母體重金屬含量與胎兒生長受限的關系分析

劉奕 王繁 沈奇 謝奇朋 虞慧君 余小挺

胎兒生長受限（fetal growth restriction，FGR）是指宮內胎兒未能達到其生長潛能，估計胎兒體重低于同孕齡第10 百分位，或足月出生體重低于2 500 g[1]。FGR 是一種嚴重的妊娠并發癥，可以導致多種不良妊娠結局，如死胎、死產、胎兒宮內窘迫以及其他遠期并發癥等[2]。關于FGR 的病因學說很多，包括營養因素、妊娠合并癥與并發癥、胎兒染色體異常、胎盤功能下降等，但目前其確切的發病機制尚待明確。近年來，環境污染對宮內胎兒發育的影響成為圍生醫學的熱點。隨著社會經濟和工業化的發展，農業施肥和殺蟲劑、除草劑的廣泛使用，重金屬暴露的風險也逐步上升。有研究顯示，環境中的重金屬離子可以通過飲食、飲水等途徑被人體攝取，導致高血壓、腎功能損傷、智力障礙等[3]。孕婦和胎兒作為高危人群，對環境重金屬污染物更為易感，孕婦重金屬暴露與流產、早產、低出生體重有關[4]。本研究通過測定FGR 孕婦及其臍帶血中重金屬銻（antimony，Sb）、鋁（aluminium，Al）、砷（arsenic，As）、鎘（cadmium，Cd）、鉛（lead，Pb）含量，分析以上重金屬與FGR 的關系，從而為FGR 防治提供新的思路。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2022 年6 至12 月在溫州醫科大學附屬第二醫院住院足月分娩的FGR 孕婦30 例為研究對象（FGR 組）。納入標準：（1）20～35 歲單胎妊娠孕婦；（2）在溫州本地居住至少1 年以上；（3）無近親結婚和遺傳病史；（4）孕婦及丈夫均無冶金、電鍍等重金屬職業暴露史。（5）孕期超聲評估胎兒體重低于同孕齡第10 百分位。排除標準：（1）孕婦年齡＜20 歲或＞35 歲；（2）多胎妊娠；（3）在溫州本地居住未滿1 年；（4）經產前診斷明確胎兒染色體異常者；（5）患有妊娠期高血壓、妊娠期糖尿病等妊娠并發癥或合并心肺疾病者。選取同期本院住院分娩且孕期超聲評估胎兒體重正常（同孕齡第10 百分位～第90 百分位）的孕婦30 例為對照組。兩組孕婦年齡、孕次、產次、新生兒性別比較，差異均無統計學意義（均P＞0.05）；FGR 組孕婦剖宮產率高于對照組，分娩孕周和新生兒出生體重均低于對照組，差異均有統計學意義（均P＜0.01），見表1。本研究經本院醫學倫理委員會審查通過（批準文號：2022-YL-26-01），所有孕婦均知情同意。

表1 兩組孕婦一般情況比較

1.2 檢測方法 分娩前抽取孕婦靜脈血3 mL，置于EDTA 真空采血管中低溫保存。待胎兒娩出時同樣方法留取臍帶血3 mL。采用Allegra X-30R 離心機（德國Beckman 公司）以1 500 r/min 離心15 min，待血液分層后，吸取血漿置于-80 ℃冰箱儲存待檢。

取血漿（精確至0.000 1g）置于聚四氟乙烯消解內罐，加硝酸5 mL 浸泡過夜后放入恒溫干燥箱（合肥達斯卡特生物科技有限公司，型號：DGT-G250S），80 ℃2 h，120 ℃2 h，再升溫至160 ℃4 h，自然冷卻至室溫后加入1%硝酸溶液洗滌3 次并定容，混勻備用。采用電感耦合等離子質譜儀（安捷倫科技有限公司，型號：Agilent 7900）檢測血漿Sb、Al、As、Cd、Pb 含量。

1.3 統計學處理 采用SPSS 20.0 統計軟件。符合正態分布的計量資料以表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；不符合正態分布的計量資料以M（P25，P75）表示，組間和組內比較采用Wilcoxon 符號秩和檢驗。計數資料組間比較采用χ2檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組孕婦母血重金屬含量比較 FGR 組孕婦母血Pb 含量明顯高于對照組，As 含量低于對照組，差異均有統計學意義（均P＜0.05）；而兩組孕婦母血Sb、Al、Cd 含量比較差異均無統計學意義（均P＞0.05），見表2。

表2 兩組孕婦母血和臍帶血重金屬含量比較（μg/L）

2.2 兩組孕婦臍帶血重金屬含量比較 兩組孕婦臍帶血Sb、Al、As、Cd、Pb 含量比較差異均無統計學意義（均P＞0.05），見表2。

2.3 同組孕婦母血與臍帶血重金屬含量比較 FGR組孕婦母血Pb 含量高于臍帶血，差異有統計學意義（P＜0.05）；對照組孕婦母血As 和Cd 含量均高于臍帶血，差異均有統計學意義（均P＜0.05），見表2。

3 討論

FGR 是產科常見的并發癥，其新生兒死亡率增加4～6 倍，對圍生兒預后造成嚴重不良影響[5-6]。近年研究提示，環境污染可以通過各種途徑影響宮內胎兒發育[7]。宮內胎兒處于一個快速的細胞更新和組織生長時期，即使是接觸某些低于對成人產生影響所需的污染物暴露濃度的有毒有害物質，也有可能會對發育中的胎兒造成影響。環境污染物大多都能穿過胎盤屏障，故孕期環境污染物暴露很可能是新生兒低出生體重的健康危害因素。

重金屬會在人體內積累并導致多系統損傷。人群通過攝入Pb 污染的食物、水以及接觸Pb 污染的土壤、灰塵等發生Pb 暴露。研究顯示，環境中的Pb 對發育中的神經系統會產生不良影響[8]。Cd 是一種胚胎毒性重金屬，動物實驗表明，Cd 暴露水平的升高會觸發線粒體自噬，降低小鼠母體血清、胎盤和羊水中的孕酮水平，影響生殖健康和嬰兒生長發育，誘導FGR 發生[9]。產前和兒童早期的Cd 暴露可能會導致認知和語言功能障礙，并在整個兒童期甚至成年期持續存在。As 在自然界中廣泛存在，已是確認的人類致癌物，腎臟、肺、肝臟和皮膚等器官容易受As 毒性影響。一項針對孟加拉國1 616 對母嬰的隊列研究表明，As 暴露與后代的全因死亡率有關，尤其當暴露濃度在1 μg/L 以上時[10]。Sb 廣泛存在于環境中，在煤炭燃燒、金屬冶煉等過程中其結構穩定性發生變化，轉變為擴散形態釋放到大氣中。人類使用阻燃劑、合金、半導體、塑料等均可造成Sb 暴露，它會導致消化、呼吸和心血管等系統疾病，并在動物實驗中表現出致癌性[11]。動物研究表明，Al 會對嚙齒動物產生生殖毒性，Al 暴露與神經損傷、內分泌紊亂、胎盤炎癥反應有關[12-14]，母體暴露于高水平的Al可能與嬰兒先天性心臟病的發生有關[15]。

本研究中研究對象所居住的城市位于我國南方，近年來的空氣質量良好，無礦業開采，無明顯的水污染，本研究中母血和臍帶血中重金屬含量與國內外其他地區較為接近[16-20]，暴露風險較低。但是，即使在較低的重金屬暴露情況下，FGR 組孕婦母血Pb 含量較正常孕婦明顯增高，說明母血Pb 含量與FGR 的發生、發展可能有一定的關系，這與以往研究表明血Pb 升高影響兒童生長發育[21]觀點一致，為下一步探尋FGR 病因提供了新的思路；其次，正常孕婦血As 含量偏高，提示對正常人群亦需警惕重金屬的累積暴露風險；最后，臍帶血中未見類似表現，且FGR 組孕婦臍帶血Pb 含量、對照組孕婦臍帶血As 和Cd 含量均低于同組母體，說明胎盤對于重金屬有屏障功能。

綜上所述，本研究通過檢測孕婦母血及臍帶血重金屬含量，發現盡管孕婦重金屬含量總體處于較低水平，胎盤對于重金屬有一定的屏障功能，但是暴露風險依舊不能忽視。重金屬具有積累性、食物鏈傳遞性、不易降解性以及逆濃度轉運的特點，孕婦應該注意避免環境中的重金屬暴露。