《Environmental Pollution》：Windows of susceptibility and the modifying role of residential greenness in the association between prenatal exposure to non-optimal temperatures and infant BMIZ trajectories
编辑推荐：
早期生命体格发育受孕期环境暴露影响显著，本研究基于马'鞍山出生队列数据，采用群体轨迹建模和分布式滞后非线性模型，发现孕期低温暴露（第10周至第17周）和高温暴露（第16周至第26周）分别导致婴儿BMI标准差轨迹偏低和偏中，居住绿地通过降低交互效应比（REOI<0）和归因比例（AP<0）发挥拮抗作用。
李振华|戴思伟|王春勇|翁海阳|赵晓宇|黄凯|陈茂林|高国鹏|胡成阳|张秀军
安徽医科大学公共卫生学院流行病学与生物统计学系，中国合肥市梅山路81号，230032
摘要
产前环境温度和居住区的绿化程度可能会影响婴儿的生长，但关键的时间窗口及其相互作用仍不清楚。本研究旨在确定敏感的时间窗口并评估其交互效应。分析了来自马鞍山市一个出生队列的2273对母婴数据。将婴儿从出生到两岁的BMI值进行了标准化处理，并应用基于组的轨迹模型（GBTM）来识别BMIZ轨迹。使用MODIS衍生的归一化植被指数（NDVI）来评估居住区的绿化程度。分布滞后非线性模型（DLNMs）用于研究环境温度对BMIZ轨迹的影响，这些温度阈值分别处于低（第5、10和15百分位）和高（第85、90和95百分位）水平，并确定易感暴露窗口。为了评估绿色程度的特定效应，DLNMs按绿色程度进行了分层。通过相对超额几率（REOI）和归因比例（AP）来评估交互效应。产前温度暴露在低绿化程度地区与BMIZ轨迹的关联更为显著。暴露于低温阈值与低增长BMIZ轨迹的风险增加有关（第10百分位：第10-17周，累积OR：5.713；95% CI：1.170–27.884；第15百分位：第4-17周，累积OR：11.853；95% CI：1.262–111.353）。同样，妊娠中期暴露于高温阈值也与中等增长BMIZ轨迹的风险增加有关（第85百分位：第16-25周，累积OR：1.694；95% CI：1.107–2.591；第90百分位：第16-26周，累积OR：1.863；95% CI：1.126–3.081；第95百分位：第15-26周，累积OR：2.212；95% CI：1.161–4.215）。高绿化程度的居住区与温度暴露对BMIZ轨迹的效应存在拮抗作用（REOI < 0，AP < 0），尤其是在妊娠的第一和第二孕期。产前暴露于极端温度会影响BMI轨迹，而居住区的绿化程度起到了调节作用。
引言
生命早期的生长是儿童健康发展和成年后长期福祉的关键决定因素（Montazeri等人，2023年）。特别是生命最初的0-2年，是生长迅速且对环境刺激高度敏感的时期，是评估正常发育和预测未来健康结果的重要窗口（Barker，2007年；Liao等人，2023年）。在此期间，人体测量指标会发生显著变化，而生长轨迹——即随时间变化的动态发展模式——被认为比单次时间点的评估更具临床意义（Aris等人，2019年；Juonala等人，2011年）。有证据表明，表现出加速或追赶生长轨迹的婴儿患儿童超重或肥胖的风险增加（Gao等人，2022年），这可能会进一步导致不良的心脏代谢结果（Woo，2019年）。生命早期的生长受到遗传、营养、家庭和社会经济因素的复杂相互作用的影响（Singhal，2017年）。尽管生长轨迹变化的确切驱动因素尚不清楚，但越来越多的证据表明，环境暴露的联合效应可能在塑造婴儿生长模式中起着关键作用（Gonzalez-Casanova等人，2018年；Wang等人，2024b）。由人类活动引起的气候变化无视地理和生理界限，对自然生态系统和人类健康产生了深远影响，已成为21世纪全球社区面临的最严重的公共卫生威胁之一（Essers等人，2025年；Huang等人，2025年）。根据美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的监测数据，全球年平均温度持续上升，2014年至2022年是有气象记录以来最热的九年（Reddam等人，2025年）。极端温度事件的频率和强度的增加对人类健康构成了严重威胁，尤其是对孕妇和婴儿等脆弱人群（Liu等人，2022年；Renaers等人，2025年）。妊娠期是生命早期的一个关键发育窗口，在此期间，环境暴露可能产生持久的代际健康影响（Samuels等人，2022年）。当前的流行病学证据表明，产前暴露于极端温度与多种不良出生结果显著相关，包括但不限于胎儿生长受限（FGR）、早产（PTB）和低出生体重（LBW）（Chersich等人，2020年）。尽管有大量证据支持极端温度对宫内生长的影响，但关于温度暴露对婴儿生长轨迹影响的基于队列的研究仍然很少。迫切需要前瞻性研究来阐明暴露-反应关系并揭示潜在的生物学机制。
相比之下，绿化程度通常被认为是一种有益的环境因素。住宅区周围的植被（如树木和草地）常被用作整体绿化程度的指标（Wang等人，2024a）。世界卫生组织（WHO）发布了指南，提倡增加绿地接触作为促进人口健康的理想手段（Yu等人，2024年）。近年来，绿化程度越来越被认为是一个重要的新兴环境因素。越来越多的证据表明，绿化程度可能减轻与有害环境暴露相关的不良健康影响（Heo等人，2024年）。暴露于绿化程度已被证明对母亲健康有积极影响（Seabrook等人，2019年）。先前的研究报道了产前绿化程度暴露与降低不良出生结果和妊娠并发症风险之间的关联，包括早产、低出生体重、SGA、精神障碍和妊娠糖尿病（Agay-Shay等人，2019年；Lee等人，2021年；Liao等人，2019年；Zhan等人，2020年）。尽管其潜在机制尚未完全理解，但有人提出绿化程度可能通过促进体育活动、减少空气污染和缓解热暴露来改善妊娠结果（Markevych等人，2017年；Torres Toda等人，2022年）。值得注意的是，越来越多的研究提倡将城市绿化作为缓解和适应气候变化的自然和可持续解决方案（Ma等人，2025年）。
胎儿期是一个关键的发育窗口，在此期间，环境暴露可能会干扰正常的胎儿生长并增加婴儿期超重或肥胖的风险。尽管越来越多的流行病学证据表明极端温度暴露与不良妊娠结果的风险增加有关（Basu等人，2018年；Bekkar等人，2020年），但其与婴儿生长轨迹的关联仍不清楚。值得注意的是，环境因素通常不是孤立作用的。环境温度和绿化程度的潜在联合效应尚未得到系统探索，目前尚不清楚绿化程度在多大程度上可以缓冲极端温度对婴儿生长的不利影响。现有证据有限，关于居住在绿化程度较高的孕妇是否能够减轻极端温度的负面影响。初步研究表明，温度和绿化程度可能通过交互机制共同影响健康结果（Ma等人，2025年；Sun等人，2020年）。鉴于这种环境交互的潜力，研究它们对生命早期生长轨迹的联合效应在科学上非常重要。大多数先前的研究都是基于孕期的平均值来评估温度和绿化程度的暴露。然而，真正的敏感时间窗口可能要短得多，这突显了需要更精细的暴露评估策略以提高流行病学分析的准确性（Alterman等人，2024年；Dionicio López等人，2022年）。相邻时期绿化程度和温度暴露之间的高自相关性使得识别真正敏感的时间窗口变得复杂（Hu等人，2024年）。因此，通过精细的暴露评估来识别产前暴露的易感窗口至关重要。
在这项研究中，我们利用了一个前瞻性出生队列的数据，收集了婴儿从出生到24个月大的身体测量数据。应用基于组的轨迹模型（GBTM）来描述生命早期的身体生长动态模式。通过整合高分辨率的环境温度和居住区绿化程度的时空数据，我们评估了产前暴露于极端温度与婴儿生长轨迹之间的关联，并确定了潜在的易感窗口。此外，我们进一步探讨了居住区绿化程度在调节极端温度暴露与婴儿生长轨迹关联方面的潜在交互效应。
研究人群
2021年4月至2022年6月期间，共有2727名符合条件的孕妇来自中国安徽省马鞍山市妇幼保健医院。纳入标准要求参与者至少18岁，在当地居住超过六个月，自然受孕，并且怀有单胎妊娠。参与者选择过程的详细流程图见补充图S1。在2727对母婴中，我们
描述性结果
本研究共包括2273对母婴，其详细的基线特征见表1。在研究参与者中，有1222名男婴（53.8%）。母亲的平均年龄（SD）为28.9岁（4.04岁），孕前BMI为22.04千克/平方米，妊娠期为39.26周（1.47周）。大多数母亲受教育程度较高：64.7%拥有高中及以上学历。大多数母亲报告没有吸烟（82.8%）或饮酒（86.4%）的历史，
讨论
据我们所知，这是首次研究极端温度暴露与婴儿生长轨迹之间的关联，并进一步评估了居住区绿化程度的调节作用。在这个前瞻性出生队列中，我们确定了妊娠早期和中期是极端温度的敏感时间窗口（大约妊娠第4-17周为寒冷暴露，第15-26周为高温暴露）。在这些时期，产前暴露于低温
结论
我们的研究结果表明，产前暴露于极端环境温度与婴儿从出生到两岁的异常BMIZ轨迹有关。这些发现表明，妊娠期间偏离最佳温度范围可能会影响生命早期的生长模式。具体来说，妊娠早期和中期暴露于低温阈值与低增长BMIZ轨迹相关，而妊娠中期暴露于高温阈值则
CRediT作者贡献声明
李振华：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿，正式分析，数据管理，概念化。戴思伟：撰写 – 审稿与编辑，验证。王春勇：正式分析，数据管理，概念化。翁海阳：项目管理，数据管理。赵晓宇：项目管理，数据管理。黄凯：项目管理，数据管理。陈茂林：项目管理。高国鹏：项目管理。胡成阳：撰写 –
参与同意
已从所有参与研究的个体那里获得了知情同意。
临床试验编号
不适用。
出版同意
不适用。
资助
本手稿得到了
国家自然科学基金（82304163、82574105）、
安徽医科大学科学研究计划（2021xkjT013）、
安徽省教育厅自然科学研究重点项目（2023AH050603）和
安徽省教育厅优秀青年教师培养项目（YQYB2024008）的支持。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的财务利益或个人关系。
