研究表明:大气中的铅水平与认知障碍相关
2025-09-05
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一项大型新研究的初步发现表明,在20世纪60年代至70年代初,暴露于中等水平的大气铅与以后出现记忆问题的风险增加20%相关。


研究人员发现,生活在历史大气铅水平(historical atmospheric lead levels,HALLs)中等至极高地区的老年人,报告的记忆问题发生率高于生活在铅暴露水平较低地区的人。在调整了关键的人口统计因素后,这些相关性在两个时期保持一致。


加拿大安大略省多伦多市成瘾与心理健康中心副研究员兼老年精神病学副主任、研究调查员、医学博士Eric Brown介绍:“对于有记忆问题的人来说,广泛思考可能的原因非常重要,这其中可能包括铅暴露。”


该研究结果于7月27日在2025年阿尔茨海默病协会国际会议(Alzheimer’s Association International Conference,AAIC)上公布。


首次同类研究


既往研究表明,铅暴露对大脑有毒,高暴露会导致认知障碍。20世纪60年代至70年代铅暴露的主要来源是含铅汽油造成的大气污染。


随着越来越多的证据表明其健康风险,铅从汽油中被去除,并在20世纪80年代至90年代完全淘汰。然而,研究表明,美国一半的人口——超过1.7亿老年人,在童年时期就已经暴露于高水平的铅。


Brown说:“了解认知障碍与过去铅暴露之间的相关性非常重要。这种暴露对痴呆症的发病率有影响吗?如果有,我们能从中了解到什么?”


2024年的一项研究将铅气体暴露与75年内1.51亿例精神疾病的病例联系起来。


1940—2015年,数据显示,那些最容易暴露于铅的人——1966—1986年出生的X一代,心理健康问题的增加幅度最大。研究人员指出,1966—1970年出生的人受影响最大,这与当时含铅汽油的使用高峰期相吻合。


然而,Brown表示,他的团队的研究首次将美国各地的大气铅暴露作为痴呆的危险因素。


铅负荷和记忆


该研究使用美国环境保护局(US Environmental Protection Agency)在1960—1974年获得的测量数据绘制了HALL图,这是一个含铅汽油燃烧量高的时期。也许并不奇怪,暴露率最高的是汽车交通较多的大城市地区。


研究人员计算了每个公共使用微数据区(Public Use Microdata Area,PUMA)的平均HALL。PUMA是美国人口调查局(US Census Bureau)用来收集统计和人口信息的地理单位。该分析纳入1960—1974年至少包含一次铅测量的PUMA。


研究人员还从美国社区调查中获得了关于自我报告的记忆问题的数据,这是人口调查局在两个时期进行的年度人口统计调查:2012—2017年(n=368208)和2018—2021年(n=276476)。样本包括居住在他们长大的地区的65岁或以上的受访者。


该研究比较了生活在中度(0.4~0.79μg/m3)、高度(0.8~1.19μg/m³)和极高(≥1.2μg/m3)HALL的PUMA中的个体与暴露最低的地区(<0.4μg/m3)的个体。根据年龄、性别、种族和教育等人口统计因素对分析进行了调整。


与生活在HALL最低的PUMA中的人相比,2012—2017年,中度[比值比(odds ratio,OR),1.21;95% CI,1.17~1.25]、高(OR,1.21,95% CI,1.17~1.25)和极高(OR,1.19;95% CI,1.13~1.25)HALL的PUMA中患者发生记忆障碍的概率更高。


使用2018—2021年的数据,研究人员发现,生活在PUMA中的老年人的结局具有可比性,包括中度(OR,1.17;95% CI,1.12~1.21)、高(OR,1.20;95% CI,1.16~1.25)和极高(OR,1.22;95% CI,1.15~1.29)HALL。


虽然由于人口老龄化,痴呆患者的总数继续上升,但痴呆发病率正在下降。Brown质疑这一趋势是否部分归因于几十年前实施的排放控制。


Brown说,了解铅暴露对认知的影响很重要,因为现在有潜在的治疗选择。“如果我们了解所有的风险因素,可能会有不同的方法来对患者分层,进行特定的治疗。”


多种暴露源


尽管含铅汽油已被淘汰,但铅暴露仍然是一个问题,因为它存在于油漆、管道和配水系统中——例如大约十年前,密歇根州弗林特市的饮用水就受到了铅污染。


Brown指出,对于弱势群体来说,风险尤其严重,例如那些在经济和社会上处于不利地位的人和当地猎人,他们可能会通过食用被铅弹污染的野生动物而铅暴露。


他和他的研究团队旨在进一步研究数据集,以评估不同时期和其他空气污染源,并使用其他数据集而非自我报告的记忆问题来研究痴呆诊断。


AAIC上发表的第二项研究表明,成年期(而不仅仅是儿童期)铅暴露可能与认知能力下降相关。研究人员发现,居住在玻璃、预拌混凝土或电子制造商等铅排放设施附近的老年人两年后的认知表现较差。


该分析采用了来自两个统一队列(KHANDLE研究和STAR)的2409名参与者作为样本。


研究人员评估了参与者与最近的铅释放设施的接近程度,并在2年后使用西班牙语和英语神经心理评估量表评估了认知表现,特别是执行功能、言语情景记忆和语义记忆。


认知测试的平均年龄为74岁,62%的样本为女性。该队列在种族和民族上是多样化的:48%为黑人,17%为亚洲人,14%为拉丁裔,20%为非西班牙裔白人。


居住在铅排放设施5km范围内与认知结局显著较差相关:情景记忆评分降低0.15标准差(SD)(95% CI,-0.24~-0.06),语义记忆评分降低0.20 SD(95% CI,-0.39~-0.02)。


加州大学戴维斯分校医学院环境流行病学副教授、研究调查员Kathryn Conlon博士在一份新闻稿中说:“我们的研究结果表明,成年期铅暴露可能会在几年内导致认知表现下降。尽管在减少铅方面取得了巨大进展,但研究表明,目前尚无法确定安全的铅暴露水平,一半的美国儿童血液中的铅含量仍可检测到。此外,有些地区和社区的铅暴露水平更高。2023年,美国有7507个铅释放设施,其中许多位于人口稠密地区。”


在AAIC上发表的第三项研究表明,即使是低水平的铅暴露也会导致脑细胞的永久性变化,包括异常tau和淀粉样β蛋白的积累增加。这些发现表明,铅暴露与阿尔茨海默病之间存在生物学联系。


降低风险


阿尔茨海默病协会科学参与副主席Rebecca M. Edelmayer博士评论:“这项研究有助于了解整个生命过程中的痴呆风险。这些都是我们需要研究的关键问题。定义什么会使人们面临风险,在这种情况下可能会导致风险,是第一步,但接下来是评估一种干预措施,以降低某人一生中的风险。其目的是制定可持续和可实现的降低风险甚至潜在预防建议。”


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参考资料

[1]Lead in Gasoline Tied to Cognitive Impairment[EB/OL].(2025-07-29)[2025-07-30].

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