作者名单：Heather Gatny、William Axinn、Dirgha Ghimire、Brady T. West、Sabrina Hermosilla、Saman Pradhan、Sameer Dixit、Indra Chaudary
研究机构：密歇根大学社会研究所调查研究中心，地址：美国密歇根州安娜堡汤普森街426号，邮编48106
摘要
基于头发的皮质醇样本具有代表性，有潜力彻底改变心理压力研究的方法。然而，要将基于头发的皮质醇测量方法纳入大规模研究，了解自我采集过程中可能存在的局限性和偏见至关重要。本研究探讨了个体特征、家庭特征、社区特征、样本采集方法与头发皮质醇浓度（HCC）之间的关系。我们在一项队列研究中进行了随机分配实验，比较了年轻人自我采集样本与专业采集样本的情况。我们尝试联系并采集了尼泊尔Chitwan Valley家庭研究中1181名参与者的头发样本，最终获得了617名18-22岁参与者的样本。主要评估指标是能否获得可分析的头发样本（即样本重量、长度符合要求且能识别出发根端），以及样本中皮质醇浓度是否处于最高五分位数。结果显示，自我采集与专业采集在提供样本的概率上没有差异；但自我采集导致获得可分析样本的概率降低（比值比OR=0.47，95%置信区间为0.23-0.94）。女性提供可分析样本的概率更高（OR=9.86，95%置信区间为3.94-24.72），而已婚状态则降低了样本的适用性（OR=0.36，95%置信区间为0.14-0.92）。此外，女性的样本中皮质醇浓度较高的概率也较低（OR=0.50，95%置信区间为0.30-0.83）。我们的研究结果表明，自我采集头发样本适用于大规模研究。不过，性别因素会影响采集的成功率，并且与皮质醇浓度相关。为充分发挥大规模皮质醇测量的潜力，必须对性别相关偏见进行校正。
引言
心理压力是个体进入成年期的关键因素，对健康和福祉有长期影响。研究表明，易受心理压力影响是个体出现心理问题、物质滥用、冒险行为和认知表现问题的重要机制（Middlebrooks和Natalie，2008；Shonkoff和Andrew，2012）。遗憾的是，目前大规模的压力测量仍主要依赖自我报告。
最近利用头发来检测皮质醇（作为机体对慢性压力反应的指标）的技术突破，有可能彻底改变这一领域的研究（Greff等，2019；Kintz等，2015；Nist等，2020；Stern等，2022；Voegel等，2020；Wester和van Rossum，2015）。基于头发的皮质醇测量方法能够提供稳定、可靠、有效的长期压力指标（Florou等，2025；Iob和Steptoe，2019；Lynch等，2022；Rinne等，2024；Russell等，2012；Stalder等，2012；Stalder等，2017；von Werdt等，2024）。现在已有大规模的实验室技术可用于分析头发中的皮质醇浓度，从而研究机体对慢性压力的反应（Grass等，2015；Martins-Silva等，2025）。这一进展使得研究人员能够更可靠地探讨压力在关键生活事件中的作用（Kirschbaum等，2009；Steudte-Schmiedgen等，2014）。不再受自我报告压力的限制，皮质醇浓度测量方法可以帮助研究人员建立生理压力的基线数据（Fazekas等，2025；Liu等，2016；Steudte-Schmiedgen等，2014；Yamada等，2007），探索慢性压力的后果（Golden等，2014；Hellhammer等，2007；van den Heuvel等，2022；Karlmannangla等，2013；Madigan等，2024；Wang等，2025；von Werdt等，2024），并据此制定干预措施。
然而，大规模收集适合分析的头发样本仍面临挑战。这类关于慢性压力风险因素的研究对于制定有效干预措施、防止压力发展成需要临床治疗的病症至关重要（Manenschijn等，2011；Stalder和Kirschbaum，2012；Wosu等，2013）。大规模、具有代表性的皮质醇浓度研究的主要障碍在于样本采集过程。如果参与者可以自行采集头发样本，将大大降低研究成本。尽管已有研究探讨了自我采集样本的可行性和有效性（Castillo-Mancilla和Haberer，2018；Lawes等，2024；Ouellet-Morin等，2016；Toly等，2022），但目前尚缺乏关于代表性研究中潜在选择偏见的信息。
在本研究之前，只有一项经过同行评审的基于人群的研究（Enge等，2020），该研究比较了德国德累斯顿分层随机样本中自我采集与专业采集的头发样本的皮质醇浓度。该研究还探讨了头发样本提供者的性格特征和采集者之间的关联，但未发现两者对皮质醇浓度有显著影响。值得注意的是，参与者可以选择在家采集样本或前往实验室进行专业采集。
相比之下，我们的研究专门设计了一项随机实验，以评估大规模、一般人群中通过自我采集头发样本进行皮质醇测量的局限性和偏见。这项实验是在尼泊尔的一项为期30年的纵向研究框架内进行的，该地区由于贫困程度高、识字率低以及生物样本采集经验有限，非常适合研究这些挑战。
研究设计与样本群体
本研究属于Chitwan Valley家庭研究（CVFS）的一部分，该研究针对尼泊尔Chitwan Valley地区的个体、家庭和社区进行了全面调查。CVFS始于1995年，提供了严格的方法来评估皮质醇测量中样本选择的偏差。本研究重点关注CVFS家庭中的年轻人，这类人群由于身体活动能力和学业负担通常难以参与研究。
结果
在符合条件的510名参与者中，有478人（94%）提供了头发样本。其中，93%的自我采集组和97%的专业采集组提供了样本（详见补充材料中的表S2）。卡方检验显示，两组提供样本的比例没有显著差异（p=0.14）。
讨论
自我采集头发样本可以为心理压力研究带来革命性变化，使一般人群研究能够纳入这一重要的慢性压力指标。然而，自我采集存在基于某些特征（可能与皮质醇水平相关）的合规性差异风险。我们通过随机分配参与者来验证这一现象。
我们的多变量模型分析结果表明，自我采集样本的方式会影响研究结果。
结论
基于头发的皮质醇测量方法现在提供了稳定、可靠、有效的长期压力指标（Short等，2016；Stalder等，2010）。虽然自我采集的头发样本可能只代表目标人群的一部分，但通过多变量校正可以消除这些偏差对研究结果的影响。
资金支持
本研究得到了美国国家儿童健康与人类发展研究所（NICHD）的支持（资助编号R21HD104993、R25HD101358）。研究使用了密歇根大学人口研究中心的资源和设施，该中心由NICHD资助（资助编号P2CHD041028）。这些资助方并未直接参与数据收集、分析或论文撰写过程。
作者贡献声明
Indra Chaudary：负责写作、审稿与编辑、资源协调、调查及数据管理。
Sameer Dixit：负责写作、审稿与编辑、资源协调及调查。
负责写作、审稿与编辑、方法论设计及资金申请。
负责写作、审稿与编辑、资源协调及调查。
负责写作、审稿与编辑、方法论设计及资金申请。
负责写作、审稿与编辑、方法论设计及资金申请。
关于写作过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明
在撰写过程中，作者使用了U-M GPT（GPT4.0，Omni）工具进行文本编辑，以提高英语表达的流畅性。使用该工具后，作者对内容进行了必要的审稿和修改，并对最终发表的内容负全责。
利益冲突声明
作者声明以下可能构成利益冲突的财务关系或个人关系：Dirgha Ghimire与某社会与环境研究机构存在关联（包括董事会成员身份）。其他作者均声明没有可能影响本研究结果的财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了美国国家儿童健康与人类发展研究所（NICHD）的支持（资助编号R21HD104993和R25HD101358）。同时，作者感谢密歇根大学人口研究中心提供的支持和设施（资助编号P2CHD041028）。这些资助方未直接参与数据收集、分析或论文撰写过程。作者也感谢Chitwan Valley家庭研究的参与者们的积极配合。
