产前PM2.5暴露对胎儿先天畸形的影响研究

陈小颖 刘照贞

胎儿先天性畸形是指胎儿在子宫内器官或身体结构发育异常，严重者可导致胎儿死亡[1]，遗传和环境因素已被认为是胎儿先天性畸形的主要原因[2]。近年来，环境因素对发病率的影响越来越得到业界重视，例如重金属[3-4]、噪声污染[5]、电磁辐射[6-10]、日用化工产品[11]和大气污染[12-14]。研究显示，大气污染对胎儿的发育有重要的负面影响，在妊娠前两个月,孕妇暴露于PM10与胎儿心血管畸形存在显着相关性[12]，在妊娠的第7～10周暴露于PM2.5与先天性心脏病的发病率存在显着相关性[13]，在妊娠第1个月，PM2.5暴露对腹壁缺损和尿道下裂的发病率有较大影响[14]。本研究使用广义线性模型对PM2.5暴露与胎儿先天性畸形发病率的相关性进行分析，探讨不同性别胎儿对PM2.5暴露变化的敏感性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2016年1月1日—2017年12月31日期间于福建省妇幼保健院住院分娩并诊断为胎儿畸形的医疗记录。一部分在妊娠第20～24周行胎儿系统彩超检查时被确认为胎儿畸形，其余则在分娩后被确认为胎儿畸形。怀孕的第1个月以末次月经为基准，如果孕妇的末次月经期（月经第1天）发生在该月的1号到15号之间，则该月的PM2.5暴露被认为是怀孕第1个月的PM2.5暴露，如果孕妇的末次月经期（月经第1天）发生在该月的16号到30/31号之间，则将下个月的PM2.5暴露视为怀孕第1个月的PM2.5暴露。

2015年1月1日—2017年12月31日的福州大气PM2.5数据来源于中国国家环境监测中心的国家城市空气质量实时发布平台（http://www.cnemc.cn/cskqzlrbxsb2092932.jhtml）。

1.2 研究方法

应用广义线性模型分析不同妊娠期PM2.5暴露对胎儿先天畸形发病率的影响，探讨PM2.5暴露与胎儿先天畸形发病之间的关系，以及妊娠不同月份（第1～7个月）PM2.5暴露的相对风险。

1.3 统计学方法

使用R语言（R 3.6版本）对数据进行统计分析[15]，采用独立样本t检验分析不同年份月平均胎儿先天畸形发病情况变化。利用Relaimpo软件包计算变量的相对重要性，以说明不同暴露时间的相对风险。根据胎儿先天畸形发病情况，模型可对非正态分布的响应变量进行评价。

2 结果

2.1 胎儿先天畸形发生情况

从2016年1月1日—2017年12月31日，共1 091例胎儿先天畸形病例（女性胎儿502例，男性胎儿589例）。两项样本t检验显示，2016年女性胎儿先天畸形每月病例数显著高于2017年的病例数（P＜0.05），而每月男性胎儿病例数和总病例数差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 2016年和2017年胎儿先天畸形月病例数比较（）

表1 2016年和2017年胎儿先天畸形月病例数比较（）

2.2 胎儿先天畸形发病率变化情况

在研究期间，胎儿先天畸形发病率的月平均男女比例为1.35∶1。2016年和2017年的月平均男女比例分别为1.08∶1和1.61∶1，2017年月平均男女比例显着高于2016年（P=0.031）。见图1。

图1 北京某医院眼科2015年住院患者来源分布图

2.3 2015～2017年福州大气PM2.5变化情况

2015年1月1日—2017年12月31日，福州大气PM2.5表现出明显的季节性变化，冬季的PM2.5显著大于夏季。见图2。

图2 2015—2017年福州大气PM2.5浓度变化

2.4 大气PM2.5与胎儿先天畸形发病率的相关性分析

采用广义线性模型检验妊娠不同月份（妊娠第1～7个月）PM2.5暴露的相对风险。结果显示，妊娠第1个月和第6个月的PM2.5暴露分别占模型总解释方差的29.6%和19.0%，该模型解释了总方差的43.3%。对于男性胎儿，妊娠第1、6、7个月的PM2.5暴露分别占模型总解释方差的21.0%、30.9%和18.0%，模型解释了总方差的63.5%。对于女性胎儿，在妊娠的第1、5个月PM2.5暴露分别占模型总解释方差的18.4%和43.0%。见图3。

图3 不同孕期PM2.5暴露与胎儿先天畸形发病率的关系

3 讨论

多数研究认为[12-14]，妊娠第1～3个月是胚胎/胎儿最易受外部致畸因子影响的阶段。妊娠第7～10周的PM2.5暴露与胎儿先天性心脏缺陷（尤其是室间隔缺损）发病率之间存在显著相关性[13]，妊娠第1个月暴露于PM2.5会导致胎儿腹壁缺损和尿道下裂[14]。也有研究显示[16]，孕妇妊娠3～8周暴露于PM10可导致多发性先天性心脏病，而PM2.5暴露与动脉导管未闭发病率呈负相关，气态空气污染物与先天性心脏缺陷发病率之间无显著相关性。在本项研究中，孕妇在妊娠第1个月PM2.5暴露占模型总解释方差的29.6%，相对风险最高，统计结果与其他研究结果一致。

同时，本研究发现不同性别胎儿及其在不同妊娠时期对PM2.5暴露的反应有一定差异，1 091例胎儿先天畸形病例中（女性胎儿502例，男性胎儿589例），男性与女性的月平均发病率比例为1.35∶1，男性胎儿的发病率明显高于女性胎儿。2016年至2017年发病率有所下降（2016年为585例，2017年为506例），但月平均男女比例显著增加（2016年为1.08∶1，2017年为1.61∶1），提示男性胎儿可能比女性胎儿对外部致畸因子的敏感性更强。张亚娟等[17]对银川市大气污染对出生缺陷影响的研究发现，男性胎儿先天畸形的发病率明显高于女性胎儿，与本研究结果一致；刘永红等[18]对南宁市出生缺陷发生率的研究也得到相同结果。有研究显示，妊娠早期是PM2.5、PM10及SO2对出生缺陷影响的关键窗口期，妊娠晚期是NO2、CO对出生缺陷影响的关键窗口期[17]，而本研究显示，男性胎儿在妊娠第6、1、7个月的PM2.5暴露分别占模型总解释方差的30.9%、21.0%和18.0%，女性胎儿在妊娠的第5、1个月PM2.5暴露分别占模型总解释方差的43.0%和18.4%，提示妊娠中晚期PM2.5暴露对胎儿畸形发生仍有较大影响。大气PM2.5暴露对胎儿发育的影响作用主要受颗粒物成分控制[19]，不同地区的大气PM2.5成分不同，毒性也不同。同时，不同的人群、种族对其敏感性也都有较大差异[2]。福建地区的一项调查研究显示[12]，妊娠第1～2个月内PM10暴露与胎儿心血管畸形之间存在正相关，而武汉的一项研究发现，孕期PM10暴露与胎儿心血管畸形没有相关性[13]。因此，有必要对不同地区、不同人群以及不同性别胎儿进行流行病学研究，以准确反映该地区大气污染与出生缺陷之间的关系。同时，大气PM2.5的哪些成分对胎儿先天畸形发病率有影响，以及引起不同类型胎儿先天畸形的特定污染物研究，是当前乃至今后需研究和实践的重要任务。

综上所述，妊娠期间PM2.5暴露与胎儿畸形发生有显著相关性，男性胎儿致畸性更高。因此妊娠期孕妇应避免污染空气的暴露，同时呼吁全人类保护环境，减少污染物的排放，从而减少胎儿畸形的发生。