出生缺陷(Birth defectes)是指胚胎或胎兒在發(fā)育過程中發(fā)生解剖學(xué)和功能上的異常。出生缺陷病因非常復(fù)雜,是多種環(huán)境因素和遺傳因素共同作用的結(jié)果。據(jù)Wilson等(1972)分析表明,出生缺陷病因中,遺傳因素占25%;環(huán)境因素(物理因素、生物因素和化學(xué)因素等)所致出生缺陷占10%;這兩種因素交互作用加上其他不明原因造成出生缺陷為65%[1]。
隨著工業(yè)尤其是化學(xué)工業(yè)的飛速發(fā)展,進(jìn)入人類環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)不斷增多,有許多化學(xué)物質(zhì)如重金屬元素、微量元素、藥物、大氣污染后的各種氣態(tài)污染物、裝修產(chǎn)生的有毒氣體、農(nóng)藥、煙酒等都可對(duì)人類致畸,對(duì)人們的身心健康造成了極大的傷害,因此近年來引起出生缺陷的化學(xué)因素已成為研究熱點(diǎn),本文就近年來國(guó)內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)對(duì)引起出生缺陷的化學(xué)因素做一綜述,希望對(duì)臨床醫(yī)療保健的同仁在預(yù)防出生缺陷方面有所幫助,同時(shí)也可使即將生育后代的每一對(duì)夫婦引起高度重視,用以提高他們的生育質(zhì)量,從而促進(jìn)優(yōu)生學(xué)的發(fā)展。
1重金屬元素與出生缺陷
重金屬約有45種,常見的環(huán)境污染的重金屬主要有汞、鎘、鉛以及\"類金屬\"--砷等生物毒性顯著的重金屬。隨著城市化進(jìn)程及工業(yè)的迅速發(fā)展,礦山開采、工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、污水灌溉、有機(jī)肥、化肥和農(nóng)藥施用等人類活動(dòng),我國(guó)重金屬污染也十分嚴(yán)重,北京的一項(xiàng)研究顯示,北京部分地區(qū)土壤重金屬污染處于警戒水平,以菜地、果園等與人關(guān)系最為密切的土壤污染最嚴(yán)重,土壤中重金屬可以形成環(huán)境污染,對(duì)動(dòng)植物生長(zhǎng)安全以及人體健康等構(gòu)成直接危害[2]。
1.1鉛鉛污染來源很廣,如鉛礦、鉛蓄電池、油漆、農(nóng)藥、制藥、石油工業(yè)中的含鉛物質(zhì)等,對(duì)環(huán)境污染十分普遍。研究表明鉛具有生殖毒性、胚胎毒性和致畸作用,且鉛的毒性作用存在劑量-效應(yīng)關(guān)系,妊娠期高水平鉛暴露可造成流產(chǎn)、胎兒畸形,即使是低水平鉛暴露仍可影響宮內(nèi)胎兒的生長(zhǎng)發(fā)育過程,造成畸形、早產(chǎn)和低出生體重等危害。趙靈琴等[3]通過研究發(fā)現(xiàn)鉛暴露可能是神經(jīng)系統(tǒng)畸形發(fā)生的重要原因。神經(jīng)管畸形(NTDs)是學(xué)者們研究最多的一種與鉛暴露有關(guān)的出生缺陷。研究發(fā)現(xiàn)患有神經(jīng)管畸形的胎兒其母體血鉛濃度顯著高于對(duì)照組,但是神經(jīng)管畸型的確切病因機(jī)制無法得到準(zhǔn)確的解釋,可能是環(huán)境、基因、營(yíng)養(yǎng)因子(微量元素和維生素)共同作用的結(jié)果[4]。
1.2 汞汞隨著工業(yè)的發(fā)展,汞進(jìn)入環(huán)境的機(jī)會(huì)增加,可能污染蔬菜、水果和糧食,如果汞侵入孕婦機(jī)體,經(jīng)胎盤進(jìn)入胎兒血液循環(huán)可導(dǎo)致胎兒中毒,引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙或大腦發(fā)育畸形。汞引起胎兒發(fā)生出生缺陷的典型例子是上世紀(jì)50年代,日本水俁灣排放含汞廢水,污染水體和魚貝類生物,導(dǎo)致先天性水俁病。張衛(wèi)等[5]認(rèn)為孕早期汞的環(huán)境暴露可能是多指(趾)畸形的危險(xiǎn)因素之一。
1.3鎘Salvatori F等[6]在胎鼠器官形成期,經(jīng)口給予母鼠20mg/kg鎘,結(jié)果發(fā)現(xiàn)鎘對(duì)母鼠和胎鼠都會(huì)產(chǎn)生了一系列的毒害作用。其中胎鼠的主要表現(xiàn)為嚴(yán)重的出生缺陷,包括掌骨骨化不全,腭裂,左右腎空泡形成,無眼、小眼畸形,生殖器和靜脈畸形等。
1.4砷砷雖不屬于重金屬,但因其來源以及危害都與重金屬相似,故通常列入重金屬類進(jìn)行研究、討論。盧振明等[7]探討了飲水型砷中毒對(duì)出生缺陷的影響,結(jié)論是病區(qū)及高砷區(qū)組出生缺陷的發(fā)生率高于對(duì)照組,高砷可能對(duì)孕婦及胎兒有影響。貴州省疾控中心通過橫斷面調(diào)查及回顧性調(diào)查發(fā)現(xiàn):砷中毒村出生缺陷或畸形率顯著高于非中毒村,當(dāng)?shù)爻錾毕莼蛳忍旎胃甙l(fā)與砷中毒密切相關(guān)。
2 微量元素與出生缺陷
微量元素對(duì)胚胎的發(fā)育有著重要作用,缺乏或過多均可影響胚胎及胎兒的正常分化和發(fā)育,導(dǎo)致先天性畸形或死亡。鋅是人體神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的必需微量元素,大量資料表明缺鋅時(shí)可致子代畸形,在動(dòng)物為中樞神經(jīng)系統(tǒng)畸形,在人類也發(fā)現(xiàn)母體缺鋅時(shí)有無腦兒發(fā)生。王競(jìng)艷[8]認(rèn)為:供鋅不足會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重先天腦畸形,尤其在出生前后,即便是短暫的缺鋅,也會(huì)導(dǎo)致成年后持久的行為改變,包括長(zhǎng)期記憶、短期記憶及學(xué)習(xí)活動(dòng)的損害。錳對(duì)妊娠結(jié)局有影響,皮下注射含四水二氯化錳于孕鼠,結(jié)果在高劑量組發(fā)現(xiàn)小鼠出生死亡率明顯高于其它組。北京師范大學(xué)通過實(shí)驗(yàn)和調(diào)查發(fā)現(xiàn):錳、鋅等在人體內(nèi)的缺乏可能是出生缺陷發(fā)生的重要因素,鍶、鉀、銅、錫、鐵、鈣等含量偏低及釩含量偏高可能與鉬、鋅、鎳等缺乏共同起到協(xié)同致病的作用。地表過程與資源生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張真真等[9]通過對(duì)無錫土壤、河水、井水、自來水、糧食(稻谷)以及頭發(fā)等樣品各元素含量的統(tǒng)計(jì)分析后發(fā)現(xiàn):人體中釩含量異常偏高可能是導(dǎo)致出生缺陷發(fā)生的重要原因。這是新的一種看法,值得關(guān)注。
3藥物與出生缺陷
大部分藥物可以通過不同形式進(jìn)入胎兒體內(nèi),從而對(duì)胎兒的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生影響。藥物致畸主要作用于胚胎的3~8w,即器官分化期。反應(yīng)停是公認(rèn)的最先被發(fā)現(xiàn)具有明顯致畸作用的藥物。它具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)吐、安眠等作用。上世紀(jì)60年代,廣泛用于治療孕婦的妊娠反應(yīng),結(jié)果導(dǎo)致上萬名\"海豹樣\"畸形兒出生,\"反應(yīng)停事件\"后藥物致畸作用引起人們的普遍重視。幾乎所有的抗腫瘤藥物有明顯的致畸作用,此外,大部分的抗生素、磺胺類、抗瘧藥、激素類、鎮(zhèn)靜藥、解熱鎮(zhèn)痛藥、過量的維生素A和維生素D以及微量元素、抗驚厥藥、抗癲癇藥等藥物和某些診斷性試劑也有致畸作用;鏈霉素可使聽神經(jīng)功能減退;氯霉素可致\"灰嬰\"綜合征的危險(xiǎn)性增加,唇裂、腭裂等;金剛烷胺可致單心室、肺閉鎖、中樞功能障礙??辜纳x藥中的奎寧可致智力遲鈍,先天性青光眼,生殖泌尿道畸形,胎兒死亡。中樞神經(jīng)興奮藥咖啡因可致缺肢性畸形,成骨作用降低,宮內(nèi)生長(zhǎng)遲緩。解熱鎮(zhèn)痛藥中的吲哚美辛可致新生兒肺高壓癥,唇裂、腭裂等,抗癲癇藥中的苯妥英鈉可致胎兒苯妥英鈉綜合征(顱面畸形、肢體畸形、智力及生長(zhǎng)發(fā)育不足、先天性心臟?。?,三甲雙酮可致特殊臉型、心臟畸形及眼畸形等[10]。
4農(nóng)藥污染與出生缺陷
我國(guó)近幾年化學(xué)農(nóng)藥已廣泛應(yīng)用,除生產(chǎn)及使用過程中人可暴露于農(nóng)藥外,食品中農(nóng)藥殘留對(duì)機(jī)體也會(huì)產(chǎn)生影響,如長(zhǎng)期慢性進(jìn)入孕婦體內(nèi)均可影響胎兒的發(fā)育,造成早產(chǎn)、低出生體重兒及先天畸形。目前,已有86種農(nóng)藥被世界自然基金會(huì)列入內(nèi)分泌干擾物,農(nóng)村中農(nóng)藥的配伍使用和混配農(nóng)藥的大量涌現(xiàn),使得接觸農(nóng)藥的人群存在著同時(shí)接觸多種農(nóng)藥的可能,多種農(nóng)藥的同時(shí)使用對(duì)人類生殖功能和胎兒發(fā)育有可能協(xié)同產(chǎn)生不良影響,這種協(xié)同作用在妊娠早期尤為明顯[11]。在出生缺陷的關(guān)系研究中,TCDD(四氯二苯二口惡英)作為除草劑的副產(chǎn)品,對(duì)小鼠具有特異的致畸作用。劉守慶等[12]調(diào)查了山東省臨沂市某大型農(nóng)藥廠環(huán)境污染與周圍居民中新生兒出生缺陷發(fā)生情況,出生缺陷發(fā)生率為40. 22‰,出生缺陷發(fā)生的順序是腹股溝(臍)疝,智力低下、腦發(fā)育不全,先天性心臟病。
5煙酒與出生缺陷
無論是孕婦主動(dòng)還是被動(dòng)吸煙,對(duì)胎兒都有很大影響。吸煙引起胎兒畸形,主要是由于香煙中的尼古丁可以通過胎盤到達(dá)胎兒體內(nèi),也可以直接引起胎盤血管收縮,胎兒缺血、缺氧,致使發(fā)育遲緩、體重低,易早產(chǎn)。另外,吸煙所產(chǎn)生的其它有害物質(zhì),如氰酸鹽,可引起先天性心臟病或影響后代的智力發(fā)育。有研究發(fā)現(xiàn)隱睪病與母親孕期吸煙和妊娠的某些特性有關(guān)?,F(xiàn)已公認(rèn),乙醇使受精卵的質(zhì)量下降,嬰兒出生時(shí)其身高、體重、頭圍都比正常兒小。出生后發(fā)育遲緩、中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育障礙、智力低下,可有面部畸形、心臟畸形、四肢畸形等。
6大氣污染與出生缺陷
環(huán)境氣態(tài)污染物主要有以二氧化硫(SO2)為主的硫氧化物(SOX),以一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)為主的氮氧化物(NOX),以一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)為主的碳氧化物(COX)等。許多污染物通過簡(jiǎn)單的擴(kuò)散方式即可進(jìn)入胎盤,如CO、NOx、SO2和臭氧(O3)等,它們都可導(dǎo)致早期胚胎發(fā)育異常,出現(xiàn)胎兒畸形等不良結(jié)局。2002年Ritz等[13]首次發(fā)現(xiàn),周圍空氣污染物與新生兒畸形的發(fā)生有關(guān)。隨后關(guān)于空氣污染與出生缺陷之間關(guān)系的報(bào)道相繼出現(xiàn),國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究均發(fā)現(xiàn)空氣污染對(duì)胎兒的生長(zhǎng)發(fā)育有負(fù)面影響,包括妊娠早期的胚胎停育和妊娠晚期的出生缺陷、早產(chǎn)、低出生體重等不良妊娠結(jié)局[14]。Hansen 等對(duì)澳大利亞布里斯班大氣污染與出生缺陷的研究發(fā)現(xiàn),孕產(chǎn)婦在胎兒器官形成期二氧化氮(NO2)濃度暴露量的增加與出生缺陷的發(fā)生存在關(guān)聯(lián),大氣NO2在妊娠3~8w的暴露與出生缺陷的發(fā)生存在統(tǒng)計(jì)學(xué)正向關(guān)聯(lián)。
快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化也導(dǎo)致我國(guó)城市及區(qū)域整體環(huán)境質(zhì)量呈惡化趨勢(shì)。以北京為例,其大氣污染的種類和來源十分復(fù)雜,機(jī)動(dòng)車污染、煤煙污染、揚(yáng)塵污染等新老污染問題并存,亞庫甫·艾麥爾等[15]調(diào)查的北京市妊娠期婦女在妊娠后期的大顆粒物(PM10)暴露濃度、妊娠早期的大氣二氧化硫(SO2)暴露濃度與早產(chǎn)的發(fā)生存在統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián);妊娠3~8w時(shí)二氧化氮(NO2)暴露濃度與出生缺陷的發(fā)生存在統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián),亞庫甫·艾麥爾等認(rèn)為空氣污染物的長(zhǎng)期惡性積累可能成為出生缺陷甚至圍生兒死亡發(fā)生的隱患。
7裝修污染與出生缺陷
甲醛、氨、苯和甲苯是室內(nèi)裝修材料釋放到空氣中的主要污染物,可致不明原因的流產(chǎn)、死胎、出生缺陷等的發(fā)生率增加[16]。孕婦長(zhǎng)時(shí)間暴露于低濃度甲醛氣體,可致胎兒畸形、新生兒免疫力降低、體質(zhì)下降、智力發(fā)育障礙[17,18]。孕期長(zhǎng)期接觸苯可能造成流產(chǎn)、死胎或胎兒畸形[19]。鄧桂霞等調(diào)查[20]某家具生產(chǎn)基地時(shí)發(fā)現(xiàn):胎兒畸形可能與甲醛-苯污染相關(guān)。母親在妊娠期間接觸油漆和黏合劑,生育的兒童對(duì)紅綠和藍(lán)綠的辨別錯(cuò)誤率明顯增高,而且其視力(對(duì)形狀和數(shù)字的分辨能力)和智力也較差。王守林等[21]研究了夫婦雙方暴露于混苯(苯、甲苯、二甲苯)后的妊娠結(jié)局,發(fā)現(xiàn)自然流產(chǎn)、宮內(nèi)發(fā)育遲緩、早產(chǎn)、頭面部及四肢等先天畸形的發(fā)生率升高。
8丈夫接觸有害物質(zhì)與出生缺陷
調(diào)查發(fā)現(xiàn)[22]在孕前1年丈夫接觸有毒有害物質(zhì)對(duì)出生缺陷發(fā)生的相關(guān)強(qiáng)度與妻子十分接近。已有研究表明,男性在妻子懷孕前大量接觸有毒有害物質(zhì)也直接影響妻子的懷孕和生殖結(jié)局[23]說明在進(jìn)行出生缺陷干預(yù)中,男性參與尤為重要,因此從出生缺陷預(yù)防和干預(yù)的角度來說,婚后對(duì)準(zhǔn)孕夫婦進(jìn)行大力出生缺陷預(yù)防知識(shí)培訓(xùn)和教育,積極引導(dǎo)和進(jìn)行必要的干預(yù)可以有效降低出生缺陷發(fā)生。
9結(jié)論
隨著經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的高速發(fā)展導(dǎo)致環(huán)境污染日益嚴(yán)重,化學(xué)因素也越來越成為引起出生缺陷的重要因素,我國(guó)新生兒出生缺陷率的逐年上升,出生缺陷已成為突出的公共衛(wèi)生問題,為提高人口素質(zhì),對(duì)人類生殖及胚胎的化學(xué)影響因素還有待更廣泛更深入的研究,對(duì)減少缺陷兒的出生以及采取正確的防護(hù)措施具有指導(dǎo)意義。此外在預(yù)防方面建議:做好化學(xué)因素所致的不良環(huán)境對(duì)胎兒影響的預(yù)防:①在社會(huì)上廣泛宣傳優(yōu)生優(yōu)育知識(shí),讓社會(huì)各階層人士特別是醫(yī)務(wù)人員和準(zhǔn)孕夫婦充分認(rèn)識(shí)到環(huán)境中的重金屬元素、微量元素、大氣污染后的各種氣態(tài)污染物、農(nóng)藥、煙酒等化學(xué)因素均可導(dǎo)致出生缺陷,準(zhǔn)孕夫婦在確定懷孕以前或懷孕期間應(yīng)盡避免接觸各種致畸化學(xué)因素,特別是男方在妻子懷孕前也要遠(yuǎn)離各種致畸的化學(xué)因素;②準(zhǔn)孕夫婦提倡均衡膳食,適量攝入各種必需元素并注意彼此間的平衡;③倡導(dǎo)綠色環(huán)保生活,愛護(hù)環(huán)境,特別是有關(guān)部門要嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境保護(hù)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和防護(hù)措施,將環(huán)境作為一個(gè)有機(jī)整體,采取法律、行政、經(jīng)濟(jì)和工程技術(shù)相結(jié)合的綜合措施,最大限度地合理利用資源,減少污染物的產(chǎn)生和排放,獲取最佳的防治效果,對(duì)于降低出生缺陷發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)尤為重要。
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編輯/王海靜