Дым, беременность и осторожные выводы: исследователи нашли связь с аутизмом

Исследование почти 900 тысяч рождений в США выявило связь между воздействием дыма лесных пожаров во время беременности и более высокой вероятностью последующего диагноза расстройства аутистического спектра (РАС) у ребёнка. Наиболее заметная связь наблюдалась при воздействии в середине и во второй половине беременности. Связи с синдромом дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) исследователи не обнаружили. Работа опубликована в журнале JAMA Pediatrics. Авторы подчёркивают: исследование показывает статистическую связь, но не доказывает, что дым вызывает аутизм.

Дым пожаров — смесь газов и мелких частиц. В работе изучали PM2.5: частицы диаметром не более 2,5 микрометра, то есть меньше одной тридцатой толщины человеческого волоса. Они способны проникать глубоко в лёгкие и попадать в кровоток. Авторы отмечают, что частицы от пожаров могут быть токсичнее некоторых других загрязнителей из-за своего состава, размера и сочетания с сильной жарой.

На фоне потепления, засух и изменений землепользования пожары в Северной Америке становятся масштабнее, а дым распространяется далеко от очагов возгорания. Загрязнение может затрагивать беременных даже за сотни и тысячи километров от пожара. Ранее исследования предполагали, что мелкие частицы способны пересекать плаценту и вызывать воспаление и окислительный стресс — дисбаланс между повреждающими клетки веществами и защитными механизмами организма. Исследования мозга новорождённых также связывали воздействие мелких частиц до рождения с изменениями миелина — жировой оболочки, изолирующей нервные волокна. Однако данные о влиянии загрязнения воздуха на конкретные диагнозы у детей остаются неоднозначными.

Команда под руководством Стефании Папатеодору, доцента эпидемиологии Школы общественного здоровья Ратгерского университета, проанализировала медицинские записи 893 212 пар «мать — ребёнок» из базы Medicaid Analytic Extract. Эта программа страхует людей с низкими доходами и охватывает более 40% рождений в США. В анализ вошли беременности, наступившие с 1 января 2007 года и завершившиеся до конца 2014-го. Участницы были в возрасте от 12 до 55 лет, непрерывно состояли в Medicaid с трёх месяцев до беременности до месяца после родов и, согласно данным, жили в одном почтовом районе в начале беременности и при родах.

Средний возраст матерей составлял около 25 лет. Среди детей было 452 218 мальчиков (50,6%) и 440 994 девочки (49,4%). По записям Medicaid, 40,6% матерей были белыми, 30,5% — чернокожими, 21,3% — латиноамериканками, 4,1% относились к азиатской или другой тихоокеанской группе, а для 3,5% раса или этническая принадлежность не были указаны. Детей наблюдали по медицинским записям до конца 2018 года. Средний период наблюдения составил 6,3 года для детей с диагнозом РАС и 7,1 года — для детей с СДВГ. Диагнозы определяли по проверенным алгоритмам, использующим коды медицинских счетов и возрастные критерии.

Концентрации дыма оценивали с помощью проверенной модели машинного обучения. Она рассчитывала ежедневный уровень мелких частиц с разрешением один квадратный километр по всей континентальной части США, отделяя загрязнение от пожаров от фонового. Затем показатели сводили по неделям для почтового района каждой участницы. Исследователи применили статистические модели времени до диагноза и распределённые лаговые модели — метод, позволяющий оценить связь риска с воздействием на каждой неделе беременности. Основной период анализа ограничили 33-й неделей, чтобы охватить большую часть беременности и включить больше преждевременных родов.

В расчётах учитывали возраст матери, расу и этническую принадлежность, число предыдущих родов, сезон зачатия, назначение фолиевой кислоты, курение, употребление алкоголя и других веществ, а также недостаточное питание. Кроме того, учитывали температуру, загрязнение частицами не от пожаров и характеристики района: доход домохозяйств, уровень окончания средней школы, плотность населения, городскую или сельскую местность, распространённость ожирения в округе и расстояние до ближайшей больницы.

За время наблюдения РАС диагностировали у 8 357 детей, СДВГ — у 22 302. К восьми годам накопленная доля диагнозов составила 1,9% для РАС и 10,4% для СДВГ. На долю пожаров приходилось от 4,4% до 7,5% всех мелких частиц в воздухе — в зависимости от года. Средняя концентрация частиц от пожаров за беременность составляла 0,55 микрограмма на кубический метр, тогда как от других источников — около 9,4 микрограмма.

Рост накопленного воздействия частиц от пожаров на 0,75 микрограмма на кубический метр — разница между 25-м и 75-м процентилями распределения — был связан с повышением относительной частоты диагноза РАС на 30%. Оценка опасности составила 1,30; диапазон, согласующийся с данными, соответствовал росту от 7% до 59%. Это относительное изменение, а не увеличение абсолютной вероятности на 30 процентных пунктов. Чтобы рассчитать изменение абсолютного риска, нужны дополнительные данные. Связь не была строго линейной: оценка риска росла при низком и умеренном воздействии, а при самых высоких концентрациях выходила на плато.

Для СДВГ сопоставимого эффекта не выявили: оценка относительного изменения составила 3% и не была статистически значимой (отношение рисков 1,03; диапазон — от снижения на 9% до роста на 17%). Загрязнение частицами не от пожаров связывалось с более скромным, 10-процентным повышением относительного риска РАС и не было связано с СДВГ. При анализе по неделям связь с РАС становилась заметнее от ранних сроков к середине и концу беременности, особенно после примерно 15-й недели. Авторы предполагают, что этот период может быть важен из-за быстрого роста мозга плода, формирования связей между нейронами и созревания нейронных сетей.

При анализе по полу общая оценка связи с РАС соответствовала повышению риска на 31% и у мальчиков, и у девочек. Однако оценка для девочек была менее точной: её диапазон — от снижения на 12% до роста на 98% — допускал отсутствие эффекта. При недельном анализе повышенные оценки у мальчиков наблюдались на большей части беременности, а у девочек — главным образом в середине и во второй половине срока. Оценки для РАС были повышены во всех расовых и этнических группах. По регионам более высокие, но неточные оценки для обоих состояний наблюдались на Юге; диапазоны пересекались с оценками других регионов. Возможные причины различий — особенности пожаров и состава дыма, климат и жара, фоновые загрязнения, социальные условия, доступность медицинской помощи и местная практика диагностики.

Результаты сохранялись в дополнительных проверках: при расширении периода беременности до 37 недель и при ограничении анализа детьми, которым диагноз поставили после пяти лет. Авторы также оценили возможное влияние неучтённых факторов. Чтобы полностью объяснить обнаруженную связь, такой фактор должен был бы быть связан и с более высоким воздействием дыма, и с аутизмом отношением рисков не менее 1,92 для каждого показателя — с учётом уже принятых во внимание переменных.

Папатеодору подчёркивает, что это наблюдательное исследование. Уровень загрязнения оценивали по месту жительства, а не по фактическому количеству дыма, которое вдохнула конкретная женщина. Данные не показывали, сколько времени участницы проводили на улице, пользовались ли очистителями воздуха и переезжали ли между началом беременности и родами. Снижение оценок на самых высоких уровнях дыма может быть связано с поведением людей во время сильных задымлений, неточностью оценки воздействия, меньшим числом наблюдений или особенностями отбора беременностей. Авторы также отмечают, что воздействие дыма в начале беременности связывали с потерей беременности в исследовании беременностей в Колорадо, опубликованном в 2025 году и проведённом при участии одного из авторов нынешней работы.

Диагнозы определяли по медицинским записям, поэтому на их регистрацию влияет доступ к обследованию и диагностическим услугам. Семьи, вышедшие из Medicaid до того, как ребёнок достиг возраста оценки, могли не попасть в наблюдение, хотя статистическая корректировка показала, что потеря таких участников не исказила результаты. Исследование охватывало малообеспеченные семьи и беременности 2007–2014 годов; выводы нельзя автоматически переносить на семьи с более высокими доходами или на современные условия, когда дым от пожаров может быть интенсивнее.

Предыдущие работы о загрязнении воздуха и нейроразвитии дали неоднозначные результаты. Некоторые связывали отдельные компоненты загрязнения, например чёрный углерод, с аутизмом и нарушениями внимания, а исследования посещений детских отделений неотложной помощи находили связь задымления с обращениями по поводу психических кризисов. Другая работа связывала внутриутробное загрязнение с умеренным ростом сообщаемых учителями симптомов СДВГ, особенно у мальчиков, но не с увеличением числа официальных диагнозов. Это частично перекликается с отсутствием связи с клинически диагностированным СДВГ в нынешней работе.

Авторы считают, что результаты добавляют основания защищать здоровье людей от дыма пожаров не только возле очагов возгорания. При этом ответственность не должна полностью перекладываться на беременных: нужны доступная информация, чистый воздух в помещениях и общественная поддержка. В дальнейшем команда планирует изучить различия между подтипами аутизма, другие нарушения нейроразвития, влияние социальных и экологических условий, а также определить, когда снижение воздействия особенно важно и какие меры защиты работают.

Исследование «Prenatal Exposure to Wildfire PM2.5 and Risk of ASD and ADHD in Children Enrolled in Medicaid» опубликовано в JAMA Pediatrics. Среди авторов — Стефания Папатеодору и её коллеги из нескольких исследовательских учреждений.