母親圍受孕期服用葉酸與胎兒腹壁缺陷風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系的研究

黃琬桐 龐梓溪 金蕾 張杰 孟文穎 靳蕾

腹裂(gastroschisis)和臍膨出(omphalocele)是最常見的腹壁缺陷[1]。腹裂指的是臍旁的先天性前腹壁缺損,缺損通常緊貼于完整臍帶的右側(cè),與臍帶之間有完整的皮膚相隔;臍膨出指先天性臍周腹壁不同程度的發(fā)育不全并導(dǎo)致內(nèi)臟脫出體外[2]。盡管目前對于腹裂、臍膨出等新生兒腹壁缺陷已經(jīng)有了較為成熟的外科治療方法,患兒生存率也得到了顯著提高,但腹裂患兒遠(yuǎn)期罹患腸粘連的風(fēng)險(xiǎn)及因腸梗阻而死亡的風(fēng)險(xiǎn)仍然高于健康同齡人,臍膨出患兒經(jīng)過外科治療后還可能發(fā)生胃食管反流、肺功能不全、反復(fù)肺部感染或哮喘等疾病[1, 3]。因此,腹壁缺陷的預(yù)防對促進(jìn)人群健康有重要意義。

目前腹裂和臍膨出的確切病因尚不清楚。有研究指出孕婦營養(yǎng)不良可能與腹裂的發(fā)生有關(guān),此外有研究發(fā)現(xiàn)與葉酸循環(huán)代謝相關(guān)的基因多態(tài)性可能與臍膨出的發(fā)生有關(guān)[3-5],人群食物葉酸強(qiáng)化、母親圍受孕期服用葉酸補(bǔ)充劑可降低胎兒腹裂、臍膨出等腹壁缺陷的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[6-10]。

研究證實(shí)母親圍孕期補(bǔ)充葉酸可以預(yù)防胎兒神經(jīng)管缺陷[11-12]后,全球已有91個(gè)國家實(shí)施了主食強(qiáng)化葉酸的政策[13]。原中國國家衛(wèi)生部于2009年6月啟動了“增補(bǔ)葉酸預(yù)防神經(jīng)管缺陷”重大公共衛(wèi)生項(xiàng)目,從孕前3個(gè)月到孕后3個(gè)月為農(nóng)村戶籍有生育計(jì)劃的婦女免費(fèi)提供單純?nèi)~酸片(folic acid only,FAO),每片含葉酸400μg,此后,城鎮(zhèn)戶籍婦女也被納入該項(xiàng)目[14];此外,有些備孕的婦女也會自行購買和服用含葉酸的復(fù)方營養(yǎng)素(multiple nutrients containing folic acid,MFA),中國市場上可獲得的MFA每片含葉酸400～800μg不等。近年來,已有研究對該項(xiàng)目實(shí)施后對人群神經(jīng)管缺陷、肢體畸形等的預(yù)防效果進(jìn)行了評價(jià)[15-16],但尚未見有關(guān)該項(xiàng)目實(shí)施后對腹壁缺陷預(yù)防效果的評價(jià)。因此,本研究利用北京市通州區(qū)的孕期保健系統(tǒng)及出生缺陷監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù),采用回顧性隊(duì)列研究設(shè)計(jì),探究母親圍受孕期服用葉酸補(bǔ)充劑與胎兒腹壁缺陷風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系,評價(jià)“增補(bǔ)葉酸預(yù)防神經(jīng)管缺陷”重大公共衛(wèi)生項(xiàng)目的實(shí)施對先天性腹壁缺陷的預(yù)防效果。

對象與方法

一、研究對象

以北京市通州區(qū)的孕期保健系統(tǒng)和出生缺陷監(jiān)測系統(tǒng)登記的居住在通州區(qū)、在通州區(qū)域內(nèi)醫(yī)院進(jìn)行孕期保健并于2013年1月1日—2018年12月31日期間分娩的63 715例單胎妊娠婦女及其子代為研究對象。出生缺陷監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測對象為孕13周至產(chǎn)后7 d內(nèi)的胎嬰兒,包括活產(chǎn)、死胎和死產(chǎn)。本研究方案已獲得北京大學(xué)生物醫(yī)學(xué)倫理委員會的審查批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號:IRB00001052-18010)。

二、方法

1.人口學(xué)特征和葉酸補(bǔ)充劑服用:婦女在孕早期辦理《北京市母子健康檔案》時(shí),經(jīng)過統(tǒng)一培訓(xùn)的社區(qū)醫(yī)生通過面對面詢問的方式收集孕婦的人口學(xué)信息、圍受孕期葉酸補(bǔ)充劑服用情況等信息并錄入孕期保健系統(tǒng)中。關(guān)于圍受孕期服用葉酸的信息,主要通過以下問題采集:(1)您在本次確診懷孕前3個(gè)月(至少1個(gè)月)至今(即在孕期保健系統(tǒng)中登記之日)是否服用過葉酸或含葉酸的復(fù)方營養(yǎng)素?(2)藥物類型是單純?nèi)~酸片,還是含葉酸的復(fù)方營養(yǎng)素?(3)能否規(guī)律服用:規(guī)律(10天內(nèi)服用8天及以上);不規(guī)律(10天內(nèi)服用1～7天)。在本研究中,將規(guī)律服用定義為高頻率服用,不規(guī)律服用定義為低頻率服用。

2.腹裂和臍膨出的診斷:根據(jù)《北京市出生缺陷監(jiān)測工作規(guī)范》對胎兒腹裂和臍膨出的發(fā)生情況進(jìn)行監(jiān)測、記錄和上報(bào)。出生缺陷的診斷依據(jù)第10版國際疾病分類(International Classification of Diseases 10,ICD-10),臍膨出和腹裂的疾病編碼分別為Q79.2、Q79.3。

3.統(tǒng)計(jì)分析:使用頻數(shù)(n)和百分比(%)描述人群基本特征,并使用卡方檢驗(yàn)、Mann-Whitney U檢驗(yàn)或Kruskal-Wallis檢驗(yàn)比較圍受孕期葉酸補(bǔ)充劑服用情況不同的組間的研究對象基本特征。腹壁缺陷患病率的計(jì)算公式為:出生缺陷病例數(shù)/同期圍產(chǎn)兒數(shù)×10 000/10 000。使用SPSS 26.0(IBM,Armonk,NY,USA)及R 4.0.5(R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用雙側(cè)檢驗(yàn),檢驗(yàn)水準(zhǔn)為雙側(cè)α=0.05。

(1)使用泊松對數(shù)線性模型計(jì)算圍受孕期葉酸補(bǔ)充劑服用情況與圍產(chǎn)兒腹壁缺陷發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)比(risk ratio,RR)及其95% 置信區(qū)間(confidence interval,CI)?？紤]到本研究的研究對象不是隨機(jī)分配到各對比組的,不同對比組間的潛在混雜因素(如母親戶籍類型、妊娠年齡、教育程度)的分布不均衡,且腹壁缺陷病例數(shù)較少,因此,在進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析之前,用傾向性評分逆概率加權(quán)法(inverse probability of weights,IPW)對不同葉酸補(bǔ)充組間的人群特征變量進(jìn)行了調(diào)整。先將是否服用葉酸補(bǔ)充劑、補(bǔ)充劑種類、服用頻率分別作為因變量,以戶籍、妊娠年齡、教育程度為自變量,用Logistic回歸模型計(jì)算各指標(biāo)的傾向性評分及權(quán)重,并在調(diào)整后使用標(biāo)準(zhǔn)化均數(shù)差(standardized mean differences,SMD)進(jìn)行了均衡性檢驗(yàn)。結(jié)果證明傾向性評分逆概率加權(quán)法調(diào)整后,各對比組人群特征達(dá)到了均衡(SMD<0.1,表1)。然后,將調(diào)整后的權(quán)重系數(shù)納入泊松對數(shù)線性模型計(jì)算調(diào)整后的風(fēng)險(xiǎn)比(adjusted RR,aRR)及其95%CI。

表1 傾向性評分加權(quán)調(diào)整前后各對比組間的協(xié)變量分布Table 1 Comparison of covariates by supplementation patterns before and after weighted adjustment of propensity scores

(2)為排除其他類型畸形的影響,在患有腹壁缺陷的胎兒中剔除了同時(shí)伴有唇裂、腦膨出、無腦畸形、先天性心臟病、先天性膈疝、馬蹄內(nèi)翻足或肢體短縮等出生缺陷的12名病例,以單發(fā)型腹壁缺陷(isolated cases)為結(jié)局做了敏感性分析。

結(jié) 果

研究對象基本特征見表2。在63 715例母子對中,75.2%的母親年齡范圍為25～34歲,超過一半的母親為外地戶籍,64.0%的母親學(xué)歷為本科及以上。89.9%的母親在圍孕期服用葉酸補(bǔ)充劑;在服用者中,52.9%的婦女服用MFA,僅46.5%的婦女高頻服用;427人無補(bǔ)充劑種類信息,403人無服用頻率信息,但腹裂和臍膨出病例的母親上述信息均無缺失。與未服用組相比,葉酸補(bǔ)充劑服用組、高頻服用組的母親年齡、學(xué)歷相對更高。

表2 研究對象基本情況Table 2 Characteristics of the participants

六年間,共監(jiān)測到40例腹壁缺陷病例(表3),總患病率為6.3/萬;其中,腹裂、臍膨出的患病率分別為3.5/萬和2.8/萬。單發(fā)型腹壁缺陷占所有病例的70.0%。在所有病例中,死產(chǎn)占82.5%。

表3 全部和單發(fā)先天性腹壁缺陷患病率及患兒轉(zhuǎn)歸Table 3 Prevalence and outcome of total and isolated congenital abdominal wall defects

與未服用葉酸補(bǔ)充劑組相比,母親圍受孕期服用FAO/MFA組胎兒的腹壁缺陷風(fēng)險(xiǎn)下降了82%(aRR=0.18,95%CI:0.12～0.27),單發(fā)畸形的風(fēng)險(xiǎn)下降了85%(aRR=0.15,95%CI:0.09～0.24);低頻服用組的總體畸形風(fēng)險(xiǎn)和單發(fā)畸形風(fēng)險(xiǎn)分別下降了88%和90%,高頻服用組的總體畸形風(fēng)險(xiǎn)和單發(fā)畸形風(fēng)險(xiǎn)分別下降了74%和75%。而FAO和MFA組的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)差異未見統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表4)。

表4 母親圍受孕期服用葉酸補(bǔ)充劑與胎兒腹壁缺陷風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系Table 4 Association between maternal periconceptional folic acid supplementation and the risk for fetal congenital abdominal wall defects.

討 論

2013—2018年間,北京市通州區(qū)腹裂和臍膨出的患病率分別為3.5/萬和2.8/萬;與不服用葉酸補(bǔ)充劑的人群相比,母親圍孕期服用含葉酸補(bǔ)充劑的胎兒發(fā)生腹裂、臍膨出的風(fēng)險(xiǎn)均較低,且無論高頻還是低頻服用,葉酸的保護(hù)效應(yīng)都存在,但未見服用MFA較服用FAO有更好的保護(hù)效應(yīng)。

本研究中腹壁缺陷的總患病率為6.3/萬,低于Liu等報(bào)告的1993—1996年在中國河北省統(tǒng)計(jì)的腹壁缺陷患病率(8.14/萬)[6],但腹裂和臍膨出的患病率均高于2006—2012年北京市通州區(qū)的患病率[17],說明2009年啟動葉酸增補(bǔ)項(xiàng)目后,盡管胎兒腹壁缺陷的患病率有所下降,但近年來仍有逐漸上升的趨勢。此外,本研究中的胎兒腹壁缺陷患病率與同期北京市朝陽區(qū)的患病率相近[18]。

在本研究中,母親圍受孕期服用含葉酸的補(bǔ)充劑是胎兒腹裂、臍膨出發(fā)生的保護(hù)性因素,既往部分研究也支持本研究的結(jié)果。研究者曾利用浙江、江蘇和河北省1993—1996年的人群數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)圍受孕期母親服用葉酸顯著降低了河北地區(qū)胎兒的腹壁缺陷風(fēng)險(xiǎn)[6]。在挪威開展的大樣本量前瞻性研究通過分析挪威醫(yī)學(xué)出生登記處1999—2013年的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)母親在孕前和孕期服用葉酸和/或復(fù)方營養(yǎng)素補(bǔ)充劑可有效降低腹壁缺陷(包括腹裂和臍膨出)的風(fēng)險(xiǎn)[7]。一項(xiàng)2007—2010年在英國進(jìn)行的病例對照研究發(fā)現(xiàn),在母親孕12周內(nèi)服用葉酸至少6周可有效降低胎兒腹裂的發(fā)生率[8]。美國的病例對照研究發(fā)現(xiàn)母親從孕前3個(gè)月到孕早期服用復(fù)方營養(yǎng)素補(bǔ)充劑可降低胎兒臍膨出的風(fēng)險(xiǎn)[9]。

在本研究中,發(fā)現(xiàn)與未服用葉酸的人群相比,即使是圍受孕期低頻服用葉酸補(bǔ)充劑,胎兒的腹壁缺陷風(fēng)險(xiǎn)也顯著降低,說明葉酸對于腹壁缺陷的預(yù)防效果顯著。在FAO和MFA組間未觀察到胎兒的腹壁缺陷風(fēng)險(xiǎn)的顯著差異,說明補(bǔ)充劑對于出生缺陷的預(yù)防效果可能主要源于葉酸的作用。

目前,許多學(xué)者都認(rèn)為,在腹壁形成的過程中,胚胎的頭襞、尾襞在中線處匯合,而兩側(cè)襞之一發(fā)育不全,就會導(dǎo)致腹壁在該側(cè)臍旁發(fā)生缺損,形成腹裂;然而,腹裂發(fā)生的具體胚胎學(xué)原因還不明確,既往研究者提出了中胚層形成障礙、臍部血流中斷等假說,但都無法明確到底是什么因素阻止了胚胎的皺襞在發(fā)育早期正常匯合[3]。但是,四個(gè)皺襞的匯合發(fā)生在胚胎發(fā)育的早期,而多數(shù)孕婦都在孕前3個(gè)月到孕后3個(gè)月內(nèi)服用含葉酸的補(bǔ)充劑,這段時(shí)期恰好覆蓋了腹壁形成的時(shí)段;此外,作為一碳單位的載體,葉酸參與了嘌呤和嘧啶核苷酸的合成等過程,在細(xì)胞的分裂和增殖過程中發(fā)揮著重要作用[19]。因此,推測,由于胚胎發(fā)育過程中的葉酸需求量升高,圍受孕期母親補(bǔ)充葉酸可能會促進(jìn)胚胎細(xì)胞的正常增殖和分化,從而預(yù)防胎兒腹裂的發(fā)生。具體機(jī)制還需要進(jìn)一步探究。

除可能影響腹壁形成的因素外,有學(xué)者認(rèn)為臍膨出的發(fā)生可能與胚胎發(fā)育過程中的“生理性臍疝”有關(guān)。在胚胎發(fā)育的第3～4周,內(nèi)胚層形成原腸,從頭端到尾端分為前腸、中腸和后腸;由于中腸生長速度更快,快速生長的中腸袢在胚胎發(fā)育第6～8周時(shí)超過腹腔容積并突入臍帶中,形成“生理性臍疝”,頭襞、尾襞及兩側(cè)襞的頂端形成臍環(huán);隨著腹腔容積增大,中腸袢在第10～11周末退回腹腔,若腸管不能完全返回腹腔,則會導(dǎo)致臍周腹壁發(fā)育不全,最終發(fā)生臍膨出[20]。但是,影響腸管返回腹腔的因素尚待研究。此外,由于臍膨出患兒可能還同時(shí)伴發(fā)染色體畸形等,既往研究者認(rèn)為臍膨出的發(fā)生也可能受到遺傳因素或基因突變的影響[3,20]。研究發(fā)現(xiàn),編碼亞甲基四氫葉酸還原酶(methylenetetrahydrofolate reductase,MTHFR)或編碼轉(zhuǎn)鈷胺素受體(transcobalamin receptor,TCblR)合成的基因的變異與臍膨出的風(fēng)險(xiǎn)升高有關(guān),上述基因均參與了人體的葉酸代謝和轉(zhuǎn)化過程,因此研究者推斷葉酸、維生素B12(即鈷胺素)等的代謝紊亂可能導(dǎo)致了臍膨出的發(fā)生,但其中的機(jī)制仍然需要進(jìn)一步的研究[4-5]。

本研究是近年來在北京地區(qū)開展的關(guān)于圍受孕期葉酸補(bǔ)充劑服用情況與胎兒腹壁缺陷風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系的最大規(guī)模的回顧性隊(duì)列研究,也是在中國實(shí)施“增補(bǔ)葉酸預(yù)防神經(jīng)管缺陷”重大公共衛(wèi)生項(xiàng)目后首次以母子對信息為基礎(chǔ)對腹壁缺陷的預(yù)防效果進(jìn)行評價(jià)。本研究還同時(shí)探討了單純?nèi)~酸片和含葉酸的復(fù)方營養(yǎng)素預(yù)防胎兒腹壁缺陷的效果,在內(nèi)容上比既往研究更加全面。

然而,本研究也有一些局限性。首先,沒有對婦女圍受孕期的血液葉酸水平進(jìn)行測定,故無法更確切地了解母親葉酸營養(yǎng)狀況與腹壁缺陷風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系。其次,未能收集到母親圍受孕期葉酸服用的更詳細(xì)的信息,如服用的總時(shí)長、總劑量和服用期間規(guī)范服用的比例等,無法針對圍受孕期葉酸服用劑量與胎兒腹壁缺陷的關(guān)系進(jìn)行更細(xì)致的分析。然而,如前文所述,本研究中母親服用的FAO葉酸含量為每片400μg,服用方式為每日1片,故圍受孕期服用FAO的婦女通過補(bǔ)充劑攝入的葉酸劑量為400μg/d。目前國內(nèi)市場上適用于孕婦的含葉酸的復(fù)方營養(yǎng)素片中,葉酸含量為每片400μg或800μg,服用方式也是每日1片。因此,認(rèn)為如果婦女選擇在圍受孕期服用MFA,則攝入的葉酸劑量為400～800μg/d,葉酸攝入劑量普遍高于FAO組。但由于FAO組和MFA組胎兒的腹壁風(fēng)險(xiǎn)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,故認(rèn)為圍受孕期母親以400μg/d的劑量攝入葉酸即可有效預(yù)防胎兒腹壁缺陷的發(fā)生。最后,由于本研究直接使用了通州區(qū)孕期保健系統(tǒng)和出生缺陷監(jiān)測系統(tǒng)中的常規(guī)數(shù)據(jù),沒有獲得其他混雜因素信息,如吸煙、飲酒、藥物使用等,因而也就無法在分析中調(diào)整更多的混雜變量。

總之,本研究通過較大規(guī)模的回顧性隊(duì)列研究發(fā)現(xiàn),“增補(bǔ)葉酸預(yù)防神經(jīng)管缺陷”重大公共衛(wèi)生項(xiàng)目的實(shí)施有效降低了人群腹壁缺陷的風(fēng)險(xiǎn)。母親圍受孕期通過葉酸補(bǔ)充劑攝入葉酸可有效預(yù)防胎兒腹壁缺陷的發(fā)生,單純?nèi)~酸片的預(yù)防效果與含葉酸的復(fù)方營養(yǎng)素效果類似,但其中的機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。