开通会员 作为人类赖以生存和发展的物质基础，生态环境对人类健康的影响是潜移默化的。近年来，除了力促医疗技术提升、着力完善社保体系等方面外，相关领域科学家不约而同地将目光聚焦在了研究生态环境与人类健康之间的关联上。
近期，Environment International 刊登了一篇由浙江大学公共卫生学院吴息凤教授课题组联合发表的，题为「 Beneficial associations between outdoor visible greenness at the workplace and metabolic syndrome in Chinese adults」的论文，主要研究了工作场所室外可视绿化与成年人代谢综合征的有益联系。
所谓代谢综合征 (Metabolic syndrome, MetS)，即一组在代谢上相互关联的临床症候群，主要包括肥胖、高血糖、血脂异常以及高血压等，它是导致糖尿病、心脑血管疾病等多种疾病的重要危险因素。
事实上，针对绿色环境可能会对 Mets 起到一定预防作用的研究并非个例，越来越多的研究发现，这两者之间的确存在着一定程度的关联 。不过，目前大多数研究主要利用归一化植被指数 (Normalized Difference Vegetation Index, NDVI) 来评估个体的绿色空间暴露水平，这些指标缺乏区分绿色空间类型的能力，只能提供一个俯瞰视角，因此可能无法准确反映人们实际感知到的绿色空间暴露 (greenness exposure) 水平。
此外，过去绝大多数研究评估都以参与者居住地区环境的绿色空间暴露为准，但却忽视了成年人在工作环境中的绿色空间暴露。需知晓的是，成年人在工作场所中停留的时间可能比居住环境还要长。因此，研究工作场所可视绿化水平与成年人代谢综合征之间是否存在有益关联就十分有意义。
针对于此，吴息凤教授课题组通过卷积神经网络模型，基于街景图像的绿色视图指数 (Green View Index, GVI) 对可见绿色暴露进行评估。课题组通过逻辑回归模型对杭州市 5 万多名成年人的工作环境室外可视绿化水平进行评估，证实了两者间的有益关联。这为绿色环境因素可能有益于 MetS 防范提供了最新的流行病学依据，同时也从城市规划角度对公共卫生正向干预提供了重要指导依据。
研究亮点：
* 通过卷积神经网络模型，使用基于街景图像的绿色景观指数 (GVI) 对室外可见绿化进行评估
* 工作场所周围较高的绿色景观指数有利于成年人降低 MetS 风险
* 这一类保护对男性的作用更强，但在不同年龄组中未观察到差异
论文地址：
https://doi.org/10.1016/j.envint.2023.108327
研究方法：海量数据、AI 辅助
为了保证课题研究的有效性，尽可能避免误差出现，课题组选取了超过 5 万人的超大样本。研究人群由 2018 年 1 月至 2021 年 12 月在浙江大学医学院第二附属医院健康管理中心接受健康检查的 51,552 名参与者组成，课题组对这些参与者所涉及到的共 1,182 个工作场所进行了分析。
a：研究区域，杭州市
b：参与者工作场所15分钟社区生活圈示例及街景图像采集点
为估计每个参与者的 GVI 暴露水平，课题组以他们的工作场所为中心，设置了一个 15 分钟的步行可达的生活区域。课题组利用 Mapbox 全球开放地图平台提供的 Isochrone API，以参与者的工作场所地址地理编码为坐标，得到了该生活圈的边界。
Mapbox平台链接：
https://docs.mapbox.com/playground/isochrone/
基于 DeepLab V3 的街景图像语义分割过程
之后，课题组面向 51,552 名参与者收集到了 58 万余张街景图像。利用 Google 第三代卷积神经网络模型 DeepLab V3 进行语义分割。课题组从街景图像中提取到了每个参与者的工作场所 15 分钟生活圈内所有采集点的 GVI，GVI 的取值范围为 0 ~ 1，表示对室外可视绿色的暴露程度，值越大表示暴露程度越高。
针对 GVI 和 MetS 之间关联的研究，课题组使用了逻辑回归模型，通过调整参与者的年龄、性别以及烟酒史等协变量， 用以分析可视绿化水平与代谢综合征患病风险的关联。
研究结果：关联显著，男性尤为突出
研究结果表明，工作环境中较高的 GVI 水平与较低的 MetS 患病风险显著相关。在工作场所的 15 分钟生活圈中，与 GVI 暴露最低四分位数 (Quartile) 的参与者相比，GVI 暴露最高四分位数的参与者患 MetS 的风险几率显著降低了 17% (95% CI: 11–22%, model 1) 。
GVI 与 MetS 之间的关联
此外，课题组还针对年龄和性别因素分别进行了分析。按照年龄分析，课题组以 45 岁为界将参与者分为两组，分别是 18 ~ 45 岁组和 46 ~ 60 岁组，第一组参与人数为 36,577 人，MetS 患病率为 10.94%，第二组参与人数为 14,975 人，MetS 患病率为 23.06%。
按年龄和性别进行多变量调整分层分析情况
相较于 GVI 暴露水平最低的四分位数的参与者，在 18 ~ 45 岁组中，GVI 最高四分位数的参与者患 MetS 几率降低了14% (95% CI: 6–22%)，在 46 ~ 60岁组中，GVI 最高四分位数的参与者患 MetS 几率降低了15% (95% CI: 6–24%)。
在针对性别的分析中，男性数据显示，较高的 GVI 暴露水平与较低的 MetS 患病几率显著相关。女性方面则无显著的关联。
GVI 和 MetS 组分患病风险的关联
课题组在调整所有复杂的因素后发现，较高的 GVI 暴露水平与较低的高血压、低高密度脂蛋白血症、肥胖和糖尿病的患病风险显著相关，GVI 暴露水平处于最高四分位数的参与者相较于处于最低四分位数的参与者，患上述疾病的风险分别降低了 20% (95% CI: 13–25%)、14% (95% CI: 9–19%)、12% (95% CI: 7–17%) 和 10% (95% CI: 3–17%)。
基于场景分析的 GVI 变化对 MetS 的影响
基于以上发现的 GVI 和 MetS 之间存在的线性关联，课题组还进行了场景分析，探讨不同 GVI 情况下成年人患 MetS 的风险。
以平均 GVI 为参考，随着 GVI 分别增长 10%、20%和 30% 时，成年人 MetS 患病风险几率分别可以降低 4% (95 % CI: 3–6%)，9% (95% CI: 6–11%) 和 20% (95% CI: 15–26%)。当 GVI 分别降低 10%、20% 和 50% 时，成年人 Mets 患病风险几率将分别增加 5% (95% CI: 3–6%)，10% (95% CI: 7–13%) 和 26% (95% CI: 17–35%)。
另外，在额外调整社会经济地位和 NDVI 后，研究人员发现，结果与主要分析的结果一致。这表明了课题组对 GVI 和 MetS 之间关联的研究结果是稳健的。
打造可持续的「 健康城市」刻不容缓
作为一项具有挑战性的全球流行性健康问题，我们对 MetS 的关注不能不紧迫起来。当前来看，MetS 在全球范围的发病率估计已达到 25.4%，而在中国，MetS 的发病率还要更高，截止 2017 年已经达到 31.1%。这对于我国的医疗保健系统和社会经济增长都带了一定的负担，因此更好地了解和干预潜在的风险就变得刻不容缓。
而 MetS 的发病原因多种多样，这也就意味着预防和干预 MetS 的方式也是多种多样的。从个人角度来看，保持健康的起居、进行必要的运动、维持合理的膳食等等，都是能够在一定程度上保证身体健康的行为。但同时，除了个体因素之外，通过外部进行主动干预也是至关重要的手段。
吴息凤教授课题组的本次研究结果表明，工作场所附近 15 分钟生活圈内高水平的室外可视绿化水平可能对成年人，尤其是成年男性患 MetS 的风险起到一定程度的预防作用和保护作用，这不同于其他针对于 MetS 的预防措施，此次研究主要强调了城市建设环境对人们身心健康的影响。
事实上，我国对良好的、健康的生态环境建设一直都十分重视。环境保护部在 2013 年发布的《中国公民环境与健康素养（试行）》中就强调了「 良好的环境是生存的基础、健康的保障」。而本次研究无疑从医学角度再次为城市建设提升居民健康水平提供了重要的科学依据，也为居民健康开启了一条基于自然的、普惠的、可持续解决方案的探索。