產(chǎn)前PM2.5暴露對胎兒先天畸形的影響研究

陳小穎 劉照貞

胎兒先天性畸形是指胎兒在子宮內(nèi)器官或身體結構發(fā)育異常，嚴重者可導致胎兒死亡[1]，遺傳和環(huán)境因素已被認為是胎兒先天性畸形的主要原因[2]。近年來，環(huán)境因素對發(fā)病率的影響越來越得到業(yè)界重視，例如重金屬[3-4]、噪聲污染[5]、電磁輻射[6-10]、日用化工產(chǎn)品[11]和大氣污染[12-14]。研究顯示，大氣污染對胎兒的發(fā)育有重要的負面影響，在妊娠前兩個月,孕婦暴露于PM10與胎兒心血管畸形存在顯著相關性[12]，在妊娠的第7～10周暴露于PM2.5與先天性心臟病的發(fā)病率存在顯著相關性[13]，在妊娠第1個月，PM2.5暴露對腹壁缺損和尿道下裂的發(fā)病率有較大影響[14]。本研究使用廣義線性模型對PM2.5暴露與胎兒先天性畸形發(fā)病率的相關性進行分析，探討不同性別胎兒對PM2.5暴露變化的敏感性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2016年1月1日—2017年12月31日期間于福建省婦幼保健院住院分娩并診斷為胎兒畸形的醫(yī)療記錄。一部分在妊娠第20～24周行胎兒系統(tǒng)彩超檢查時被確認為胎兒畸形，其余則在分娩后被確認為胎兒畸形。懷孕的第1個月以末次月經(jīng)為基準，如果孕婦的末次月經(jīng)期（月經(jīng)第1天）發(fā)生在該月的1號到15號之間，則該月的PM2.5暴露被認為是懷孕第1個月的PM2.5暴露，如果孕婦的末次月經(jīng)期（月經(jīng)第1天）發(fā)生在該月的16號到30/31號之間，則將下個月的PM2.5暴露視為懷孕第1個月的PM2.5暴露。

2015年1月1日—2017年12月31日的福州大氣PM2.5數(shù)據(jù)來源于中國國家環(huán)境監(jiān)測中心的國家城市空氣質(zhì)量實時發(fā)布平臺（http://www.cnemc.cn/cskqzlrbxsb2092932.jhtml）。

1.2 研究方法

應用廣義線性模型分析不同妊娠期PM2.5暴露對胎兒先天畸形發(fā)病率的影響，探討PM2.5暴露與胎兒先天畸形發(fā)病之間的關系，以及妊娠不同月份（第1～7個月）PM2.5暴露的相對風險。

1.3 統(tǒng)計學方法

使用R語言（R 3.6版本）對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析[15]，采用獨立樣本t檢驗分析不同年份月平均胎兒先天畸形發(fā)病情況變化。利用Relaimpo軟件包計算變量的相對重要性，以說明不同暴露時間的相對風險。根據(jù)胎兒先天畸形發(fā)病情況，模型可對非正態(tài)分布的響應變量進行評價。

2 結果

2.1 胎兒先天畸形發(fā)生情況

從2016年1月1日—2017年12月31日，共1 091例胎兒先天畸形病例（女性胎兒502例，男性胎兒589例）。兩項樣本t檢驗顯示，2016年女性胎兒先天畸形每月病例數(shù)顯著高于2017年的病例數(shù)（P＜0.05），而每月男性胎兒病例數(shù)和總病例數(shù)差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 2016年和2017年胎兒先天畸形月病例數(shù)比較（）

表1 2016年和2017年胎兒先天畸形月病例數(shù)比較（）

2.2 胎兒先天畸形發(fā)病率變化情況

在研究期間，胎兒先天畸形發(fā)病率的月平均男女比例為1.35∶1。2016年和2017年的月平均男女比例分別為1.08∶1和1.61∶1，2017年月平均男女比例顯著高于2016年（P=0.031）。見圖1。

圖1 北京某醫(yī)院眼科2015年住院患者來源分布圖

2.3 2015～2017年福州大氣PM2.5變化情況

2015年1月1日—2017年12月31日，福州大氣PM2.5表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性變化，冬季的PM2.5顯著大于夏季。見圖2。

圖2 2015—2017年福州大氣PM2.5濃度變化

2.4 大氣PM2.5與胎兒先天畸形發(fā)病率的相關性分析

采用廣義線性模型檢驗妊娠不同月份（妊娠第1～7個月）PM2.5暴露的相對風險。結果顯示，妊娠第1個月和第6個月的PM2.5暴露分別占模型總解釋方差的29.6%和19.0%，該模型解釋了總方差的43.3%。對于男性胎兒，妊娠第1、6、7個月的PM2.5暴露分別占模型總解釋方差的21.0%、30.9%和18.0%，模型解釋了總方差的63.5%。對于女性胎兒，在妊娠的第1、5個月PM2.5暴露分別占模型總解釋方差的18.4%和43.0%。見圖3。

圖3 不同孕期PM2.5暴露與胎兒先天畸形發(fā)病率的關系

3 討論

多數(shù)研究認為[12-14]，妊娠第1～3個月是胚胎/胎兒最易受外部致畸因子影響的階段。妊娠第7～10周的PM2.5暴露與胎兒先天性心臟缺陷（尤其是室間隔缺損）發(fā)病率之間存在顯著相關性[13]，妊娠第1個月暴露于PM2.5會導致胎兒腹壁缺損和尿道下裂[14]。也有研究顯示[16]，孕婦妊娠3～8周暴露于PM10可導致多發(fā)性先天性心臟病，而PM2.5暴露與動脈導管未閉發(fā)病率呈負相關，氣態(tài)空氣污染物與先天性心臟缺陷發(fā)病率之間無顯著相關性。在本項研究中，孕婦在妊娠第1個月PM2.5暴露占模型總解釋方差的29.6%，相對風險最高，統(tǒng)計結果與其他研究結果一致。

同時，本研究發(fā)現(xiàn)不同性別胎兒及其在不同妊娠時期對PM2.5暴露的反應有一定差異，1 091例胎兒先天畸形病例中（女性胎兒502例，男性胎兒589例），男性與女性的月平均發(fā)病率比例為1.35∶1，男性胎兒的發(fā)病率明顯高于女性胎兒。2016年至2017年發(fā)病率有所下降（2016年為585例，2017年為506例），但月平均男女比例顯著增加（2016年為1.08∶1，2017年為1.61∶1），提示男性胎兒可能比女性胎兒對外部致畸因子的敏感性更強。張亞娟等[17]對銀川市大氣污染對出生缺陷影響的研究發(fā)現(xiàn)，男性胎兒先天畸形的發(fā)病率明顯高于女性胎兒，與本研究結果一致；劉永紅等[18]對南寧市出生缺陷發(fā)生率的研究也得到相同結果。有研究顯示，妊娠早期是PM2.5、PM10及SO2對出生缺陷影響的關鍵窗口期，妊娠晚期是NO2、CO對出生缺陷影響的關鍵窗口期[17]，而本研究顯示，男性胎兒在妊娠第6、1、7個月的PM2.5暴露分別占模型總解釋方差的30.9%、21.0%和18.0%，女性胎兒在妊娠的第5、1個月PM2.5暴露分別占模型總解釋方差的43.0%和18.4%，提示妊娠中晚期PM2.5暴露對胎兒畸形發(fā)生仍有較大影響。大氣PM2.5暴露對胎兒發(fā)育的影響作用主要受顆粒物成分控制[19]，不同地區(qū)的大氣PM2.5成分不同，毒性也不同。同時，不同的人群、種族對其敏感性也都有較大差異[2]。福建地區(qū)的一項調(diào)查研究顯示[12]，妊娠第1～2個月內(nèi)PM10暴露與胎兒心血管畸形之間存在正相關，而武漢的一項研究發(fā)現(xiàn)，孕期PM10暴露與胎兒心血管畸形沒有相關性[13]。因此，有必要對不同地區(qū)、不同人群以及不同性別胎兒進行流行病學研究，以準確反映該地區(qū)大氣污染與出生缺陷之間的關系。同時，大氣PM2.5的哪些成分對胎兒先天畸形發(fā)病率有影響，以及引起不同類型胎兒先天畸形的特定污染物研究，是當前乃至今后需研究和實踐的重要任務。

綜上所述，妊娠期間PM2.5暴露與胎兒畸形發(fā)生有顯著相關性，男性胎兒致畸性更高。因此妊娠期孕婦應避免污染空氣的暴露，同時呼吁全人類保護環(huán)境，減少污染物的排放，從而減少胎兒畸形的發(fā)生。