黃河沿岸河南農(nóng)村地區(qū)孕期大氣污染物暴露與早產(chǎn)的關(guān)系

李沁洋，龔勇祥，柴 健，周郭育，張軍喜，孫盼盼，余方方，蔣麗芳，鄧啟紅，巴 月

1)鄭州大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院環(huán)境衛(wèi)生學(xué)教研室 鄭州 450001 2)河南省生殖健康科學(xué)技術(shù)研究院，國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)出生缺陷預(yù)防重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 鄭州 450002

黃河是中國(guó)重要的生態(tài)屏障和經(jīng)濟(jì)帶，推進(jìn)黃河沿岸地區(qū)生態(tài)保護(hù)，提高當(dāng)?shù)厝嗣袢罕娊】邓?，?duì)于黃河流域高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義[1]。黃河在河南的長(zhǎng)度近711 km，沿岸的濟(jì)源、洛陽(yáng)、三門峽等地區(qū)重污染行業(yè)分布較集中，省內(nèi)地理、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)狀況對(duì)黃河流域生態(tài)保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要影響[2]。

大量研究[3-4]表明，孕期大氣污染物暴露會(huì)增加早產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。先前大氣污染物暴露與早產(chǎn)關(guān)系的研究大多在城市地區(qū)開展[5-6]，但是由于城市地區(qū)與農(nóng)村地區(qū)孕婦生活水平和醫(yī)療條件不同，其研究結(jié)論可能不適用于農(nóng)村地區(qū)[7]，農(nóng)村地區(qū)早產(chǎn)問題愈發(fā)受到關(guān)注[8]。本研究擬探討黃河沿岸河南農(nóng)村地區(qū)母親孕期大氣污染物暴露與早產(chǎn)的關(guān)系，以為政府制定相關(guān)公共衛(wèi)生政策，降低早產(chǎn)引發(fā)的醫(yī)療負(fù)擔(dān)提供建議。

1 資料與方法

1.1 孕產(chǎn)數(shù)據(jù)來(lái)源基于國(guó)家免費(fèi)孕前優(yōu)生健康檢查項(xiàng)目，本研究收集了三門峽市、洛陽(yáng)市、濟(jì)源市、鄭州市、焦作市、新鄉(xiāng)市、開封市、濮陽(yáng)市農(nóng)村地區(qū)2015年1月1日至2018年12月31日的孕婦及其單胎活產(chǎn)新生兒資料。排除多胎、死胎及胎齡小于20周或大于44周的研究對(duì)象。通過(guò)自述訪談、孕前體檢、妊娠早期隨訪和產(chǎn)后隨訪獲取數(shù)據(jù)，包括孕婦居住位置、年齡、末次月經(jīng)時(shí)間、胎次、孕前體重和身高、孕期吸煙和飲酒狀況，新生兒分娩日期、胎齡和性別。使用百度地圖拾取坐標(biāo)系工具(http://api.map.baidu.com/lbsapi/getpoint/index.html)獲取各縣區(qū)人民政府的坐標(biāo)，以代表參與者居住位置。根據(jù)末次月經(jīng)時(shí)間確定懷孕日期，根據(jù)懷孕日期將懷孕季節(jié)分為暖季(4月至9月)和冷季(10月至3月)[9]，將妊娠窗口期分為孕早期(1～12周)、孕中期(13～27周)和孕晚期(≥28周)。妊娠37周前分娩為早產(chǎn)[10]。本研究經(jīng)鄭州大學(xué)倫理委員會(huì)及河南省生殖健康科學(xué)技術(shù)研究院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，個(gè)人信息均經(jīng)去隱私化處理，參與者均提供書面知情同意書。

1.2 大氣污染物暴露評(píng)估大氣污染物數(shù)據(jù)來(lái)源于河南省境內(nèi)和省外的環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)。收集并整理黃河沿岸河南段相應(yīng)地區(qū)監(jiān)測(cè)點(diǎn)2015～2018年大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，包括CO、NO2、SO2、PM10、PM2.5的日均濃度和O3每日最大8 h平均濃度。使用反距離加權(quán)模型評(píng)估各縣區(qū)大氣污染物濃度，用以代表個(gè)體污染物暴露水平[11]。根據(jù)每周大氣污染物濃度計(jì)算各孕期和總孕期的大氣污染物濃度。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理使用R軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。早產(chǎn)、足月產(chǎn)孕婦及新生兒人口學(xué)特征的比較采用χ2檢驗(yàn)或兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。采用Logistic回歸分析母親孕期大氣污染物暴露與早產(chǎn)的關(guān)系；在回歸模型中增加大氣污染物暴露和母親懷孕季節(jié)的交互項(xiàng)，評(píng)估大氣污染物暴露與母親懷孕季節(jié)的交互作用對(duì)早產(chǎn)的潛在影響。使用ArcGIS 10.7軟件(ESRI Inc.,Redlands,CA,USA)對(duì)大氣污染物暴露水平的地理分布和早產(chǎn)發(fā)病率進(jìn)行可視化處理。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 孕婦及其新生兒的基本信息最終納入275 380份數(shù)據(jù)，其中早產(chǎn)兒6 053人，早產(chǎn)發(fā)生率為2.2%。早產(chǎn)、足月產(chǎn)孕婦及其新生兒基本信息的比較見表1，可知，文化程度高、孕期吸煙或飲酒、冷季懷孕的產(chǎn)婦及初產(chǎn)婦早產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)更高。

2.2 黃河沿岸河南農(nóng)村地區(qū)大氣污染物暴露水平該地區(qū)污染物分布地圖見圖1。SO2在黃河沿岸河南西部農(nóng)村地區(qū)濃度較高，在東部農(nóng)村地區(qū)濃度較低；其他大氣污染物地區(qū)分布基本一致，均表現(xiàn)為中段污染物濃度較高，而東西部較低。2015～2018年黃河沿岸河南農(nóng)村地區(qū)6種大氣污染物濃度見表2。

圖1 黃河流域河南段農(nóng)村地區(qū)2015～2018年各污染物濃度平均值分布地圖

表2 2015～2018年各大氣污染物濃度的統(tǒng)計(jì)學(xué)描述

2.3 孕期大氣污染物暴露對(duì)早產(chǎn)的影響以孕婦年齡、文化程度、胎次、孕前BMI及懷孕季節(jié)為調(diào)整因素，以總孕期污染物暴露水平為自變量，以是否早產(chǎn)為因變量進(jìn)行Logistic回歸，結(jié)果(表3、4)顯示，隨著總孕期CO、NO2、SO2、PM10、PM2.5暴露水平增加，早產(chǎn)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)升高；隨著總孕期O3暴露水平增加，早產(chǎn)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)降低。

表3 Logistic回歸變量賦值

表4 不同大氣污染物暴露水平對(duì)早產(chǎn)的影響

續(xù)表4

進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，懷孕季節(jié)對(duì)總孕期大氣污染物暴露與早產(chǎn)的關(guān)系具有修飾效應(yīng)(表5)。與暖季懷孕相比，冷季懷孕的孕婦總孕期CO、NO2、SO2、PM10和PM2.5暴露水平改變?cè)黾釉绠a(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)，而暖季懷孕的孕婦早產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)更易受總孕期O3暴露水平的影響。

3 討論

上海市閔行區(qū)的一項(xiàng)研究[12]表明，孕婦孕期暴露于PM2.5、SO2、NO2和CO會(huì)增加早產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。深圳市一項(xiàng)時(shí)間序列研究[13]發(fā)現(xiàn)孕期暴露于PM2.5和CO會(huì)對(duì)新生兒早產(chǎn)有潛在的急性影響。本研究發(fā)現(xiàn)，孕期暴露于PM10、PM2.5、SO2、NO2和CO會(huì)增加早產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，這與先前的研究較為相似。有研究[14]表明，大氣污染物通過(guò)擴(kuò)散方式進(jìn)入胎盤后被吸入肺泡，進(jìn)而循環(huán)到全身器官，引起細(xì)胞氧化損傷和炎癥，這可能導(dǎo)致早產(chǎn)的發(fā)生。此外，DNA甲基化和線粒體DNA含量改變以及內(nèi)分泌紊亂也是早產(chǎn)發(fā)生的可能機(jī)制之一[15]。但大氣污染物暴露致早產(chǎn)發(fā)生的具體機(jī)制仍有待于進(jìn)一步研究。

但目前有關(guān)O3暴露與早產(chǎn)關(guān)系的研究結(jié)果并不一致。有研究[13,16-17]發(fā)現(xiàn)，O3暴露會(huì)增加早產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。也有研究者[18]指出，O3暴露會(huì)降低早產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。有學(xué)者[19]提出，暴露于無(wú)毒劑量的O3可能會(huì)激活機(jī)體的抗氧化作用，增強(qiáng)免疫系統(tǒng)。本研究發(fā)現(xiàn)早產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)與孕婦孕期O3暴露呈負(fù)相關(guān)，這可能與本研究中O3暴露濃度較低有關(guān)。

呼和浩特一項(xiàng)研究[20]發(fā)現(xiàn)不同的大氣污染物具有明顯的季節(jié)效應(yīng)，夏季懷孕的母親NO2和PM2.5暴露對(duì)早產(chǎn)的影響更大，而SO2和CO暴露對(duì)早產(chǎn)的影響較小，提示大氣污染物暴露與早產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)聯(lián)可能受到懷孕季節(jié)的影響。而本研究發(fā)現(xiàn)，與暖季懷孕的母親相比，冷季懷孕的母親孕期CO、NO2、SO2、PM10和PM2.5暴露水平增加更容易增加早產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。有研究[21]表明孕早期可能是大氣污染物暴露增加早產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)的敏感窗口期，而在農(nóng)村地區(qū)，冷季燃煤取暖現(xiàn)象比較普遍，室內(nèi)CO、NO2和SO2濃度較高，且PM10和PM2.5冬季交通運(yùn)輸排放量較大，冷季懷孕的母親孕早期更易暴露于大氣污染物，這在一定程度上解釋了本研究的部分結(jié)果。冷季懷孕的孕婦更需注意減少大氣污染物暴露。

本研究也存在某些局限性。該研究本質(zhì)上屬于生態(tài)學(xué)研究，在進(jìn)行暴露評(píng)估時(shí)，不可避免地存在一些潛在暴露評(píng)估偏差。鑒于此，我們采用反距離加權(quán)模型，用縣區(qū)污染物濃度間接評(píng)估當(dāng)?shù)厝巳簜€(gè)體暴露水平，盡可能地提高了個(gè)體暴露評(píng)估的準(zhǔn)確性。未來(lái)的研究可采取針對(duì)個(gè)體暴露的直接評(píng)估手段，以獲取更加精準(zhǔn)的結(jié)果。

綜上，本研究表明，黃河沿岸河南農(nóng)村地區(qū)孕婦孕期PM10、PM2.5、SO2、NO2和CO暴露增加早產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，O3暴露降低早產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，且孕婦懷孕季節(jié)可修飾孕期大氣污染物暴露與早產(chǎn)的關(guān)系。