产前暴露于炎热和潮湿的环境会恶化孩子的生长结果

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高温和潮湿的危险众所周知,以至于提及它们已成为陈词滥调。但其影响可能比科学家和医生想象的更为深远。在《科学进展》上发表的一篇文章中,加州大学圣巴巴拉分校的研究人员研究了产前暴露于极热、潮湿的条件对……的影响。

产前暴露于炎热和潮湿的环境会恶化孩子的生长结果

高温和潮湿的危险众所周知,以至于提及它们已成为陈词滥调。但其影响可能比科学家和医生想象的更为深远。

在发表于的一篇文章中科学进步加州大学圣巴巴拉分校的研究人员研究了产前暴露于极热、潮湿的环境对南亚儿童健康的影响。他们发现湿度会加剧热暴露的影响,部分原因是阻碍孕妇降温。如果考虑到湿度,极端高温对儿童健康的影响会增加四倍。

“在子宫内暴露在炎热、潮湿的环境中对儿童的健康有害,而且比单纯的高温更危险,”地理系凯西·贝利斯教授的博士生凯蒂·麦克马洪说。

由于只关注温度的影响,许多研究人员、医生和公共卫生官员可能低估了极端天气的真正影响。这尤其令人担忧,因为气候变化预计这些情况将变得更加普遍和极端。此外,河流和海岸线沿岸炎热潮湿的地区是地球上人口最稠密的地区之一。其中许多地点的人口也在迅速增长。

幸运的是,了解这种现象有助于干预。作者声称,即使是简单的措施也可能带来显着的好处。

我们如何衡量很重要

预计的湿度不仅会使天气变得更热,还会使天气变得更糟。 “感知”温度在我们的生物学中有实际基础。人们通过出汗来降温。然而,当空气潮湿时,蒸发速度会减慢。 “如果蒸发不能发生,冷却就不能发生,”麦克马洪说。 “所有这些热量都会在我们体内积聚并导致热应激。”这可能会在更低的温度和潮湿的条件下发生。

这就是 20 世纪 50 年代发明湿球温度 (WBGT) 的原因。与简单的温度测量不同,该指标考虑了影响热应激的四个因素:空气温度、湿度、辐射热源和气流。这正是麦克马洪和她的合著者在他们的研究中发现的。

至于健康影响,作者研究了年龄别身高:儿童身高与其年龄平均身高的比率。该比率是五岁以下儿童慢性健康状况的常用指标。

研究人员从人口与健康调查 (DHS) 中收集了儿童健康数据,这是一项针对公共卫生和人口统计的大规模综合家庭调查。他们的每日天气数据是由加州大学圣巴巴拉分校的气候灾害中心创建的。

大部分工作涉及将人口统计和调查数据与热量和湿度数据联系起来,以确定产前的热暴露情况。然后,作者通过精心选择的温度、湿度和生长阈值的统计模型运行数据。

温度阈值为 35°C(95°F),WBGT 阈值为 29°C(84°F)。麦克马洪说:“我们需要对炎热和湿热阈值进行比较,这种方法使我们得出了在南亚几乎相同频率出现的两个阈值。”

研究人员发现,暴露在极端高温下是有害的,但湿度会使结果变得更糟。例如,贝利斯解释说,观察妊娠晚期的暴露情况发现,热量和湿度比单独加热的情况要严重四倍。结果表明,如果孩子在出生前一年的热量和湿度增加了一个标准差,那么其体重将比其年龄的预期小 13%。相比之下,极端高温暴露增加一个标准差会导致与年龄相关的身高下降 1%。

怀孕因素

由于多种原因,孕妇特别容易受到热应激的影响。额外的体重会使它们产生更多的热量,而荷尔蒙的变化也使它们更容易过热。再加上高湿度的影响,这可能会给女性和她未来的孩子带来真正的问题。

研究小组发现,最糟糕的时期是怀孕早期和晚期。 “在怀孕早期,胎儿面临很大的风险,”麦克马洪解释说,“而在怀孕末期,母亲面临的风险更大。”例如,怀孕后期的热应激可能引发早产,导致婴儿尚未完全发育。这种挫折可能会持续到童年,导致无法完全克服的发育问题和健康状况不佳。

然而,受热的一个特别危险的时期是怀孕初期,甚至可能是在受孕前不久。女性自己可能不知道自己正处于未来孩子的关键时刻,或者根本不知道自己怀孕了。

在不同的文化中,女性在怀孕后期往往会受到额外的照顾,“但我怀疑几乎没有人认识到在妊娠前三个月的这些风险——包括我在这项研究之前,”合著者、气候危害中心主任克里斯·芬克说。

稳健的结果

作者承认该论文有一些局限性。例如,他们无法获得准确的出生日期和怀孕时长,因此无法完全解释早产的影响。例如,如果婴儿提前一个月出生,那么他或她的第一个生日实际上会是 0.9 岁左右。研究人员表示,他们希望看到来自更多地区的更好、更详细的健康数据。

尽管如此,该团队还表示,该研究的结果足以做出因果关系的断言。他们使用各种替代阈值测试了他们的结果,并考虑了可能影响他们结果的其他因素。 “我们展示了使用五组不同替代阈值的结果版本,”麦克马洪说。 “无论门槛如何,我们的主要结论都是一样的。”

他们甚至研究了产前 WBGT 对出生率和婴儿死亡率的影响。

早逝或妊娠失败似乎不会严重影响我们的研究结果。”

克里斯·芬克 (Chris Funk),气候灾害中心主任

影响深远

结果有很多意义。仅基于温度的风险评估并未考虑潮湿的海岸和河谷。 “这些实际上是文明的摇篮,”芬克说。 “这使它们成为地球上人口最稠密的地方。”科学家估计,2018年,世界上约38%的人口居住在距离海岸100公里以内的地区,居住在河流或湖泊附近的比例更高。

南亚——一个拥有超过 17 亿人口的地区——在未来几年可能会受到特别严重的打击。如果到 2050 年处于高排放情景下,仅研究地区就有约 350 万儿童出现发育迟缓。作者写道:“即使社会设法将气温升高限制在比工业化前水平高出 2°C 的范围内,南亚预计每年都会遭受致命的高温事件。”

此外,许多关于极端天气影响的研究都集中在死亡而不是健康影响上。 “但极端天气造成的伤害远多于造成的死亡,”麦克马洪说。仅关注死亡率会忽略这些疾病对人们生活的大部分影响。 “这影响了我们对气候变化给人类健康和整个社会造成的成本的计算。”

芬克解释说,健康状况不佳还会对经济产生巨大影响,这种影响可能会持续几代人,从而造成进一步贫困和健康状况不佳的循环。 “这项研究描绘的景象是黯淡的,但它可能会带来许多潜在的积极干预措施。”

值得注意的是,许多恶性循环都是相反的,这意味着小的干预措施可能会产生巨大的、深远的影响。研究人员表示,相对简单的教育和信息宣传活动可能会显着提高复原力和适应行为。

芬克和气候灾害中心的同事正在研究极端高温预报和预警系统,例如与肯尼亚气象局合作的一个项目,旨在改善肯尼亚北部卡库马难民营的预报。通过跟踪 WBGT,难民营的运营组织可以在热浪即将来临时采取适应措施。

该中心还研究引发这些热浪的条件,以了解它们与区域天气系统的联系。该团队正在与微软的 AI for Good Lab 合作,利用机器学习进行天气建模来预测难民营的状况。

贝利斯的小组研究了危险如何相互加强,例如高温和空气污染的影响。麦克马洪将研究热暴露的一些细微差别,例如哪些母亲、婴儿和儿童面临的风险最大,以及这些差异在未来可能如何演变。

麦克马洪还计划进一步研究高温和湿度对弱势群体的影响,包括加利福尼亚州的农场工人。她将与萨利纳斯山谷的一组健康诊所合作,了解这些条件对农业社区与高温相关的医疗就诊频率的极端影响。她说,媒体和许多定性研究都充分记录了农场工人的热应激,但这项工作将有助于量化加州最重要农业地区之一的这一严重健康问题。


资料来源:

Journal reference:

麦克马洪,K.,等人。 (2025)。湿度重要吗?南亚的产前高温和儿童健康。 科学进步。 doi:10.1126/sciadv.adx3010。  https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adx3010