沒有采用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男睦頊y評量表加以判定，只是粗略判斷。

綜上所述，目前調(diào)查SHS與兒童心理健康關(guān)聯(lián)的研究較豐富。但我國相關(guān)研究較欠缺?？紤]到二手煙暴露情況受到家庭環(huán)境(家庭結(jié)構(gòu)，父母吸煙史和經(jīng)濟(jì)狀況等)、社會環(huán)境(禁煙法規(guī)、監(jiān)管力度和價值觀念等)的影響而存在較大差別，未來在我國需要進(jìn)一步開展相關(guān)研究。

2.1.3 相關(guān)生物學(xué)機(jī)制 目前有幾種可能的機(jī)制可以解釋SHS暴露與不良心理健康之間的關(guān)系。①兒童SHS暴露可能在一定程度上反映了較差的家庭氛圍，從而影響兒童心理狀況；②流行病學(xué)研究表明二手煙暴露與多種疾病存在密切關(guān)聯(lián)(比如癌癥、呼吸道疾病等),SHS可以間接通過促進(jìn)疾病的發(fā)生發(fā)展從而導(dǎo)致多種不良心理問題；③SHS暴露直接影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)證明SHS中的尼古丁和煙草微顆粒對動物大腦內(nèi)多巴胺能神經(jīng)元有不利影響，SHS持續(xù)暴露下，中樞神經(jīng)系統(tǒng)多巴胺和γ-氨基丁酸處于較低水平，這也與心理問題的發(fā)生有關(guān)。

2.2 室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)化合物(volatile organic compounds，VOCs)

2.2.1 VOCs概述 揮發(fā)性有機(jī)化合物是常溫常壓下易揮發(fā)的有機(jī)化合物的總稱。室內(nèi)VOCs主要與房屋裝修有關(guān)，包括羰基類物質(zhì)(甲醛等)和苯類化合物(苯、甲苯和二甲苯)，是一類重要的、成分復(fù)雜的室內(nèi)空氣污染。新裝修材料已被證實(shí)是室內(nèi)VOCs污染最主要的來源。在中國，室內(nèi)VOCs平均含量普遍較高，這與家庭裝潢的普及密切相關(guān)。因此，這類化合物的潛在健康危害已成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。

2.2.2 對兒童心理健康的影響 Francisco等的研究結(jié)果顯示，隨著通風(fēng)后室內(nèi)總體VOCs含量的逐步下降，成人嚴(yán)重心理困擾(悲傷，緊張，焦躁不安，無望)狀況得到改善，兒童的情緒低落、流淚、不快樂等不良情緒也有所緩解。此研究初步表明室內(nèi)VOCs與心理健康的聯(lián)系。而在我國，室內(nèi) VOCs 和兒童健康的研究集中關(guān)注于其與呼吸系統(tǒng)、血液系統(tǒng)疾病的關(guān)聯(lián)，很少有研究探討心理健康問題。因此兩者之間的聯(lián)系需要今后的研究加以深入闡述。

2.2.3 相關(guān)生物學(xué)機(jī)制 室內(nèi)VOCs已被證實(shí)具有神經(jīng)毒性(以甲苯為例)：①神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)紊亂。慢性甲苯暴露可激活中腦-邊緣通路多巴胺系統(tǒng)，使伏隔核持續(xù)釋放最終耗竭多巴胺；甲苯暴露還增加海馬和中腦黑質(zhì)中5-HTR的表達(dá)，5-HTR通過抑制血清素能神經(jīng)元信號而與抑郁等精神疾病密切相關(guān)；②下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸功能亢進(jìn)。甲苯暴露可誘導(dǎo)應(yīng)激反應(yīng)性HPA軸的激活，長期高濃度的糖皮質(zhì)激素通過與海馬中糖皮質(zhì)激素受體(glucocorticoid receptor,GR)結(jié)合介導(dǎo)抑郁的發(fā)生發(fā)展；此外它還可以誘發(fā)軀體疾病。甲醛等VOCs有呼吸道刺激性，可誘發(fā)哮喘。

3 總結(jié)與展望

本文對近年來室內(nèi)外空氣污染與兒童心理健康之間關(guān)聯(lián)的文獻(xiàn)進(jìn)行總結(jié)與分析。從中可發(fā)現(xiàn)，不同來源的污染物對兒童心理健康的研究進(jìn)展并不相同。且目前的研究很少關(guān)注室內(nèi)外空氣污染對兒童心理健康的綜合影響，但不同空間中的空氣污染種類存在多樣性，對人體的影響應(yīng)綜合分析。例如，一項(xiàng)跨國研究表明，吸煙可以增強(qiáng)環(huán)境PM對人群抑郁的影響，初步提出了不同種類的空氣污染對心理健康存在協(xié)同效應(yīng)。未來的研究應(yīng)該考慮到此因素，完善對空氣污染健康影響的認(rèn)知。

綜上，考慮到目前國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與我國國情，未來的調(diào)查應(yīng)該借鑒國外相關(guān)研究的思路與方法，并對不足之處加以改進(jìn)、優(yōu)化。在多地區(qū)開展綜合室內(nèi)外空氣污染與兒童心理健康的研究，全面了解不利環(huán)境因素對兒童心理健康的效應(yīng)，為防治兒童心理健康問題提供新的思路與方向。