本刊“学术动态(Planning Reviews)”栏目,推介国内外学术书籍和文献报告、关注国际研究动态和前沿热点、分享规划案例研究。本期“区域和城市空间发展”专栏,向大家推介一篇研究住宅绿地对健康的影响途径的文献。
(专栏编辑:王兰,同济大学建筑与城市规划学院教授)
来源:YANG T, GU T, XU Z, et al. Associations of residential green space with incident type 2 diabetes and the role of air pollution: a prospective analysis in UK Biobank[J]. Science of the Total Environment, 2023,866: 161396.

(图片来源:https://www.sciencedirect.com/journal/science-of-the-total-environment)
绿地是一种重要的环境因素,具有巨大的健康效益。了解绿地对健康的影响途径很重要。然而,目前对于住宅绿地与2 型糖尿病(Diabetes Mellitus Type 2,T2D) 发病风险之间的关系缺乏充分的证据。为了评估住宅绿地与2型糖尿病发病之间的长期关系以及空气污染在其中的作用,该研究使用英国生物库(UK Biobank) 的前瞻性分析进行研究。
研究发现,住宅绿地水平越高,2型糖尿病发病风险越低。同时,空气污染对这种关系起到了修饰和中介的作用。这些发现有助于在规划绿地时考虑空气污染,从而最大化公共健康利益。
全文包含以下五个部分:第一节为引言;第二节阐述了数据来源和分析方法;第三节介绍了分析结果;第四节为讨论部分,解释了主要发现,比较了其他相关研究,讨论了可能的机制等;第五节为结论。
1. 背景介绍
2型糖尿病是最常见的糖尿病类型,因其巨大的疾病负担受到广泛关注。先前的研究表明,绿地与2型糖尿病发病之间存在潜在的负相关关系。另外,有研究表明空气污染可能会存在中介作用,改变绿地和健康结果之间的关联。该研究利用英国生物样本库进行了前瞻性分析,评估住宅绿地与2型糖尿病发病之间的纵向关联,并进一步探讨了空气污染的中介作用。
2. 数据和方法
(1) 研究数据
该研究使用来自英国生物样本库的数据进行了前瞻性研究,于2006年至2010年期间,在22个评估中心招募了37-73岁的502412名参与者。清洗后的最终样本量为379238人,其中确定15564例2型糖尿病发病,随访12.4年。
研究中,基线绿地暴露以300m缓冲区的住宅绿地百分比表示。土地利用分布数据来自2005年的广义土地利用数据库(Generalized Land Use Database,GLUD)。2010 年,每个居住地的平均空气污染水平(PM2.5和NO2) 使用土地利用回归(Land Use Regression,LUR) 模型进行建模获得。2型糖尿病的发病率由英国住院事件统计数据提供。
研究纳入的协变量包括社会人口统计学因素(年龄、性别、种族和来自哪个评估中心)、社会经济地位(汤森剥夺指数、教育水平和经济地位)、生活方式因素(吸烟状况、酒精摄入频率、健康饮食评分和久坐时间) 和疾病相关因素(糖尿病家族史)。
(2) 研究方法
该研究计算了绿色空间与空气污染暴露之间的斯皮尔曼相关性。Cox比例风险模型用于确定300m缓冲区绿地暴露与2型糖尿病发病之间的关联。此外,该研究应用三个结点的限制性三次样条函数来描述绿地暴露与2型糖尿病发病的暴露-响应关系。
在此基础上,该研究进一步采用对数似然检验评估了空气污染(PM2.5和NO2) 对绿地与2型糖尿病发病之间关系的潜在修饰效应,探讨了连续绿地暴露对分层空气污染物水平的影响。并且采用因果中介分析量化了空气污染对绿地暴露与2型糖尿病发病关联的纯自然间接效应。
3. 研究结果
结果表明,与非病例相比,2型糖尿病发病病例年龄较大,男性的患病风险更高。暴露在较低的绿地水平和较高的空气污染浓度下患病风险更高。300m缓冲区的绿地占比与空气污染呈负相关。
研究表明,绿色空间暴露的增加与2型糖尿病发病风险的降低相关。在控制了其他潜在的协变量后,这种关系是稳定的。300m缓冲区的绿地每增加10%,2型糖尿病发病风险就会降低1.6 %。300m缓冲区的绿地暴露类别与2型糖尿病发病之间的关联显示出剂量-反应关系。在主模型中,300m缓冲区住宅绿地暴露水平高(≥75%) 的个体2型糖尿病发病风险比低水平(<25%) 低14.4%。
另外,绿地暴露与2型糖尿病发病的暴露-响应曲线呈下降趋势。特别是在绿地较低水平(<37%) 时,曲线略有变平,在较高水平(≥37%) 时,曲线呈明显下降趋势。
研究同时发现,NO2可能对绿色空间与2型糖尿病发病的关系有修饰效应。低NO2水平下绿色空间的保护效果更好(P=0.098)。PM2.5在绿地与2型糖尿病发病的估算关系中存在中介作用。PM2.5路径的纯天然间接效应为0.970,中介比例为37.0%。
4. 讨论
该研究发现在低NO2水平下,绿色空间对2型糖尿病发病的保护作用更强。这可能是因为NO2存在“氮饱和”,在低水平下可以通过作为氮素养料来促进植物生长,在高水平下可能破坏生态系统功能。
该研究没有观察到PM2.5有类似的修饰效应。可能是由于长期空气污染暴露对植被的影响不同。特定物质由于其化学成分可能对植被产生不利的影响。
另外,绿地总估计效应的37.0%可以解释为PM2.5浓度的降低。而在中国的一项前瞻性队列研究中没有发现PM2.5对绿地与糖尿病相关性的中介作用。这可能是因为各研究区的植被类型不同导致对PM2.5的去除能力不同。
该研究有以下几个突破性进展:首先,与以往研究相比,该研究从可能的修饰效应和中介效应两方面全面探讨了空气污染的作用;其次,该研究是基于一个非常大且具有良好特征的队列,大规模的分析提供了高水平的统计能力来检测影响;第三,这项随访12.4年的前瞻性队列研究应用了广泛的个体层面的协变量数据以控制潜在的混杂因素;最后,糖尿病发病的数据来源于医院住院病历,在一定程度上避免了健康结果指标的回忆偏倚。
该研究的局限性在于:首先,英国生物样本库的参与者是自愿招募的,研究人群的一般特征可能与英国一般人群不同;其次,仅估计了基线时参与者住宅的绿地暴露情况,未考虑时间趋势;第三,该研究可能存在反向因果关系;第四,住院治疗数据可能无法涵盖所有的2型糖尿病病例。
5. 结论
该研究通过一项在英国生物样本库的针对中老年人的大型前瞻性研究,观察到长期居住绿地暴露与糖尿病发病风险降低有关。NO2可能存在修饰效应,绿色空间在低NO2水平下对2型糖尿病发病具有较强的保护作用。绿地2型对糖尿病发病的保护作用部分由PM2.5介导。
该研究首次在绿地与2型糖尿病发病的关联中同时探讨了空气污染的修饰效应和中介效应,从空气污染的角度洞察绿地的健康影响路径。这些发现将有助于政策的制定和健康城市的建设,在规划绿色空间时考虑空气污染,这将最大限度地提高公众健康效益。
(供稿:张钰彤,同济大学建筑与城市规划学院硕士研究生;娄健坤,同济大学建筑与城市规划学院博士研究生)
本文为《城市规划学刊》原创文章
欢迎在朋友圈转发
识别二维码 订阅本刊2017-2022年电子阅读版
URBAN PLANNING FORUM Since 1957
创新性、前瞻性、学术性
中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国人文社会科学核心期刊、中文社会科学引文索引来源期刊(CSSCI)、中国期刊全文数据库(CJFD)全文收录期刊,中国学术期刊综合评价数据库(CAJCED)统计源期刊,中国科学引文数据来源期刊,RCCSE中国核心学术期刊
投稿链接:http://cxgh.cbpt.cnki.net
Email: upforum@vip.126.com
电话:021-65983507
传真:021-65975019
微信号:upforum
原文始发于微信公众号(城市规划学刊upforum):【学术动态】住宅绿地与2型糖尿病患者发病的关系及空气污染的作用:英国生物样本库的前瞻性分析 | 2023年第2期