婦女孕前至孕期血鎘和臍血鎘水平及其影響因素

武常倩 蔣 泓△ 張 玉 馬曉英 喇雪娜 毛紅芳 尹東曉蔡徐山 吳守樂 李 強(qiáng) 錢 序

（1復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院婦幼與兒少衛(wèi)生教研室-國家衛(wèi)健委衛(wèi)生技術(shù)評估重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海 200032；2上海市嘉定區(qū)婦幼保健院婦女保健科， 3檢驗(yàn)科 上海 201812；4上海市普陀區(qū)疾病預(yù)防控制中心 上海 200333）

隨著城市化帶來環(huán)境污染的加劇，有毒重金屬鎘（cadmium，Cd）通過生殖毒性作用對母嬰健康的危害日益受到關(guān)注。人體主要通過食用鎘污染食物，主動或被動吸入煙草煙霧，以及有色金屬工業(yè)的職業(yè)暴露而接觸鎘［1］。膳食中鈣、鐵、鋅等微量營養(yǎng)素匱乏的人受到的鎘毒性作用可能更明顯［2］。胎盤雖是良好屏障，但鎘仍有可能在胎兒體內(nèi)積聚［3］，并干擾胎盤轉(zhuǎn)運(yùn)必需營養(yǎng)素而影響胎兒生長發(fā)育［4］。既往研究很少在孕前檢測婦女血鎘濃度，并于孕期和產(chǎn)時(shí)重復(fù)測量，以闡述血鎘水平的動態(tài)變化趨勢。本研究以上海市嘉定區(qū)婦女及新生兒為研究對象，檢測婦女從孕前至孕期的全血和臍血鎘濃度，分析孕期血鎘和臍血鎘水平的影響因素，為促進(jìn)婦幼健康提供科學(xué)依據(jù)。

資料和方法

研究對象本研究以復(fù)旦孕前隊(duì)列研究（PLOTS）為基礎(chǔ)，自2016年于上海市嘉定區(qū)婦幼保健院招募了逾1000對孕前夫婦，納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）參加孕前檢查；（2）計(jì)劃懷孕；（3）至少一方為當(dāng)?shù)爻Ｗ【用?。?duì)列通過基線招募和隨訪收集夫婦孕前、孕期和分娩生物樣本，自編問卷收集夫婦孕前和孕晚期社會人口、體格測量和生活方式等信息。本研究共納入2016年9月至2018年3月參加隊(duì)列并分娩單胎活產(chǎn)兒的92名婦女，對92組從孕前、孕中期至孕晚期的全血和分娩臍血共計(jì)368份血樣的鎘濃度進(jìn)行檢測。本研究獲得復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有研究對象均簽署知情同意書。

在婦女孕前（距末次月經(jīng)平均10周）、孕中期（距末次月經(jīng)平均20孕周）和孕晚期（距末次月經(jīng)平均32孕周）各采集3 mL靜脈血，分娩時(shí)（距末次月經(jīng)平均40孕周）留取3 mL臍靜脈血，采用EDTAK2抗凝，顛倒混勻后于-80℃保存。

檢測方法血樣中8種元素，包括鎘（Cd）、鉛（Pb）、鈣（Ca）、鐵（Fe）、鋅（Zn）、銅（Cu）、錳（Mn）、硒（Se）的濃度均采用Agilent 7700X電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（美國Agilent公司）測定。取室溫復(fù)融血樣 100 μL，加入 1.90 mL 含 0.01%（V/V）Triton X-100（德國 Merck公司）和 0.01%（V/V）HNO3（MOS級，德國Merck公司）的稀釋劑。Multi Reax漩渦振蕩器（德國Heidolph公司）1 000 rpm渦旋振蕩 5 min；Microfuge 16離心機(jī)（美國 Beckman Coulter公司），16 160×g離心5 min，取上清液上機(jī)檢測。通過標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量測定，每個(gè)樣本重復(fù)測量3次，同時(shí)設(shè)試劑空白對照。在線加入含銦（In）、鈧（Sc）和鍺（Ge）的混合內(nèi)標(biāo)以校正基線干擾和漂移。

統(tǒng)計(jì)學(xué)分析通過EpiData 3.1進(jìn)行數(shù)據(jù)雙錄入，用SAS 9.4軟件進(jìn)行分析。用M（P25～P75）描述不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)，用±s描述符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)，構(gòu)成比以n（%）描述。以Friedman檢驗(yàn)進(jìn)行4次重復(fù)測量多組間血鎘濃度差異的比較，以q檢驗(yàn)進(jìn)行兩兩比較。通過協(xié)方差矩陣為無結(jié)構(gòu)相關(guān)的混合線性模型，以最小方差二次無偏倚估計(jì)法估計(jì)參數(shù)，篩選孕期血鎘和臍血鎘水平的影響因素，以最小二乘均值差分兩兩比較各時(shí)點(diǎn)間血鎘濃度的差異。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一般情況92名婦女孕前平均年齡28.00（25.50～29.00）歲，孕前平均體重指數(shù)（body mass index，BMI）20.30（19.10～22.25）kg/m2，孕期平均增重（14.83±4.30）kg，孕期均無主動吸煙和飲酒（表1）。

婦女孕前至孕晚期血鎘和臍血鎘濃度除臍血鈣、孕中期母血鋅和血銅濃度呈正態(tài)分布外，其余元素濃度均呈非正態(tài)分布，故以M（P25～P75）描述元素濃度的分布（表2和圖1）。Friedman檢驗(yàn)結(jié)果顯示，血鎘濃度在4個(gè)時(shí)點(diǎn)間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（M=152.30，P＜0.01）。q檢驗(yàn)結(jié)果顯示，孕中期血鎘濃度低于孕前（q=15.03，P＜0.01），孕晚期血鎘濃度高于孕中期（q=25.27，P＜0.01），臍血鎘濃度低于孕晚期（q=15.75，P＜0.01）。所有血樣鎘濃度均未超過 WHO 推薦的一般人群參考值 5 μg/L［5］。

孕期血鎘和臍血鎘濃度的影響因素混合線性模型結(jié)果顯示孕前血鎘水平與孕期血鎘和臍血鎘水平呈正相關(guān)（P＜0.01）。與孕中期相比，孕晚期血鎘濃度增加（P＜0.01）；與孕晚期相比，臍血鎘濃度降低（P＜0.01）；與孕中期相比，臍血鎘濃度增加（P＜0.01）。孕期至分娩的血鎘與血錳水平呈負(fù)相關(guān)（P＜0.01）。上海本地戶籍、大學(xué)及以上文化程度和孕期喝純果蔬汁至少每周1次的婦女孕期血鎘和臍血鎘濃度較低（P＜0.05），孕期被動吸煙的婦女孕期血鎘和臍血鎘濃度較高（P＜0.05），其余變量如孕前年齡、家庭人均年收入、孕前被動吸煙、孕前BMI、孕期增重、孕期補(bǔ)充維生素、孕期補(bǔ)充鈣/鐵/鋅和孕期喝奶或吃奶酪與孕期血鎘和臍血鎘濃度均無顯著關(guān)聯(lián)（表3～4）。

討 論

本研究中，上海市嘉定區(qū)的92名婦女孕前血鎘濃度中位數(shù)（1.32 μg/L）高于1998年全國1 139名成年婦女孕前血鎘濃度中位數(shù)（0.83 μg/L）［6］，略低于2009—2010年南京市120名非孕婦女孕前血鎘濃度平均數(shù)（1.65 μg/L）［7］；孕中期血鎘濃度中位數(shù)（0.94 μg/L）低于2009—2010年南京市174名孕婦孕中期血鎘濃度平均數(shù)（1.63 μg/L）［7］；孕晚期血鎘濃度中位數(shù)（1.65 μg/L）和臍血鎘濃度中位數(shù)（1.16 μg/L）略高于2006—2007年上海市和大連市241對母嬰孕晚期血鎘濃度中位數(shù)（1.1 μg/L）和臍血鎘濃度中位數(shù)（0.6 μg/L）［8］及2011年上海市400對母嬰孕晚期血鎘濃度平均數(shù)（1.15 μg/L）和臍血鎘濃度平均數(shù)（0.82 μg/L）［9］。目前上海市嘉定區(qū)婦女孕前至孕期血鎘及胎兒臍血鎘水平總體較低，但較過去十年可能有所上升。

表1 婦女的人口學(xué)特征和膳食等一般情況Tab 1 Demographic characteristics，diet and other general situations of women

表2 婦女孕前至孕晚期血鎘和臍血鎘濃度Tab 2 Concentrations of blood Cd in women''s whole blood from preconception to the third trimester and fetal cord blood （μg/L）

圖1 婦女孕前至孕晚期全血及新生兒臍血元素濃度變化趨勢Fig 1 The element pattern in women's blood from preconception to the third trimester and fetal cord blood

表3 婦女孕中期和孕晚期血鎘及臍血鎘濃度影響因素的混合線性模型分析Tab 3 The analysis on influencing factors of maternal blood Cd during the second and the third trimester and cord blood Cd by mixed linear model

（續(xù)表3）

表4 婦女孕中期和孕晚期血鎘及臍血鎘濃度在混合線性模型中的兩兩比較Tab 4 The pairwise comparisons of maternal blood Cd during the second and third trimester and cord blood Cd levels by mixed linear model

孕中期血鎘濃度較孕前降低（P＜0.01），孕中期至孕晚期血鎘水平呈現(xiàn)上升趨勢（P＜0.01），臍血鎘濃度低于母血鎘濃度（P＜0.01）。一項(xiàng)417對孕婦和非孕婦匹配的研究發(fā)現(xiàn)孕期前半程的血鎘濃度顯著低于孕前血鎘濃度［10］，可能與孕期血漿容量擴(kuò)大等原因?qū)е卵涸貪舛壬硇韵♂層嘘P(guān)。非洲國家貝寧南部地區(qū)32名孕婦的研究結(jié)果顯示分娩時(shí)血鎘濃度顯著高于孕早期血鎘濃度（P＜0.01），可能與孕婦體內(nèi)鐵水平下降導(dǎo)致二價(jià)金屬離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1上調(diào)和鎘轉(zhuǎn)運(yùn)增加有關(guān)［11］。也有研究發(fā)現(xiàn)孕期血鎘水平無顯著差異［7］。胎盤具有對鎘的屏障作用，胎盤中的金屬硫蛋白能與鎘結(jié)合并減少其向胎兒的轉(zhuǎn)移，使臍血鎘比母血鎘低［12］。鑒于孕母全血鎘濃度和胎兒臍血鎘濃度在孕期的變化特征，單次測量不足以描述整個(gè)孕期的鎘水平，提示未來相關(guān)研究應(yīng)考慮血樣采集時(shí)點(diǎn)的因素。

孕前血鎘水平與孕期血鎘和臍血鎘水平呈正相關(guān)（P＜0.01），可能由于鎘在人體內(nèi)的半衰期長達(dá)10～30年且排出緩慢［13］。孕期至分娩血鎘濃度與血錳濃度呈負(fù)相關(guān)（P＜0.01），而國外研究發(fā)現(xiàn)血鎘和血錳水平間的關(guān)系為倒U形［14］。上海本地戶籍的婦女孕期血鎘和臍血鎘水平較低（P＜0.05），可能與上海是鎘非污染區(qū)［15］、嘉定區(qū)飲用水源地水中鎘濃度達(dá)標(biāo)［16］和土壤未受重金屬污染［17］等有關(guān)。孕期每周至少喝一次純果蔬汁的婦女孕期血鎘和臍血鎘水平較低（P＜0.05），動物實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)葡萄汁或蘋果汁對鎘染毒大鼠具有保護(hù)作用［18］。大學(xué)及以上文化程度的婦女孕期血鎘和臍血鎘濃度較低（P＜0.05），孕期被動吸煙的婦女血鎘和臍血鎘濃度較高（P＜0.05），與朱泓等［9］的研究結(jié)論一致。文化水平較高的婦女可能更了解重金屬的危害且擁有較好的居住和工作環(huán)境，因此鎘暴露較少。2012年來自中國7個(gè)城市的1 145份問卷調(diào)查顯示，煙草平均鎘含量為 3.06 μg/g［19］，孕期被動吸煙會使臍血鎘水平明顯升高［20］。年齡、補(bǔ)鋅、孕期喝牛奶、飲用自來水、使用化妝品和新生兒性別等因素可影響孕期血鎘和臍血鎘水平［9，21］。

本研究通過測量婦女從孕前至孕期全血和臍血鎘濃度，描述孕前、孕期血鎘和臍血鎘水平的變化趨勢和影響因素。上海市嘉定區(qū)婦女孕前至孕期血鎘及臍血鎘總體處于較低水平。孕期血鎘水平呈先降后升的變化趨勢，臍血鎘水平低于孕晚期血鎘水平。圍孕產(chǎn)期應(yīng)重視合理營養(yǎng)，減少煙草鎘暴露，并加強(qiáng)鎘監(jiān)測以促進(jìn)母嬰健康。本研究的樣本量較小，將來需要更大樣本量的研究進(jìn)一步探索圍孕期、孕期和臍血的血鎘水平及影響因素。