孕期空氣污染物暴露與早產的相關性研究

［摘要］目的探索孕期空氣污染物暴露與早產發(fā)生的相關性，為早產的預防提供支持。方法采用病例對照研究設計，選取2022年1月至2023年12月在眉山市婦幼保健院出生的135例早產兒作為病例組，以同期出生的135例足月兒作為對照組。收集兩組孕婦的基本信息和2021年1月至2023年12月各污染物（包括PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3和CO）的日平均濃度，計算孕期各階段的平均空氣污染物濃度，包括整個孕期（孕期平均）、孕前三個月（孕前三月平均）、孕早期（孕12周以內平均）、孕中期（孕13～28周平均）和孕晚期（孕29周以后平均）。采用多元邏輯回歸分析評估孕期空氣污染物暴露與早產的相關性。結果病例組孕婦在整孕期、孕前三個月、孕早期、孕中期和孕晚期的PM2.5、PM10、SO2、NO2的平均空氣污染物暴露水平均顯著高于對照組孕婦，t值范圍分別為2.52～3.22、2.57～3.09、2.40～2.96、2.44～2.87、2.38～2.78（P＜0.05）。整個孕期暴露于較高水平的PM2.5、SO2、NO2與發(fā)生早產的風險增加顯著相關（P＜0.05），而PM10、O3和CO對早產發(fā)生的影響尚未發(fā)現統計學意義（P＞0.05）。與孕期平均PM2.5暴露濃度＜46.0μg/m3組相比，孕期平均PM2.5暴露濃度在＞69.0μg/m3組的孕婦早產風險顯著增加（OR＝1.86，95%CI：1.09～3.17）；與孕期平均SO2暴露濃度＜13.0μg/m3組相比，孕期平均SO2暴露濃度在＞19.0μg/m3組的孕婦早產風險顯著增加（OR＝1.76，95%CI：1.04～2.99）；與孕期平均NO2濃度＜40.0μg/m3組相比，孕期平均NO2濃度在＞60.0μg/m3組的孕婦早產風險顯著增加（OR＝1.82，95%CI：1.08～3.07）。結論孕期暴露于較高濃度的空氣污染物可能是早產發(fā)生的重要危險因素之一，提示應關注空氣污染，以保護胎兒健康。

［關鍵詞］空氣污染物；暴露；早產；病例對照研究

Doi：10.3969/j.issn.1673-5293.2025.04.011

［中圖分類號］R173［文獻標識碼］A［文章編號］1673-5293（2025）04-0071-07Study on the correlation between exposure to air pollutants during pregnancy and preterm birth

JIANG Ruxia，LIU Xia，XU Minhui

（Department of Neonatology，Meishan Maternal and Child Health Hospital，Sichuan Meishan 620010，China）［Abstract］ Objective To explore the association between air pollutant exposure during pregnancy and the occurrence of preterm birth to support the prevention of preterm birth. Methods A case-control study was designed to select 135 preterm infants born in Meishan Maternal and Child Health Hospital from January 2022 to December 2023 as the case group，and 135 full-term infants born during the same period as the control group.The basic information of the two groups of pregnant women and the daily average air pollutant concentrations of each pollutant （including PM2.5，PM10，SO2，NO2，O3 and CO） from January 2021 to December 2023 were collected，and the average air pollutant concentrations at each stage of pregnancy were calculated，including the whole pregnancy period （pregnancy average），the first trimester of pregnancy （the average of three months before pregnancy），the first trimester （the average of less than 12 weeks of pregnancy），the second trimester （the average of 13～28 weeks of pregnancy） and the third trimester （the average after 29 weeks of pregnancy）.Multiple logistic regression analysis was used to evaluate the association between exposure to air pollutants during pregnancy and preterm birth. Results The average exposure levels of PM2.5，PM10，SO2 and NO2 in the whole pregnancy，first trimester，first trimester，second trimester and third trimester of pregnancy were significantly higher than those in the control group （t values ranged from 2.52-3.22，2.57-3.09，2.40-2.96，2.44-2.87，and 2.38-2.78，respectively，P＜0.05）.Exposure to higher levels of PM2.5，SO2 and NO2 was significantly associated with an increased risk of preterm birth throughout pregnancy （P＜0.05），while the effects of PM10，O3 and CO on the occurrence of preterm birth were not statistically significant （P＞0.05）.Compared with the average PM2.5 exposure concentration of ＜46.0 μg/m3 during pregnancy，the risk of preterm birth was significantly higher in the ＞69.0 μg/m3 group （OR＝1.86，95%CI：1.09-3.17）.Compared with the ＜13.0 μg/m3 group，the risk of preterm birth was significantly increased in the ＞19.0 μg/m3 group （OR＝1.76，95%CI：1.04-2.99）.Compared with the group with an average NO2 concentration of ＜40.0 μg/m3 during pregnancy，the risk of preterm birth was significantly increased in the group with an average NO2 concentration of ＞60.0 μg/m3 （OR＝1.82，95%CI：1.08-3.07）. Conclusion Exposure to higher concentrations of air pollutants during pregnancy may be one of the important risk factors for preterm birth，suggesting that air pollution should be a concern to protect fetal health.

［Key words］ air pollutant;exposure;premature birth;case-control study早產是指妊娠滿28周至不足37周分娩的活產兒，是新生兒死亡和殘疾的主要原因之一［1］。據世界衛(wèi)生組織報道，在全球，每年約1 500萬例早產兒出生，占所有活產兒的10.6%，其中80%發(fā)生在亞洲和非洲［2］。現有研究表明，可能會引起早產的因素包括遺傳、感染、營養(yǎng)不良、多胎妊娠、子宮異常、社會經濟因素等，但仍有約40%的早產兒其早產原因不明［3］。

近年來，隨著工業(yè)化和城市化的發(fā)展，環(huán)境污染問題日益嚴重，特別是空氣污染，已經成為全球公共衛(wèi)生的重大挑戰(zhàn)［4］。空氣污染物主要包括顆粒物（particulate matter，PM）、二氧化硫（sulfur dioxide，SO2）、二氧化氮（nitrogen dioxide，NO2）、臭氧（ozone，O3）和一氧化碳（carbon monoxide，CO）等，通過呼吸道進入人體，影響呼吸系統、循環(huán)系統、神經系統和內分泌系統功能，導致疾病和死亡［5］。孕婦是空氣污染暴露的易感人群，不僅可能影響孕婦自身健康，還可能通過胎盤屏障對胎兒的生長發(fā)育造成潛在不利影響［6］，導致早產、低出生體重、先天畸形等不良妊娠結局［7］。流行病學研究已證實空氣污染與早產的相關性，但不同地區(qū)和不同污染物的結果并不一致，而且對于孕期各階段的暴露效應和劑量-效應關系，缺乏足夠的證據［8］。因此，本研究旨在探討孕期空氣污染物暴露與早產發(fā)生的相關性，為早產的預防和干預提供支持。

1材料與方法

1.1研究對象

選取2022年1月至2023年12月在眉山市婦幼保健院出生的135例早產兒為病例組，以同期出生的135例足月兒為對照組。早產兒的定義為胎齡滿28周至不足37周的活產兒，足月兒的定義為胎齡在37至42周之間的活產兒。胎齡評估采用末次月經法或根據早期超聲檢查結果，其中末次月經法是根據Naegele公式計算預產期后推算胎齡（末次月經日期加7天，再減3個月）［1］。

1.2研究設計

本研究采用病例對照研究設計，病例組和對照組的配對標準為產婦于本院、同月份分娩，年齡、教育程度相近。此外，排除了有多胎妊娠、先天畸形、妊娠合并癥（如妊娠高血壓、妊娠糖尿病、胎盤早剝等）或具有其他影響胎兒生長發(fā)育相關因素的孕婦。通過醫(yī)院的電子病歷系統篩選符合條件的研究對象并邀請參與本研究，本研究已得到醫(yī)院倫理委員會批準。

1.3樣本量估計

樣本量估計采用以下計算公式：n＝（Zα/2＋Zβ）2［p1（1-p1）＋p2（1-p2）］/（p1-p2）2，其中Zα/2＝1.96（α＝0.05），Zβ＝0.84（β＝0.20），p1為病例組的預期暴露率，p2為對照組的預期暴露率。假設病例組的暴露率為30%，對照組的暴露率為15%，計算得出每組需要129例樣本。考慮到可能的失訪和數據缺失，將樣本量增加到135例。

1.4一般資料收集

通過面對面問卷調查的方式，收集孕婦的基本信息，包括年齡、教育程度、婚姻狀況、孕次、分娩方式、吸煙史、飲酒史、家庭收入等。

1.5空氣污染物的暴露評估

利用中國環(huán)境監(jiān)測總站的空氣質量監(jiān)測站的數據，獲取2021年1月至2023年12月的每日平均空氣污染物濃度，包括PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3和CO。本研究采用反距離加權法（inverse distance weighting，IDW）進行空氣污染物暴露評估，即根據孕婦居住地與各監(jiān)測站的距離，對監(jiān)測數據進行加權平均計算。當最近監(jiān)測站數據缺失時，采用次近監(jiān)測站數據進行補充。為了確保空氣污染物檢測指標的準確性，采取以下措施：①選擇符合國家標準的監(jiān)測站數據;②排除異常值和缺失值;③進行數據質量控制和校準。計算孕期各階段的平均空氣污染物濃度，包括整個孕期（孕期平均）、孕前三個月（孕前三月平均）、孕早期（孕12周以內平均）、孕中期（孕13～28周平均）和孕晚期（孕29周以后平均）。

1.6統計分析

使用SPSS 26.0統計分析，符合正態(tài)分布的計量資料以（x-±s）表示，行t檢驗；不符合正態(tài)分布的計量資料以（P25，P75）表示，采用非參數檢驗（Mann-Whitney U檢驗）；計數資料以n（%）表示，行χ2分析。采用多元邏輯回歸分析孕期空氣污染物暴露對早產的影響，以OR和95%CI表示。以孕期各階段的平均空氣污染物濃度為自變量，以早產為因變量，以孕婦的年齡、教育程度、婚姻狀況、孕次、分娩方式、吸煙史、飲酒史、家庭收入等為協變量進行分析，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1基本特征比較

病例組和對照組的年齡、教育程度、婚姻狀況、孕次、分娩方式、吸煙史、飲酒史、家庭收入等方面沒有顯著性差異（P＞0.05），見表1。

2.2空氣污染物暴露水平的比較

病例組和對照組的孕婦，在整孕期、孕前三個月、孕早期、孕中期和孕晚期的PM2.5、PM10、SO2、NO2的平均空氣污染物濃度均有顯著差異（P＜0.05），病例組的暴露水平均顯著高于對照組，見表2。

2.3孕期空氣污染物暴露與早產發(fā)生的相關性

邏輯回歸分析結果顯示，整個孕期暴露于較高水平的PM2.5、SO2、NO2與發(fā)生早產的風險增加顯著相關（P＜0.05），而PM10、O3和CO對早產的發(fā)生風險的影響尚未發(fā)現統計學意義（P＞0.05）。與孕期平均PM2.5暴露濃度＜46.0μg/m3組相比，孕期平均PM2.5暴露濃度在＞69.0μg/m3組的孕婦早產風險顯著增加（OR＝1.86，95%CI：1.09～3.17）；與孕期平均SO2暴露濃度＜13.0μg/m3組相比，孕期平均SO2暴露濃度在＞19.0μg/m3組的孕婦早產風險顯著增加（OR＝1.76，95%CI：1.04～2.99）；與孕期平均NO2濃度＜40.0μg/m3組相比，孕期平均NO2濃度在＞60.0μg/m3組的孕婦早產風險顯著增加（OR＝1.82，95%CI：1.08～3.07），詳見表3。

3討論

3.1與國內外研究結果相比較

本研究發(fā)現，孕期暴露于較高水平的PM2.5、SO2和NO2與早產風險增加有顯著的相關性，這與此前部分國內外研究結果相一致。一項研究發(fā)現，孕期暴露于較高水平的PM2.5和SO2與早產風險增加顯著正相關，而PM10、NO2和O3的影響不明顯［9］。另一項研究發(fā)現，孕期暴露于較高水平的PM2.5、PM10和NO2與早產風險增加顯著正相關，而SO2和O3的影響不明顯［10］。孕期暴露于較高水平的PM2.5、PM10和NO2與早產風險增加存在顯著正相關關系，而SO2和O3的影響不明顯［11］。研究結果表明，不同地區(qū)和不同污染物對早產的影響存在差異，與空氣污染物的來源、組成、濃度、變化范圍、暴露時間、暴露方式、暴露人群的特征、暴露效應的評估方法等因素有關［12］。

3.2空氣污染物暴露影響胎兒發(fā)育

空氣污染物可能通過多途徑影響胎兒生長發(fā)育從而導致早產。首先，空氣污染物可通過呼吸道進入孕婦血液，引起全身性炎癥反應，導致胎盤血管痙攣及缺血，影響胎盤功能及胎盤結構，降低了胎盤的氧合能力和營養(yǎng)供應，從而影響胎兒生長發(fā)育［13］。其次，空氣污染物可直接穿過胎盤屏障，對胎兒器官和各系統造成直接損傷，導致胎兒發(fā)育異常或畸形［14］。第三，空氣污染物可改變孕婦內分泌水平，影響孕激素分泌及代謝，導致子宮收縮和宮頸松弛，誘發(fā)早產。最后，空氣污染物可增加孕婦的感染風險，引起胎膜炎或羊水感染，導致胎兒發(fā)育受限或早產［15］。

3.3孕期各階段暴露效應的差異性

本研究發(fā)現，孕期各階段的暴露效應存在一定差異，孕前三個月和孕晚期的效應較為顯著，可能與胎兒的生長發(fā)育階段和敏感期有關。孕前三個月是胎兒的器官形成期，此時胎兒對外界環(huán)境的干擾最為敏感，空氣污染物的暴露可能導致胎兒的發(fā)育異常或畸形，從而誘發(fā)早產［16］。孕晚期是胎兒的快速生長期，此時胎兒對胎盤的營養(yǎng)和氧氣的需求最為旺盛，空氣污染物的暴露可能導致胎盤的功能障礙或胎兒的發(fā)育受限，從而誘發(fā)早產［17］。

3.4研究優(yōu)勢與局限性

本研究的優(yōu)勢為采用病例對照研究設計，以母親的年齡和教育程度為配對標準，有效控制一些可能的混雜因素，提高研究的可信度。本研究的局限性為采用空氣質量監(jiān)測站數據作為孕婦暴露水平估計值，可能存在一定的暴露誤差，未考慮孕婦行為和生活方式等因素對暴露水平的影響。此外，本研究的樣本量較小，不能排除一些未知或未控制的混雜因素干擾。未來，該研究將依靠更大的樣本量和更精確的暴露評估方式進一步探索和驗證。

本研究結果顯示，孕期暴露于較高濃度的空氣污染物可能是早產發(fā)生的重要危險因素之一，提示應關注空氣污染，以保護胎兒健康。

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［專業(yè)責任編輯：王麗］

［中文編輯：馮佳圓；英文編輯：李曉雪］