Vis sammendrag
Bakgrunn: Miljøfaktorer blir i økende grad anerkjent som viktige determinanter for lungehelse. Luftforurensning er en veletablert risikofaktor for utvikling av luftveissykdommer og symptomer, mens grøntområder ofte anses som beskyttende. Likevel er deres kombinerte og langsiktige effekter, inkludert mulig intergenerasjonell påvirkning, fortsatt dårlig forstått. Fødselsvekt og prematur fødsel, som begge er knyttet til respiratoriske utfall, kan påvirkes av disse miljøfaktorene, og reduksjon av risikoen for lav fødselsvekt og prematur fødsel kan forbedre lungehelsen. For å forstå disse sammenhengene fullt ut, er det viktig å vurdere ikke bare individuelle eksponeringer, men også deres interaksjoner innenfor bredere urbane miljøfaktorer. Dette helhetlige perspektivet har sjelden blitt anvendt på tidlige respiratoriske utfall, noe som understreker behovet for integrerte forskningsmetoder.
Mål: Artikkel I: Undersøke om mors eksponering for luftforurensning og grøntområder under graviditet er assosiert med fødselsvekt og prematur fødsel hos barn i RHINE-studien.
Artikkel II: Undersøke om foreldres boligeksponering for luftforurensning og grøntområder i ung voksen alder er assosiert med astmastatus og respiratoriske symptomer hos avkom ved bruk av data fra RHINESSA (avkom) og RHINE (foreldre).
Artikkel III: Helhetlig evaluere sammenhengen mellom urbant eksposom (luftforurensning, støy, temperatur, fuktighet, grønne, blå og grå områder, sosioøkonomisk status på individ- og nabolagsnivå, og livsstil) under graviditet og respiratoriske utfall hos spedbarn i BiSC-kohorten.
Metoder: I artiklene I og II ble individuelle årlige gjennomsnittseksponeringer for partikler (PM2.5, PM10), nitrogenoksid (NO₂), ozon (O₃), svevestøv (svart/elementært karbon (BC/EC)) og grøntområder (NDVI) modellert og tilordnet foreldrenes boligadresser.
Artikkel I: Eksponeringene korresponderte med graviditetsperioder, og analysene inkluderte 4 286 enkeltfødsler fra 2 358 mødre i RHINE-kohorten (1990–2010). Mixed-effects regresjonsmodeller med tilfeldige intercept for mødre og sentre ble brukt for å estimere sammenhenger mellom eksponeringer og fødselsvekt (BW) og prematur fødsel (PTB), med justering for mulige konfunderende faktorer.
Artikkel II: Analysene inkluderte 3684 RHINESSA-deltakere født etter 1990 (gjennomsnittsalder 19 år, SD 4), avkom av 2689 RHINE-deltakere. Sammenhenger ble undersøkt ved bruk av generaliserte strukturelle ligningsmodeller (GSEM) med robuste standardfeil for å ta hensyn til intrafamiliær korrelasjon, med justering for potensielle konfunderende faktorer.
Artikkel III: Vi analyserte data fra 1032 mor-barn-par fra BiSC-studien (2018–2021). Totalt ble 44 urbane eksposomfaktorer vurdert under graviditet, inkludert luftforurensning, støy, temperatur, fuktighet, grønne og blå områder, samt sosioøkonomiske og livsstilsfaktorer. Hvesing og brystinfeksjon ble vurdert samtidig ved 2, 6, 12 og 18 måneder. Vi anvendte mixed-response sparse reduced-rank regression (MsRRR) med resampling-prosedyrer, justert for potensielle konfunderende faktorer. Denne mange-til-mange-modelleringstilnærmingen identifiserer eksponeringer som samtidig er assosiert med flere relaterte utfall.
Resultater: Artikkel I: Median (IQR) eksponeringer for PM2.5, PM10, NO₂, O₃, BC og NDVI300m under graviditet var henholdsvis 8,4 (5,0) µg/m³, 14,4 (8,3) µg/m³, 14,0 (11,0) µg/m³, 54,7 (10,2) µg/m³, 0,47 (0,41) µg/m³ og 0,31 (0,20). Økninger i luftforurensning under graviditet var assosiert med redusert fødselsvekt, sterkest for PM2.5 (-49 g; 95 % KI = -83, -16). O₃ viste motsatt assosiasjon. Økning i NDVI300m var assosiert med økt fødselsvekt (+25 g; 95 % KI = 7, 44). Prematur fødsel var ikke assosiert med eksponeringene. Resultatene var konsistente på tvers av justeringssett, men ble noe svekket i modeller med samtidig eksponering (luftforurensning og NDVI). PM10 over WHO 2021 AQG-nivåer var sterkest assosiert med redusert fødselsvekt.
Artikkel II: Blant avkom (gjennomsnittsalder 19 år, SD 4) rapporterte 18 % livstidsastma, 9 % aktiv astma, 8 % bruk av astmamedisin og 5 % astmaanfall siste år. For astmasymptomskår rapporterte 63 % ingen symptomer, mens skårer på 1-4 symptomer varierte fra 1,0 % til 26 %; totalt rapporterte 37 % minst ett symptom siste 12 måneder. Høyere grøntområder før unnfangelse var assosiert med redusert risiko for livstidsastma hos avkom (OR = 0,79; 95 % KI: 0,64-0,98 per IQR-økning på 0,3 enheter), med lignende mønstre for aktiv astma og medisinbruk. Assosiasjonene var konsistente etter justering for konfunderende faktorer og i modeller med samtidig eksponering. Ingen assosiasjoner ble observert for luftforurensning, men det var en tendens til kjønnsforskjeller hos mannlige avkom.
Artikkel III: Vi fant 13 eksponeringer som var konsistent assosiert med hvesing og brystinfeksjon på tvers av fire tidspunkter. Mors utdanning var den mest konsistente beskyttende faktoren (OR 0,65-0,81 for universitetsutdanning og 0,88–0,96 for videregående vs. grunnskole) (alle p < 0,05). Andre viktige beskyttende faktorer var størrelse på nærmeste grøntområde og mors lett fysisk aktivitet. I kontrast var NO₂ (OR 1,02-1,08), utetemperatur (OR 1,02-1,04) og støyplager (OR 1,01-1,03) konsistent assosiert med økt risiko. Sosioøkonomiske indikatorer på områdenivå, inkludert gjennomsnittsinntekt per forbruksenhet og andel personer med høyere utdanning, viste inverse assosiasjoner. For de fleste prediktorer var de største effektestimatene observert ved tidlige tidspunkter (2-12 måneder) og svekket mot null ved 18 måneder.
Konklusjon: Funnene tyder på at reduksjon av luftforurensning og økt tilgang til grøntområder, både før unnfangelse og under graviditet, kan bidra til sunnere graviditeter og forbedret lungehelse tidlig i livet. Selv om evidensen for intergenerasjonell skadelige effekter av luftforurensning fortsatt er uklar, viser analysene konsistent beskyttende assosiasjoner mellom foreldres boliggrøntområder før unnfangelse og redusert risiko for astma hos avkom. Disse resultatene styrker det fremvoksende paradigmet om at prekonsepsjonelle eksponeringer er viktige determinanter for lungehelse på tvers av generasjoner. Bruk av en helhetlig eksposomtilnærming fremhever hvordan flere miljøfaktorer sammen påvirker respiratoriske utfall på ulike utviklingsstadier. Identifisering av disse determinantene gir verdifull innsikt for prioritering av intervensjoner og målrettede folkehelsetiltak, og kan maksimere effekten på befolkningsnivå. Denne avhandlingen gir sterk evidens for at urbane miljøeksponeringer før og under graviditet har betydelig innvirkning på avkoms lungehelse. Å adoptere bærekraftige byplanleggingsstrategier som prioriterer grønne byer, sammen med politikk for å redusere luftforurensning i tråd med WHO AQG, representerer en lovende vei mot miljøer som støtter mødres helse og langsiktig god lungehelse for fremtidige generasjoner.