妊娠期细颗粒物(PM2.5)暴露对早产发生的影响

韩慧 王媛媛 张敬旭

【摘要】 目的使用反距离加权插值法估计PM2.5暴露浓度,探索妊娠期PM2.5暴露对早产发生的影响。方法利用北京市某城区妇幼保健院的病例采集系统,由档案室工作人员、妇幼保健科室医生经过统一培训后,对384例孕产妇和新生儿信息进行收集,完成自设问卷填写,问卷内容包括孕产妇社会人口学信息、婚育史、产前检查情况以及新生儿分娩情况等。其中,病例组有166例,对照组有218例。此外,通过反距离加权插值法对孕妇妊娠期PM2.5暴露进行估计。利用非条件Logistic回归进行分析。结果多因素分析结果显示,妊娠合并症胎膜早破(OR=7.11,95%CI:4.12~12.25)、子痫或子痫前期(OR=10.23,95%CI:3.39~30.88)、孕期增重不足(OR=2.88,95%CI:1.55~5.36)是早产发生的危险因素;孕晚期PM2.5暴露每增加1 μg/m3,早产发生风险增加2%(OR=1.02,95%CI:1.01~1.04)。而产前检查(OR=0.15, 95%CI:0.04~0.58)是早产发生的保护因素。结论妊娠期PM2.5暴露与早产发生有关,特别是孕晚期PM2.5暴露会增加早产发生的风险,孕妇妊娠期应更重视自我防护,避免增加早产发生风险。

【关键词】早产; 细颗粒物(PM2.5); 危险因素

妊娠期对于女性而言是最为特殊的时期,妊娠期接触暴露因素不仅会危害母亲的健康,而且可以通过母亲影响胎儿的发育,进而导致不良妊娠结局的发生。早产是一种常见不良妊娠结局,早产儿的器官功能发育不成熟或免疫功能不完善,特别是肺部发育不良,会严重危胁到新生儿及婴儿的健康和生命,不容忽视。大气污染问题是当前社会关注的热点,它也是一类重要的环境暴露因素,PM2.5是目前作为主要污染为出现天数最多的大气污染物,对早产发生可能存在一定影响。本文旨在探索孕妇妊娠期PM2.5暴露与早产发生的关系,为预防早产发生、完善孕期健康教育及健康指导提供理论依据。

对象与方法

一、调查对象

选取于北京市某城区妇幼保健院2014年全年分娩的166例单胎活产早产儿作为病例组,同时以该妇幼保健院同期分娩的218例单胎活产足月儿作为对照组。

二、方法

1.资料收集:利用妇幼保健院的病例采集系统,由档案室工作人员、妇幼保健科室医生经过统一培训后,对384例孕产妇和新生儿信息进行收集,完成自设问卷填写,问卷内容包括孕产妇社会人口学信息、婚育史、产前检查情况以及新生儿分娩情况等。本研究中早产儿组纳入标准为妊娠满28周至不足37周(196~258 d)间分娩的单胎活产儿,且身体健康,没有被诊断为任何残疾(包括脑瘫、听力障碍等);对照组纳入标准为妊娠满37周至不足42周(259~293 d)间分娩的单胎活产儿,且身体健康,没有被诊断为任何残疾(包括脑瘫、听力障碍等)。剔除标准为家庭住址信息缺失、新生儿出生日期以及分娩孕周信息缺失以及家庭居住地距离最近空气监测点超过40 km。

此外,收集并记录2013年1月1日至2014年12月31日北京市21个环境评价监测点监测并公布的PM2.5 24小时平均浓度数据,运用反距离加权插值法进行孕妇妊娠期PM2.5暴露估计,计算公式如下:

其中dij是指第j个产妇的居住地到第i个监测点的空间距离,Zj是计算第j个孕妇居住地所在点的PM2.5暴露浓度,其中n为指定相邻区域内空气质量监测点的数量,Zi为第i个监测点的PM2.5日均浓度,Wij代表权重,是指第j个产妇PM2.5值Zj受第i个监测点的PM2.5值的影响程度,它与该产妇居住地与监测点之间的距离成反比,其中k>0,实际应用中常取2。

2.统计学处理:问卷采用Epidata 3.0进行双录入和逻辑检错,数据库采用SPSS 20.0软件进行统计分析,包括描述性分析、t检验、χ2检验、方差分析,显著性检验水平为0.05。分析时根据孕前BMI值分为消瘦(BMI≤18.5 kg/m2)、正常(18.5 kg/m2<BMI≤24 kg/m2)、超重(24 kg/m2≤BMI<28 kg/m2)及肥胖(BMI≥28 kg/m2)。

以是否早产(0=否,1=是)为因变量,将早产儿组与对照组分布有差异的因素纳入方程,包括母亲年龄(以20≤~≤35岁为参照)、产前检查总次数(以8次以下为参照)、孕期增重(以增重适宜为参照)、胎膜早破(否为参照)、子痫/子痫前期(否为参照)、以及新生儿性别(男为参照)(P=0.099),并将孕早期、孕中期、孕晚期PM2.5暴露以连续性变量形式同时纳入方程,进行Logistic回归分析。具体赋值见表1。

表1非条件Logistic回归分析中变量赋值情况说明

变量名 赋值情况母亲年龄1=20~35岁;2=35岁以下产前检查总次数1=“≤8次”;2=“>8次”孕期增重1=正常,2=偏少,3=过多新生儿性别1=男;2=女是否早产0=否;1=是PM2 5暴露 孕早期数值变量 孕中期数值变量 孕晚期数值变量 妊娠第i个月数值变量 分娩前1个月数值变量产妇高危因素 胎膜早破0=否;1=是 子痫/子痫前期0=否;1=是

一、早产儿组与对照组一般情况比较

早产儿组的孕产妇平均年龄为(29.8±3.9)岁,明显高于对照组的孕产妇平均年龄(28.9±3.1)岁,两组差异具有统计学意义。早产儿组35岁以上比例为8.4%,显著高于对照组的比例2.8%,差异具有统计学意义。此外,早产儿组产前检查次数超过8次的孕产妇比例为83.3%,而对照组超过8次产前检查的孕产妇比例为97.7%,差异具有统计学意义。早产儿组中孕产妇消瘦、正常、超重及肥胖的比例分别为9.9%、62.7%、21.2%以及6.1%,而对照组中孕产妇消瘦、正常、超重及肥胖的比例分别为7.6%、53.5%、26.8%及12.1%,提示早产组中超重及肥胖的发生率高于对照组,但两组差异无统计学意义。早产儿组的孕产妇孕期增重适宜的比例(45.5%)低于对照组(53.5%),而孕期增重不足的比例早产儿组(42.3%)远高于对照组(17.8%),孕期增重过多的比例(12.2%)则低于对照组(28.6%),差异具有统计学意义。早产常伴有低出生体重,早产儿组中低出生体重儿的比例为44.6%,远高于对照组的比例(0.9%),差异具有统计学意义。孕产妇的职业、有无流产史、分娩方式、首次产检时间、受孕季节以及新生儿性别等因素,两组差异未见统计学意义。见表2。

表2早产儿组与对照组的一般情况比较 [例(%)]

变量对照组(n=218)早产儿组(n=166)年龄(岁) 20≤~≤35212(97 2)152(91 6) >35 6(2 8)14(8 4)∗职业 就业状态169(79 0)129(79 1) 无业、待业45(21 03)34(20 9)流产史 无122(58 9)93(57 1) 有85(41 1)70(42 9)分娩方式 自然分娩158(72 5)115(69 3) 剖宫产60(27 5)51(30 7)孕前BMI(kg/m2) 消瘦21(9 9)12(7 6) 正常133(62 7)84(53 5) 超重45(21 2)42(26 8) 肥胖13(6 1)19(12 1)新生儿性别 男121(55 5)106(63 9) 女97(44 5)60(36 1)首次产检时间(周) 6≤~≤12185(86 5)132(83 5) >1229(13 5)51(30 72)产前检查次数(次) ≤8 5(2 3)26(16 7) >8209(97 7)130(83 3)∗孕期增重 适宜114(53 5)71(45 5)∗ 不足38(17 8)66(42 3)∗ 过多61(28 6)19(12 2)∗低出生体重 否216(99 1)92(55 4) 是 2(0 92)74(44 6)∗受孕季节 春季68(31 2)62(37 4) 夏季49(22 5)33(19 9) 秋季50(22 9)36(21 7) 冬季51(23 4)35(21 1)

注:与对照组比较,*P<0.05

早产儿组合并胎膜早破的孕产妇比例为58.4%,远高于对照组的20.7%,差异具有统计学意义;早产儿组合并子痫或子痫前期的孕产妇比例为10.8%,远高于对照组的2.8%;以上差异均有统计学意义。妊娠合并糖尿病、妊娠期高血压、贫血及感染的发生率在两组间差异未见统计学意义。见表3。

表3早产儿组与对照组的妊娠期合并症情况比较[例(%)]

变量对照组(n=218)早产儿组(n=166)胎膜早破# 无169(79 3)69(41 6) 有44(20 7)97(58 4)∗子痫/子痫前期# 无207(97 2)148(89 2) 有 6(2 8)18(10 8)∗妊娠期糖尿病# 无101(66 9)95(63 3) 有50(33 1)55(36 7)妊娠期高血压# 无210(98 6)160(96 4) 有 3(1 4) 6(3 6)贫血# 无193(90 6)152(91 6) 有20(9 4)14(8 4)感染# 无207(97 2)165(99 4) 有 8(2 8) 1(0 6)

注:与对照组比较,*P<0.05;#信息缺失(对照组胎膜早破、子痫或子痫前期、妊娠期高血压、贫血和感染均缺失5例,妊娠期糖尿病缺失63例;早产儿组妊娠期糖尿病缺失16例)

二、早产儿组与对照组妊娠期PM2.5暴露情况比较

临床上将整个妊娠周期分为孕早期、孕中期及孕晚期。孕早期,早产儿组的PM2.5暴露平均浓度低于对照组,差异具有统计学意义。而在孕晚期,早产儿组PM2.5暴露平均浓度显著高于对照组,差异具有统计学意义。在孕中期,以及全孕期,早产儿组PM2.5暴露平均水平均高于对照组,但差异未见统计学意义。见表4。

表4不同妊娠期早产儿组与对照组PM2.5暴露浓度比较(μg/m3)

孕期对照组早产儿组孕早期96 2±12 893 2±16 0∗孕中期92 2±15 892 4±16 2孕晚期93 0±18 097 1±20 9∗全孕期89 9±8 890 2±10 4

注:与对照组比较,*P<0.05

三、妊娠期PM2.5暴露对早产影响的多因素分析

妊娠合并症胎膜早破及子痫/子痫前期是早产发生的危险因素,孕期增重不足的孕妇发生早产的风险是孕期增重适宜孕妇的2.88倍,孕期增重过多的孕妇发生早产的风险是孕期增重适宜孕妇的0.44倍;孕晚期PM2.5暴露每增加1ug/m3,早产发生风险增加2%。而产前检查是早产发生的保护因素,产前检查总次数超过8次的孕产妇发生早产的风险是产前检查总次数少于8次的孕产妇的0.15倍。见表5。

表5妊娠期PM2.5暴露对早产影响的多因素分析结果

变量BSEWaldPOR95%CI产前检查总次数-1 90 77 70 0060 150 04~0 58子痫/子痫前期2 00 349 8<0 0017 114 12~12 25胎膜早破2 30 617 0<0 00110 233 39~30 88孕期增重(适宜为参照)25 3<0 001 偏低1 10 311 10 0012 881 55~5 36 过多-0 80 36 40 0120 440 23~0 83孕晚期PM2 5暴露0 00 010 30 0011 021 01~1 04常数-1 51 02 30 1310 22

本研究显示妊娠期PM2.5暴露与早产发生有关,特别是孕晚期PM2.5暴露浓度每增加1 μg/m3,早产发生风险OR值为1.02(95%CI:1.01~1.04)。Laurent等[1]对美国加利福利亚2000年—2008年期间的442 314例新生儿母亲孕期的PM2.5暴露以及分娩结局进行巢式病例对照研究,结果发现孕期PM2.5暴露每升高1个四分位间距,早产发生的风险会增加13.3%(OR=1.13,95%CI:1.12~1.14),表明孕期PM2.5暴露与早产发生有关。Arora等[2]研究发现孕期高浓度PM2.5暴露较低浓度暴露而言,早产风险会增加(OR=1.19, 95%CI:1.09~1.30);特别是孕晚期高浓度PM2.5暴露会增加早产的风险(OR=1.28,95%CI:1.20~1.37),结论与本研究结果基本一致。程雁鹏等[3]在山西省太原市区开展的研究结论也同本研究基本一致。但Stieb等[4]对加拿大1999—2008年近3 000 000单胎活产儿的母亲孕期PM2.5暴露与妊娠结局进行调查研究,并未发现二者之间存在显著性关联;Pereira等[5]于西澳大利亚珀斯开展的调查也未发现PM2.5与早产的关联。一项Meta分析结果表明妊娠全程PM2.5暴露浓度增加与早产发生风险增加有关,但并没有明显证据表明存在更高危的暴露时间窗[6]。孕期PM2.5暴露估计一直是相关研究的重点和难点,不同的方法预测效果不同,可能导致研究结果不一致。本研究选择的反距离加权插值法在既往研究中被用于SO2、NO2及PM10浓度的估计[7-9]。由于缺乏调查对象工作地地址,而未能将孕妇孕期工作环境暴露的贡献纳入方程中,在计算时仅利用家庭住址进行空间定位,可能会导致暴露估计值与实际暴露存在偏差,此为本研究的局限性。但已有研究表明这一方法对PM2.5浓度有较好的预测效果[10]

本研究结果显示妊娠合并胎膜早破、子痫或子痫前期、孕期增重过多是早产发生的危险因素,与既往研究结论[11-13]一致。本研究还发现产前检查(超过8次)是早产发生的保护性因素,这可能与产前检查有助于孕妇掌握胎儿与自身的健康状态,及时发现可疑危险因素,在医生指导下进行治疗,从而避免早产的发生。

早产的发生与孕妇妊娠期的营养状况、妊娠合并症等多种因素有关,为预防早产发生,在今后的妇幼保健卫生工作中,应重视孕期健康教育工作,增强孕产妇的孕期健康知识及孕期保健意识,重视孕期营养补充,合理控制孕期增重,预防妊娠合并症的发生,即使发生也可获得及时治疗。目前,多个城市全年以PM2.5为主要污染物的天数最多,有关PM2.5健康危害效应研究结论尚不统一,是研究领域的热点内容。人们在生活中应注意自我防护,特别是孕妇,在整个妊娠期应尽可能减少PM2.5高浓度暴露,避免由此可能引发的早产发生风险。

志谢:北京某城区妇幼保健院档案室及保健科

参考文献

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The association of fine particulate matter exposure during pregnancy with preterm birth

HAN Hui,WANG Yuanyuan,ZHANG Jingxu.

Maternal,Child and Adolescent Health,School of Public Health,Peking University,Beijing100191,China

[Abstract]ObjectiveTo investigate the association between PM2.5 exposure in pregnancy and preterm birth.MethodsOn the basis of the patients’ data management system of a maternal and child health hospital, data on social-demographic characteristics, marriage and reproductive history, prenatal health care examinations, and birth and delivery, for 166 preterm patients and 218 controls, were collected via a self-designed questionnaire by the trained staffs from the medical records department or the maternity and child care department. PM2.5 exposure during pregnancy was estimated by Inverse Distance Weighted (IDW) interpolation, and unconditional logistic regression was used to adjust for potential confounders.ResultsIn multivariate analysis, every 1 ug/m3increase of exposure of PM2.5 in the third trimester was associated with a 2% increased risk of preterm birth (OR=1.02, 95%CI:1.01-1.04). Besides, premature rupture of membranes (OR=7.11, 95%CI:4.12-12.25), eclampsia or preeclampsia (OR=10.23, 95%CI:3.39-30.88), and inadequate weight gain during pregnancy (OR=2.88, 95%CI:1.55-5.36) were associated with increased risk of preterm birth, while prenatal health care examination was a protective factor of preterm birth (OR=0.15, 95%CI:0.04-0.58).ConclusionPM2.5 exposure, especially PM2.5 exposure in the third trimester during pregnancy, is associated with increased risk of preterm birth. Pregnant women should reduce the exposure of PM2.5 during pregnancy to minimize the associated risks.

[Key words]Preterm birth; Fine particulate matter(PM2.5); Risk factors

作者单位:100191 北京,北京大学公共卫生学院妇女与儿童青少年卫生学系(韩慧,张敬旭);北京大学第三医院第二门诊部(王媛媛)

通讯作者:张敬旭(jxzhang@bjmu.edu.cn)

(收稿日期:2017-03-08)

(中文编辑:方玉霞)

(英文编辑:李宏田)