美国地理格局下野火暴露与县级肺癌死亡率的关联研究:基于空间聚类分析

《International Journal of Health Geographics》:Geographic patterns in wildland fire exposures and county-level lung cancer mortality in the United States

【字体: 时间:2025年04月12日 来源:International Journal of Health Geographics 3

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  本期推荐:美国国家癌症研究所团队通过空间分析方法,首次揭示了1997-2003年大型野火(WF)暴露与2016-2020年肺癌死亡率(LCM)的地理关联模式。研究创新性地构建了面积/人口标准化的WF密度(bii)等4种暴露指标,发现阿巴拉契亚中部和佛罗里达存在显著的高WF-高LCM空间聚类(p<0.05),为环境致癌物暴露评估提供了新证据。

  随着气候变化加剧,美国野火(WF)发生频率和强度持续攀升,其烟雾中含有六价铬、苯并芘等IARC确认的致癌物。然而,现有研究多聚焦短期健康效应,对野火长期暴露与肺癌死亡率(LCM)的地理关联认知存在显著空白。美国国家癌症研究所团队通过创新性的空间分析方法,首次系统评估了全美本土48州野火暴露与肺癌死亡率的空间关联特征。

研究团队采用监测燃烧严重程度计划(MTBS)1997-2003年数据,构建了4种县级暴露指标:面积标准化野火密度(di)、人口标准化野火密度(δi)、燃烧面积比(bi)和人口标准化燃烧面积比(βi)。肺癌死亡率数据来自2016-2020年美国国家生命统计系统,通过两阶段分析策略:首先用泊松回归消除吸烟混杂效应,再采用Lee's L双变量空间统计识别WF-LCM的空间聚类模式。

地理变异模式显示,阿巴拉契亚中部和佛罗里达形成稳定的高WF-高LCM聚类。以面积标准化指标为例,女性群体在肯塔基(20县)、佛罗里达(32县)和西弗吉尼亚(10县)呈现显著聚类(p<0.0005-0.044),男性群体在相同区域也观察到75个类似聚类。值得注意的是,这些区域传统上不被认为是野火高发区,但存在独特的火灾诱因:阿巴拉契亚山区橡树落叶堆积易引发秋季火灾,佛罗里达则因甘蔗焚烧和亚热带植被快速再生导致全年火灾风险。

与预期相反,西部传统野火高发区反而呈现高WF-低LCM模式。经错误发现率(FDR)校正后,西部地区的关联显著性减弱,但佛罗里达和肯塔基的聚类仍然稳健。研究同时发现密西西比河三角洲存在低WF-高LCM异常带,可能与历史研究的工业污染热点区重叠。

该研究首次通过生态学设计揭示了野火暴露与肺癌死亡率的空间共现规律,创新性地采用吸烟残差分析控制混杂因素。虽然无法排除煤炭环境因素的干扰,但四种暴露指标的一致性结果强化了结论可靠性。未来需要个体化暴露评估和更长随访研究验证这一关联,特别是对佛罗里达甘蔗焚烧等特殊火源开展成分分析。这些发现为制定区域性环境健康政策提供了重要依据,提示需在非传统野火高风险区加强环境致癌物监测。

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