引用本文
张晶晶, 魏淑慧, 牛静萍, 张莉, 阮烨, 孟军亮, 李乃荣, 闫兵. 孕妇及胎儿体内镍、钴、铜、砷和硒暴露水平及影响因素探讨[J]. 环境卫生学杂志, 2012, 2(5): 199-203.
Zhang Jingjing, Wei Shuhui, Niu Jingping, Zhang Li, Ruan Ye, Meng Junliang, Li Nairong, Yan Bing. Levels of Ni, Co, Cu, As and Se in Maternal and Cord Blood and the Influencing Factors[J]. Journal of Environmental Hygiene, 2012, 2(5): 199-203.
孕妇及胎儿体内镍、钴、铜、砷和硒暴露水平及影响因素探讨
张晶晶1, 魏淑慧2, 牛静萍1, 张莉1, 阮烨1, 孟军亮1, 李乃荣1, 闫兵1     
1. 兰州大学公共卫生学院劳动与环境卫生研究所;
2. 金昌市人民医院妇产科
基金项目: 兰州大学与美国纽约大学合作项目
作者简介: 张晶晶，硕士，从事空气污染与健康研究
通讯作者: 牛静萍, 研究生导师; Email: niujingp@lzu.edu.cn
联系方式: 甘肃省兰州大学公共卫生学院劳动与环境卫生研究所; 邮编: 730000; 电话: 13919316969; Email: zhangsmile1986@163.com
摘要: 目的 观察孕妇及胎儿体内镍、钴、铜、砷和硒元素的水平及其影响因素分析。方法 2011年5—10月，在空气中镍、钴、铜、砷和硒元素含量较高的污染区和各元素含量较低的邻近城市(对照区)共采集60对孕妇全血(母血)及脐血，采用电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)测定母血和脐血中的镍、钴、铜、砷和硒元素的含量，并分别对其相关关系及影响因素进行分析。结果 污染区脐血中镍、砷、硒含量和对照区脐血镍含量均显著高于母血(P＜0. 05)，污染区和对照区脐血中铜含量均显著低于母血(P＜0. 05)。污染区和对照区的钴、铜和硒在母血和脐血中含量均呈显著正相关(P＜0. 05)。居住地、孕期身体状况、当地居住年限和配偶职业是血钴、铜、砷和硒的影响因素。使用多元线性逐步回归发现居住地、孕期身体状况、当地居住年限和配偶职业对血钴、铜、砷和硒浓度在考虑其他混杂影响因素后有统计学意义。结论 调查地区孕妇和胎儿已暴露在镍、钴和铜等环境重金属中，空气污染严重的居住地和配偶职业是孕妇和胎儿各元素暴露的重要影响因素。
关键词: 元素     影响因素     母血     脐血    
Levels of Ni, Co, Cu, As and Se in Maternal and Cord Blood and the Influencing Factors
Zhang Jingjing1, Wei Shuhui2, Niu Jingping1, Zhang Li1, Ruan Ye1, Meng Junliang1, Li Nairong1, Yan Bing1     
Abstract: Objectives To analyse the exposure and to explore the influening factors on the levels of Ni, Co, Cu, As and Se in maternal and cord blood. Methods A total of 60 pairs of maternal blood and cord blood samples were collected in May 2011 to October 2011 both in a polluted area with higher concentrations of Ni, Co, Cu, As and Se and in a control area with lower concentrations of these elements. The concentrations of elements were determined by ICP-MS; the relationship of these elements between maternal and cord blood was also analyzed. The influencing factors were collected by questionnaires and analyzed. Results The concentration of Ni, As and Se of cord blood samples in the polluted area and the concentration of Ni of cord blood samples in the control area were significantly higher than those in maternal blood (P < 0. 01). The concentration of Cu in cord blood samples were significantly lower than those in the maternal blood both in polluted and control area (P < 0. 05). There were positive correlations in the concentrations of Co, Cu and Se between maternal and cord blood in the polluted and control area (P < 0. 05). The multiple regression analysis showed that the area of living, length of local residency, physical status during pregnancy and the profession of spouse might be the factors affecting the concentration of blood Ni, Co, Cu, As and Se. Conclusions Pregnant women and fetuses living in the polluted area surveyed in this study have been exposed to heavy elements. The main influencing factors of the exposure in the mothers and fetuses were the length of living in polluted area and the profession of their spouses.
Key words: elements     influence factors     maternal blood     cord blood    

随着工业化发展，环境污染加重，由此带来的环境与健康问题逐渐引起人们的关注，尤其是环境污染物对孕妇和胎儿的影响。镍和砷等作为日常生活中常见的毒性重金属元素，动物实验已证明有胚胎毒性[1-2]。铜和硒作为2种人体必需的微量元素，也有实验表明，缺铜和硒与多种妊娠不良结局相关[3]。近几年研究发现，甘肃某两市有相近的经济文化水平，但是空气中镍、钴、铜、砷和硒的含量却存在显著性差异，而其他元素的含量相差较小，因此为研究空气中各元素暴露对孕妇及胎儿的影响提供了一个天然的现场[4]。近年来，国外学者开始关注大气颗粒物对孕妇及胎儿的影响及对胎儿生长发育的影响，而国内相关研究较少。本研究主要探讨妊娠期暴露于大气颗粒物镍、钴、铜、砷和硒几种元素的孕妇及胎儿体内各元素的含量，并对其影响因素进行初步探讨，为提高孕妇、新生儿期保健质量提供依据。

1 材料与方法 1.1 研究地点

地点选择在甘肃省某有色金属开采、冶炼工业城市和邻近的与其有相同的人文地理文化的非工业城市，其中工业城市大气中常见污染物(PM2.5) 中镍、钴、铜、砷和硒浓度显著高于非工业区城市[4-5]。

1.2 研究对象

随机选择2011年5－11月于污染区某院入院生产的孕产妇为调查对象30人; 同期根据污染区孕妇基本资料，配对选择对照区孕妇30名。孕妇年龄18~34岁，孕周37~42周。调查对象纳入标准:在当地连续居住年限≥1年; 分娩首胎单胎; 无职业暴露史; 产妇无重大器官系统疾病。调查对象均经知情同意。

1.3 问卷调查

采用自行设计的调查问卷，于分娩后24 h内进行问卷调查，内容包括:产妇的基本情况、孕妇孕期及胎产情况、环境污染物接触情况、新生儿发育情况。调查问卷均由经过培训的专职医护人员进行。

样品采集产妇在入院时经知情同意后，在产妇分娩前0~24 h内留取4 mL静脉血，血样置于肝素抗凝采血管中，颠倒混匀，立即放于-80℃冰箱保存直至测量。待胎儿娩出时，同法取脐带静脉血4 mL。采血由经过培训的产科护士进行。

1.4 血样的检测

从全血中取200 μL全血，加入400 μL 69%的硝酸，用Mars-5型微波消解仪(CEM. Inc，美国)消解。消解后采用Agilent 7 500CE电感耦合等离子质谱系统(Agilent. Inc，美国)测定镍、钴、铜、砷和硒的含量。用CORTOX质控品(批号HMB 59311，美国Kaulson Laboratories Inc)进行质量控制。

1.5 统计学分析

应用EpiData 3. 1软件进行数据双录入，统计学分析采用SPSS 16. 0软件。对孕妇及其所产新生儿的人群特征进行描述性统计学分析; 母血和脐血中各元素含量均呈非正态分布，用中位数(M)表示; 单因素分析用秩和检验，组间比较用Mann -Whitney检验(统计量用Z值)，多组间用Kruskal Wallis检验(统计量用H值); 母血和脐血中各元素含量经对数转换后，用多元线性回归方法分析暴露的危险因素。以P＜0. 05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 产妇和新生儿的基本情况(表 1，表 2)
表 1 孕妇基本情况
表选项

表 2 两个地区新生儿生长发育指标(X±s)
表选项

由表 1可见，污染区和对照区孕妇基本情况比较，各项指标均无统计学差异(P＞0. 05)。

由表 2可见，污染区和对照区新生儿生长发育指标在两组间均无统计学差异(P＞0. 05)。

2.2 母血和脐血中各元素含量比较及相关性分析(表 3，表 4)
表 3 污染区母血和脐血镍、钴、铜、砷和硒元素含量(n=30，μg/L)
表选项

表 4 对照区母血和脐血镍、钴、铜、砷和硒元素含量(n=30，μg/L)
表选项

由表 3可见，污染区脐血中镍、砷和硒的含量显著高于母血(P＜0. 05)，脐血中铜的含量显著低于母血(P＜0. 01)，钴在母血和脐血中不存在显著性差异(P＞0. 05)。钴、铜和硒的含量在母血和脐血中均呈正相关(P＜0. 05)，镍和砷不存在显著的相关关系(P＞0. 05)。

由表 4可见，对照区母血和脐血中镍的含量显著高于母血(P＜0. 05)，脐血中铜的含量显著低于母血(P＜0. 01)，其余元素不存在显著性差异(P＞0. 05)。钴、铜和硒的含量在母血和脐血中均呈正相关(P＜0. 05)，其余元素不存在显著的相关关系(P＞0. 05)。2.3单因素分析(表 5)

表 5 母血和脐血镍、钴、铜、砷和硒元素影响因素的单因素分析(n=60，μg/L)
表选项

由表 5可见:孕妇居住地与母血钴、脐血钴、脐血铜、母血砷、脐血砷、母血硒和脐血硒有关，污染区的孕妇其含量高于对照区，差异有统计学意义(P＜0. 05)。孕妇在当地居住年限与母血、脐血砷含量相关，在当地居住＜2年者母血、脐血砷含量高于在当地居住≥ 2年者，差异具有统计学意义(P＜0. 05)。孕期身体状况与脐血铜、母血硒和脐血硒含量有关，孕期身体状况一般者脐血铜、母血硒和脐血硒含量低于身体状况较差者和孕期身体状况较好者，差异有统计学意义(P＜0. 05)。孕妇配偶职业与脐血砷、母血硒和脐血硒含量有关，配偶职业为工人者脐血砷、母血硒和脐血硒含量高于配偶职业为干部、商人和其它，差异有统计学意义(P＜0. 05)。而产妇的年龄、职业、收入、孕产史等与母血和脐血中各元素的含量没有显著的关系(P＞0. 05)。

2.4 多元线性回归分析

将单因素分析中存在显著差异的各因素使用多元线性逐步回归进行多因素分析(表 6，表 7)。

表 6 各影响因素的赋值
表选项

表 7 多元线性逐步回归分析母血、脐血重金属含量的影响因素(n = 60)
表选项

由表 7可见，母血和脐血的钴、砷和硒含量与居住地有关，居住于污染区为高危因素; 母血砷与居住年限呈负相关; 母血硒与身体状况相关，孕期身体状况较差为高危因素; 脐血铜、砷和硒与配偶职业相关，工人为高危因素。

3 讨论

本次的研究对象排出了职业暴露人群，因此，其主要的暴露源自于生活环境污染。镍、钴和砷是广泛存在于生活中的重金属，有研究表明，镍、钴和砷能引起呼吸、心血管系统的损害和肿瘤的发生[6-7]。动物研究显示，镍和砷可通过胎盘屏障进入胎儿体内导致早产、低出生体重等不良妊娠结局的发生[8-9]。本次研究显示，污染区脐血镍、砷和对照区脐血镍含量高于母血其含量(P＜0. 05)，污染区脐血钴和对照区脐血砷、钴与母血其含量差异不具统计学意义(P＞0. 05)，同时污染区和对照区脐血和母血中钴含量均存在正相关关系(P＜0. 05)。结果显示，胎盘可能对镍、钴和砷不具屏障作用，调查地区的胎儿已暴露于镍、钴和砷等对妊娠结局有不良影响的物质中。

有研究表明，铜和硒对胎儿的生长发育具有保护性作用，铜和硒缺乏可导致胎儿生长发育迟缓、早产等的发生[3]。本研究显示，污染区和对照区母血铜含量显著高于脐血(P＜0. 01)，铜在母血中以铜蓝蛋白形式存在，而铜蓝蛋白不能通过胎盘屏障，故脐血中铜的水平较低[10]。污染区和对照区脐血与母血硒含量存在正相关关系(P＜0. 01)，提示母血硒元素的含量对脐血硒影响较大。

本次研究发现，居住于空气污染区是母血和脐血钴、砷和硒暴露的影响因素，表明环境大气污染可能为钴、砷和硒暴露的危险因素。居住年限＜2年是母血砷暴露的影响因素，表明当地居住年限短的孕妇可能对环境砷暴露更敏感; 配偶职业为工人是脐血砷、铜和硒暴露的影响因素，可能与配偶职业接触砷、铜和硒元素增加孕妇对各元素的暴露有关。孕期身体状况较差是母血硒暴露的影响因素，可能与孕期营养状况等有关，需进一步研究。

虽然已有部分研究结果提示，年龄、家庭收入状况、居住生活环境等相关因素是母婴血液重金属暴露水平的影响因素[11]，本研究由于样本量较小，未能观察到这些因素对母血和脐血中各元素含量的影响，有待于今后扩大样本，进一步进行全面的分析研究。已有研究表明孕期镍、钴、砷、铜和硒含量可影响出生结局[3, 6, 8]，本次研究显示，调查地区的孕妇已暴露于镍、钴和砷等环境污染物中，提示应采取相应措施减少孕期孕妇环境污染物的接触。

参考文献
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DOI:
中国疾病预防控制中心主办。
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张晶晶, 魏淑慧, 牛静萍, 张莉, 阮烨, 孟军亮, 李乃荣, 闫兵
Zhang Jingjing, Wei Shuhui, Niu Jingping, Zhang Li, Ruan Ye, Meng Junliang, Li Nairong, Yan Bing
孕妇及胎儿体内镍、钴、铜、砷和硒暴露水平及影响因素探讨
Levels of Ni, Co, Cu, As and Se in Maternal and Cord Blood and the Influencing Factors
环境卫生学杂志, 2012, 2(5): 199-203
Journal of Environmental Hygiene, 2012, 2(5): 199-203
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