陳小蘭 劉曉紅 霍文華 劉念 王斌 李智文 任愛國

多環(huán)芳烴（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）是指分子中含有2個或2個以上融合苯環(huán)的碳氫化合物，是煤、石油、天然氣和生物質(zhì)等燃料不完全燃燒的產(chǎn)物［1］。PAHs具有致癌、致畸、致突變毒性，被懷疑是早產(chǎn)的影響因素之一［2］。Wilhelm等［3］利用美國加利福尼亞州各監(jiān)測點PAHs監(jiān)測數(shù)據(jù)研究PAHs暴露和早產(chǎn)的關(guān)系顯示，孕期總PAHs濃度每增加一個四分位間距，早產(chǎn)OR增加30%。Padula等［4］選擇美國加州主要空氣監(jiān)測站周圍20 km以內(nèi)的婦女為研究對象發(fā)現(xiàn)，分娩前6周暴露于PAHs和極早早產(chǎn)有關(guān)聯(lián)。Choi等［5］針對紐約非洲裔孕婦研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)自然對數(shù)轉(zhuǎn)換后的PAHs濃度每增加一個單位，早產(chǎn)發(fā)生危險增加近5倍。國內(nèi)僅檢索到一項通過測定孕婦尿1羥基芘估計PAHs暴露水平探討孕婦PAHs暴露與早產(chǎn)的研究，結(jié)果表明，早產(chǎn)組尿1羥基芘含量高于對照組，但差異無統(tǒng)計學意義［6］。有關(guān)孕期PAHs暴露與早產(chǎn)的研究尚存如下主要問題：（1）以大氣監(jiān)測數(shù)據(jù)估計個體PAHs暴露水平的研究，僅能反映人體呼吸暴露，而膳食也是另一重要暴露途徑［7］；（2）多數(shù)研究未能明確排除醫(yī)源性早產(chǎn)病例，而許多醫(yī)源性早產(chǎn)與自發(fā)性早產(chǎn)可能存在病因異質(zhì)性。我國PAHs排放密度較大，遠高于發(fā)達國家水平［1］。北京地區(qū)人群的PAHs暴露濃度高于美國、歐洲、日本等發(fā)達國家［7］。因此，有必要針對北京地區(qū)的人群開展孕期PAHs暴露對早產(chǎn)的影響。本研究假設較高水平的母體血PAHs會與孕婦自發(fā)性早產(chǎn)的發(fā)生風險增加有關(guān)。

對象與方法

一、對象

1．人群募集：本研究采用病例對照設計，募集地點為北京市海淀區(qū)婦幼保健院。募集條件包括：（1）本市常住居民，孕期在北京生活；（2）年齡在20～40歲；（3）無重大疾??；（4）單胎妊娠；（5）不主動吸煙；（6）非通過輔助生殖技術(shù)懷孕。病例為在該院分娩的自發(fā)性早產(chǎn)孕婦（早產(chǎn)組），對照組為在該醫(yī)院健康足月分娩的孕婦（孕周≥37周）。

2．納入和排除標準：自發(fā)性早產(chǎn)診斷標準為孕28～36周分娩，排除因出生缺陷、胎死宮內(nèi)或計劃外妊娠等導致的終止妊娠；因外傷等明確原因引起的早產(chǎn)；雙胎或多胎；患有自身免疫性疾病、嚴重急性或慢性疾?。灰蚯爸锰ケP、胎盤早剝等妊娠并發(fā)癥引起的早產(chǎn)。病例和對照比例接近1：2，匹配條件如下，（1）嬰兒性別相同；（2）產(chǎn)婦年齡相差在3歲以內(nèi)。

二、方法

1．資料收集：孕婦的基本資料在北京市海淀婦幼保健院的門診電子病歷系統(tǒng)采集，主要包括孕婦的一般情況、孕期情況和妊娠結(jié)局。（1）一般情況包括孕婦年齡、孕前身高、孕前體重、孕前體質(zhì)指數(shù)（body mass index，BMI）、月經(jīng)周期、文化程度、居住地和受孕方式，生育史及既往史包括孕產(chǎn)史和有無重大疾病等。（2）孕期情況包括孕期相關(guān)疾病、孕婦吸煙或被動吸煙及采血時期等。（3）妊娠結(jié)局包括分娩的新生兒性別、分娩孕周、分娩方式和單雙胎。采集孕婦肘部靜脈血5 ml，經(jīng)離心分離出血漿，于－80℃凍存。采血時間是2013年3月—2014年12月。研究方案通過北京市海淀婦幼保健院倫理委員會的審查，調(diào)查和采集血標本前，均獲得孕婦的知情同意。

2．試劑及儀器：正己烷購于 Merk試劑公司（Ultra Resi Analyzed grade，德國），二氯甲烷購于J．T．Baker 公司（Suprasolv grade，美國），無水硫酸鈉購于國藥集團化學試劑有限公司（分析純，中國），使用前在650℃烘10 h，冷卻后于干燥器中保存。多環(huán)芳烴分子印跡固相萃取小柱購于上海安譜實驗科技股份有限公司（中國）。所有玻璃器皿在450℃烘烤6 h以上。

3．血清 PAHs檢測：取約1 ml血漿放于15 ml玻璃離心管中，加入1 ml甲醇和1 ml超純水，旋轉(zhuǎn)混勻。加入3 ml正己烷和二氯甲烷混合液（v／v，4∶1）和 PAHs回收率指示物（氘代菲和氘代芘），放在旋轉(zhuǎn)混勻器震蕩（10 min），再放入離心機離心（4 000 rpm）5 min，將上清萃取液轉(zhuǎn)移至一個玻璃離心管中。再按照此步驟重復萃取2次，合并萃取液。氮吹濃縮萃取液至約0．5 ml，轉(zhuǎn)移濃縮液至已用正己烷平衡的PAH分子印跡柱中。加入6 ml正己烷淋洗凈化柱子，棄掉淋洗液。再用約8 ml正己烷和二氯甲烷混合液（v／v，1∶1）洗脫，收集洗脫液氮吹濃縮至約0．5 ml。加入PAHs內(nèi)標混合液（氘代苊烯，氘代蒽，氘代艸屈和 氘代）至樣品瓶中。采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC MS），電子轟擊離子源定性定量測定PAHs濃度，包括除萘之外的15種美國環(huán)保局優(yōu)先控制的 PAHs，即苊（acenaphthene，ACE）、苊烯（acenaphthylene，ACY）、芴（fluorene，F(xiàn)LU）、菲 （phenanthrene，PHE）、蒽（anthracene，ANT）、熒蒽（fluoranthene，F(xiàn)LO）、芘（pyrene，PYR）、苯并（a）蒽（benzo（a）anthracene，BAA）、（chrysene，CHR）、苯并（b）熒蒽（benzo（b）fluoranthene，BBF）、苯 并 （k）熒 蒽 （benzo（k）fluoranthene，BKF）、苯并（a）芘（benzo（a）pyrene，BAP）、茚苯（1，2，3c，d）芘（indeno（1，2，3c，d）pyrene，IcdP）、二苯并（a，h）蒽 （dibenzo（a，h）anthracene，DahA）和苯并（g，h，i）（benzo（g，h，i）perylene，BghiP）。其中，ACE、ACY、FLU、PHE、ANT和 FLO設定為低分子量 PAHs（L PAHs）；PYR、BAA、CHR、BBF、BKF、BAP、IcdP、DahA和 BghiP為高分子量PAHs（H PAHs）。PAHs濃度是以單位血脂中PAHs含量來表示（單位為ng／g）。

4血漿中甘油三酯和膽固醇檢測：血漿中甘油三酯和膽固醇采用氧化酶法測定。血脂計算公式為：TL＝092＋131×（Tg＋Tc）［8］，其中 TL為血脂濃度（g／L），Tg為甘油三脂濃度（g／L），Tc為總膽固醇濃度（g／L）。

4統(tǒng)計學處理：采用SPSS 130統(tǒng)計學軟件。兩組人群分布采用Pearson卡方檢驗；兩組人群血漿中的PAHs濃度不呈正態(tài)分布，以中位數(shù)（四分位數(shù)）表示，采用 Mann Whitney U檢驗。p＜005為差異有統(tǒng)計學意義。

結(jié) 果

一、人群特征

實際募集孕婦308名，符合納入和排除標準共298名，早產(chǎn)組99名，對照組199名。早產(chǎn)組分娩孕周為28＋4～36＋6周，輕度早產(chǎn)（分娩孕周34～36周）81例，占818%；中度早產(chǎn)（分娩孕周32～33周）13例，占131%；重度早產(chǎn)（分娩孕周28～31周）5例，占510%，無極早早產(chǎn)（分娩孕周 ＜28周）。對照組分娩孕周為37＋2～41＋2周。兩組年齡、文化程度、是否被動吸煙、孕前BMI和新生兒性別比例比較，差異無統(tǒng)計學意義；兩組采血時期和采血季節(jié)分布差異均有統(tǒng)計學意義；見表1。早產(chǎn)組孕婦100%在孕晚期采血。

二、血漿PAHs濃度

總?cè)巳貉獫{ ΣPAHs為1 508（577，2 633）ng／g，其中 ΣL PAHs濃度遠高于 ΣH PAHs；L PAHs中，以PHE的濃度最高，ACY濃度最低；H PAHs中，以PYR濃度最高，BAP、IcdP、DahA和 BghiP均未檢出；見表2。

早產(chǎn)組和對照組血漿各PAHs濃度分布規(guī)律較類似（表2）。早產(chǎn)組血漿ΣPAHs濃度為1 647（578～2 951）ng／g，其中 ΣL PAHs濃度遠高于 ΣH PAHs；L PAHs中，以 PHE濃度最高，ACY濃度最低；H PAHs中，以PYR濃度最高。對照組ΣPAHs濃度為1 502（575～2 425）ng／g，其中 ΣL PAHs濃度遠高于 ΣH PAHs；L PAHs中，PHE濃度最高，ACY濃度最低；H PAHs中，CHR濃度最高。

對照組血漿BAA的濃度高于早產(chǎn)組，差異有統(tǒng)計學意義；兩組其他參數(shù)比較，均無統(tǒng)計學意義；見表2。

表1 兩組基本人群特征比較［例（%）］

三、與文獻比較

北京市城區(qū)婦女血PAHs濃度水平（ΣPAHs＝1 508 ng／g）稍高于香港地區(qū)（2005年7月—2005年11月，ΣPAHs＝1 461 ng／g）［9］，也高于文獻報道的北京、蘭州、廈門和太原四城市（2010年6月—2010年8月）總體水平［10］，但低于山西?。?010年11月—2013年 3月，ΣPAHs＝3 656 ng／g）［11］，見表3。本研究人群體內(nèi)的PAHs濃度處于中等水平。

表2 兩組血漿中多環(huán)芳烴（PAHs）濃度比較

表2 續(xù)表1

表2 續(xù)表2

表3 中國不同研究中婦女血漿中PAHs濃度比較（ng／g）

表3 續(xù)表

討 論

早產(chǎn)受多方面因素的影響，如孕婦年齡和自發(fā)性早產(chǎn)有密切的關(guān)系。年齡太?。ā?8歲）或太大（≥35歲）均容易發(fā)生自發(fā)性早產(chǎn)；孕婦文化程度越高，可能產(chǎn)前保健意識更強，從而早產(chǎn)發(fā)生率更低；另外，孕婦孕前體質(zhì)指數(shù)過低，會增加早產(chǎn)的發(fā)生風險［6］。有研究顯示，孕婦吸煙會增加早產(chǎn)的發(fā)生風險（OR＝127，95%CI：121～133）［12］。香煙煙霧中含有一定量的PAHs，孕婦吸煙或被動吸煙會增加PAHs暴露水平，是潛在的混雜因子。本研究募集的298名孕婦中，未納入20歲以下的孕婦，早產(chǎn)組高齡孕婦（≥35歲）占909%，雖稍高于對照組（251%），但兩組年齡分布無差異。此外，兩組孕婦在不同文化程度、是否被動吸煙、不同孕前BMI和新生兒性別分布也無差異，說明早產(chǎn)組和對照組的基本特征可比性較好。

文獻針對母親血清或血漿中PAHs濃度報道相對較少。Tsang等［9］測定了21名香港母親靜脈血清中的16種US EPA優(yōu)先控制的PAHs的濃度，結(jié)果顯示，除BaP、IcdP、DahA和BghiP未檢出外，其余PAHs檢出率均＞85%；L PAHs中以FLU和PHE的濃度較高（分別為 155 ng／g和 144 ng／g），而 ACY濃度最低（35 ng／g），H PAHs中以 PYR和 CHR較高（分別為 154 ng／g和 68 ng／g），16種 PAHs總和ΣPAHs濃度為 1461 ng／g，濃度是以單位血脂中PAHs含量表示。本研究中各PAHs的檢出情況，除BKF檢出率（53%）相對較低之外，其他PAHs檢出率特征與Tsang等［9］研究基本相近。本研究測定的血漿中15種ΣPAHs濃度，ΣPAHs總體水平稍高于香港，而其他各單一的PAHs濃度分布特征較相似。本研究總體低于山西婦女水平［11］，這可能與該山西地區(qū)較高的PAHs排放密度有關(guān)［1］。同時，北京地區(qū)膳食中的PAHs濃度遠低于山西地區(qū)［13］。與目前的研究報道相比，北京婦女血清的PAHs水平處于中等。

本研究未發(fā)現(xiàn)早產(chǎn)組血漿PAHs濃度顯著高于對照組，相反，個別對照組血漿PAHs濃度顯著高于早產(chǎn)組，即孕中晚期血漿BAA濃度與自發(fā)性早產(chǎn)均呈反向關(guān)聯(lián)，與本研究假設相反。類似相反的研究結(jié)果在文獻中亦有報道，分娩前6周PAHs暴露水平和發(fā)生極早早產(chǎn)有關(guān)聯(lián)，而整個孕期PAHs暴露和重度早產(chǎn)及極早早產(chǎn)均成反向關(guān)聯(lián)，孕早期PAHs暴露和重度早產(chǎn)及極早早產(chǎn)也均成反向關(guān)聯(lián)［4］。與其相比，本研究一方面收集的早產(chǎn)組中95%為輕度和中度早產(chǎn)，無極早早產(chǎn)病例；另一方面收集的是孕婦孕中期和孕晚期的血樣，距離分娩時期相對較長。因此，可能導致早產(chǎn)組和對照組絕大部分PAHs濃度差異不顯著。本研究除BAA外，兩組其他分布特征基本一致，表明結(jié)果較穩(wěn)定。

PAHs對孕婦機體的損傷效應不僅與其攝入量有關(guān)，也與體內(nèi)PAHs相關(guān)代謝酶基因多態(tài)性密切相關(guān)［2］。PAHs進入人體后，經(jīng)I相酶（如細胞色素P450，CYP450）代謝活化，易形成與DNA結(jié)合的親電性物質(zhì)，如環(huán)氧化合物等，再經(jīng)II相酶（如谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶，GST）代謝解毒，代謝產(chǎn)物經(jīng)尿排出體外［14］。當孕婦PAHs暴露水平較高時，代謝酶受到PAHs誘導，I相酶CYP1A1活性會激活，從而增強代謝，代謝產(chǎn)物對機體產(chǎn)生損傷效應［15］。對本研究結(jié)果一種可能解釋是早產(chǎn)組較對照組體內(nèi)I相酶活性高而II相酶活性低，體內(nèi)被代謝的PAHs多，產(chǎn)生的有毒代謝產(chǎn)物多，而未被代謝的殘留在血液中的PAHs少，從而導致檢測到的部分血PAHs早產(chǎn)組反而低于對照組；另外一種可能是孕婦孕早期PAHs暴露水平過高發(fā)生早期自發(fā)性流產(chǎn)，導致存活偏倚，從而低估了孕婦血PAHs水平對自發(fā)性早產(chǎn)的實際有害效應。這兩點是需要在今后研究中使用較大規(guī)模的人群進行驗證。

本研究主要存在3個不足。首先，缺乏PAHs代謝酶基因多態(tài)性和PAHs在體內(nèi)代謝的中間產(chǎn)物濃度方面的數(shù)據(jù)，不能對自發(fā)性早產(chǎn)和孕婦孕期血PAHs水平之間關(guān)聯(lián)的解釋加以驗證；其次，采血時期比較局限，僅涉及孕婦孕中期和孕晚期PAHs的暴露情況，未包含整個孕期和孕早期的暴露情況，尤其是分娩前幾周的暴露情況；最后，未將配對人群的采血時期完全保持一致，可能導致一定的選擇性偏倚。本研究同時具有一定的優(yōu)勢。首先，測定血漿PAHs濃度，以真實評價孕婦PAHs內(nèi)暴露水平；其次，本研究測定了US EPA公布的15種優(yōu)先控制的PAHs，測定種類更為全面；最后，募集了298名孕婦，病例均為自發(fā)性早產(chǎn)，排除了醫(yī)源性對結(jié)果的影響?？傊狙芯课窗l(fā)現(xiàn)較高水平的孕中晚期母體血PAHs顯著增加自發(fā)性早產(chǎn)的風險。

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