Understanding the role of time-varying pollution mixtures on human health is critical as people are simultaneously exposed to multiple pollutants during their lives. For vulnerable sub-populations who have well-defined exposure periods (e.g., pregnant women), questions regarding critical windows of exposure to these mixtures are important for mitigating harm. We extend Critical Window Variable Selection (CWVS) to the multipollutant setting by introducing CWVS for Mixtures (CWVSmix), a hierarchical Bayesian method that combines smoothed variable selection and temporally correlated weight parameters to (i) identify critical windows of exposure to mixtures of time-varying pollutants, (ii) estimate the time-varying relative importance of each individual pollutant and their first order interactions within the mixture, and (iii) quantify the impact of the mixtures on health. Through simulation, we show that CWVSmix offers the best balance of performance in each of these categories in comparison to competing methods. Using these approaches, we investigate the impact of exposure to multiple ambient air pollutants on the risk of stillbirth in New Jersey, 2005-2014. We find consistent elevated risk in gestational weeks 2, 16-17, and 20 for non-Hispanic Black mothers, with pollution mixtures dominated by ammonium (weeks 2, 17, 20), nitrate (weeks 2, 17), nitrogen oxides (weeks 2, 16), PM2.5 (week 2), and sulfate (week 20). The method is available in the R package CWVSmix.
翻译:理解时间变化的污染混合物对人类健康的作用至关重要,因为人们在一生中同时接触多种污染物,因此了解时间变化的污染混合物对人类健康的作用至关重要。对于接触这些混合物的关键窗口对于减轻伤害非常重要。我们通过引入用于六氟化物的CWVS(CWVSmix),将关键窗口变量选择(CWVS)扩大到多污染环境,一种等级的巴伊西亚方法,将平稳的变量选择和时间相关重量参数结合起来,以便(一) 确定接触时间变化的污染物混合物的关键窗口;(二) 估计每种污染物的时间变化相对重要性及其在混合物中的第一顺序相互作用;(三) 量化混合物对健康的影响。我们通过模拟,显示CWVSmix提供了这些类别中每种类型的最佳性能平衡,与竞争性方法相比。我们利用这些方法,我们调查了多种环境污染物接触对新泽西岛死产风险的影响,2005-2014年。我们发现,每种污染物在时间变化变化的混合物中的时间变化的相对重要性相对比重,2005-2014年。我们发现第2周、第20周、第17周、第20周、第17周的BMICMM(BMI)中发现,18一周的BM(第2、第20周、第20周、第20周、第2周、第20周),BMMI)的周期的周期的周期的周期的周期的周期的周期的周期的周期、第20周、第2周、第20周、第20周、第20周、第20周、第20周、第20周、第2周、第20周、第20周、第20周、第20周、第20周、第20周、第20周、第20周、第20周、第20周、第20周、第20周、第20周、第20周、第20周的周期的周期的周期的周期的周期的周期的周期的周期的周期的周期的周期、第20周、第20周的周期的周期的周期的周期的周期的周期的周期的周期的周期的周期的周期的周期、第20周、第20周、第20周、第20周、第20周、第20周、第20周、第20周、第20周、第20周、第20周、第20