產(chǎn)前PM2.5暴露對(duì)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(jié)構(gòu)發(fā)育異常，嚴(yán)重者可導(dǎo)致胎兒死亡[1]，遺傳和環(huán)境因素已被認(rèn)為是胎兒先天性畸形的主要原因[2]。近年來(lái)，環(huán)境因素對(duì)發(fā)病率的影響越來(lái)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(duì)胎兒的發(fā)育有重要的負(fù)面影響，在妊娠前兩個(gè)月,孕婦暴露于PM10與胎兒心血管畸形存在顯著相關(guān)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(guān)性[13]，在妊娠第1個(gè)月，PM2.5暴露對(duì)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(duì)PM2.5暴露與胎兒先天性畸形發(fā)病率的相關(guān)性進(jìn)行分析，探討不同性別胎兒對(duì)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(shí)被確認(rèn)為胎兒畸形，其余則在分娩后被確認(rèn)為胎兒畸形。懷孕的第1個(gè)月以末次月經(jīng)為基準(zhǔn)，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(hào)到15號(hào)之間，則該月的PM2.5暴露被認(rèn)為是懷孕第1個(gè)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(hào)到30/31號(hào)之間，則將下個(gè)月的PM2.5暴露視為懷孕第1個(gè)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(lái)源于中國(guó)國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)中心的國(guó)家城市空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)發(fā)布平臺(tái)（http://www.cnemc.cn/cskqzlrbxsb2092932.jhtml）。

1.2 研究方法

應(yīng)用廣義線性模型分析不同妊娠期PM2.5暴露對(duì)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(guān)系，以及妊娠不同月份（第1～7個(gè)月）PM2.5暴露的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用R語(yǔ)言（R 3.6版本）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析[15]，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)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(jì)算變量的相對(duì)重要性，以說(shuō)明不同暴露時(shí)間的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)胎兒先天畸形發(fā)病情況，模型可對(duì)非正態(tài)分布的響應(yīng)變量進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2 結(jié)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(xiàng)樣本t檢驗(yàn)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(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)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(lái)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(guān)性分析

采用廣義線性模型檢驗(yàn)妊娠不同月份（妊娠第1～7個(gè)月）PM2.5暴露的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)果顯示，妊娠第1個(gè)月和第6個(gè)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(duì)于男性胎兒，妊娠第1、6、7個(gè)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(duì)于女性胎兒，在妊娠的第1、5個(gè)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(guān)系

3 討論

多數(shù)研究認(rèn)為[12-14]，妊娠第1～3個(gè)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(guān)性[13]，妊娠第1個(gè)月暴露于PM2.5會(huì)導(dǎo)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(dǎo)致多發(fā)性先天性心臟病，而PM2.5暴露與動(dòng)脈導(dǎo)管未閉發(fā)病率呈負(fù)相關(guān)，氣態(tài)空氣污染物與先天性心臟缺陷發(fā)病率之間無(wú)顯著相關(guān)性。在本項(xiàng)研究中，孕婦在妊娠第1個(gè)月PM2.5暴露占模型總解釋方差的29.6%，相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)最高，統(tǒng)計(jì)結(jié)果與其他研究結(jié)果一致。

同時(shí)，本研究發(fā)現(xiàn)不同性別胎兒及其在不同妊娠時(shí)期對(duì)PM2.5暴露的反應(yīng)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(duì)外部致畸因子的敏感性更強(qiáng)。張亞娟等[17]對(duì)銀川市大氣污染對(duì)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(jié)果一致；劉永紅等[18]對(duì)南寧市出生缺陷發(fā)生率的研究也得到相同結(jié)果。有研究顯示，妊娠早期是PM2.5、PM10及SO2對(duì)出生缺陷影響的關(guān)鍵窗口期，妊娠晚期是NO2、CO對(duì)出生缺陷影響的關(guān)鍵窗口期[17]，而本研究顯示，男性胎兒在妊娠第6、1、7個(gè)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(gè)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(duì)胎兒畸形發(fā)生仍有較大影響。大氣PM2.5暴露對(duì)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(shí)，不同的人群、種族對(duì)其敏感性也都有較大差異[2]。福建地區(qū)的一項(xiàng)調(diào)查研究顯示[12]，妊娠第1～2個(gè)月內(nèi)PM10暴露與胎兒心血管畸形之間存在正相關(guān)，而武漢的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，孕期PM10暴露與胎兒心血管畸形沒有相關(guān)性[13]。因此，有必要對(duì)不同地區(qū)、不同人群以及不同性別胎兒進(jìn)行流行病學(xué)研究，以準(zhǔn)確反映該地區(qū)大氣污染與出生缺陷之間的關(guān)系。同時(shí)，大氣PM2.5的哪些成分對(duì)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(dāng)前乃至今后需研究和實(shí)踐的重要任務(wù)。

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(guān)性，男性胎兒致畸性更高。因此妊娠期孕婦應(yīng)避免污染空氣的暴露，同時(shí)呼吁全人類保護(hù)環(huán)境，減少污染物的排放，從而減少胎兒畸形的發(fā)生。