在过去的半个多世纪中,随着人口增长和疾病模式的转 变,出生缺陷问题日益突出,已成为世界婴儿死亡、儿童和成 人残疾的主要原因之一。中国每年有20～30万名新生儿患 有严重肉眼可见的出生缺陷^〔1〕。1987年全国残疾人抽样调 查表明:全国5 100多万残疾人和2 200多万各种遗传病患者 中,大部分致残原因为出生缺陷,造成的年经济损失约2亿 元^〔2〕。中国出生缺陷所带来的健康损失和疾病负担已引起 了全社会的广泛关注。我国国土面积中大多数地区处于边远 落后地区,在环境分类上属于原生环境。为了解原生环境对 出生缺陷的影响,对中国出生缺陷与原生环境影响研究进展 综述如下。

地方性甲状腺肿。主要是由于碘摄入不足而引起的一种 地方病,主要与原生环境中的碘不足有关。WHO资料显示, 全球有15. 71亿(占世界38%的人口)人口生活在碘缺乏病 环境中,全世界有不少地区缺碘,估计全球有10亿人生活在 低碘地区,中国就有4亿人,全世界有1. 9亿地方性甲状腺肿 患者和300多万地方性克汀病人^〔3〕。我国除上海市以外,29 个省、区、市、县均有不同程度的碘缺乏病流行,2007年已查 清的病区有2791个,病区人口124 370. 8万,地方性状腺肿病 人620多万,地方性克汀病人有12. 2万多^〔4〕,按2007年新生 儿2 200万人口计算,估计约有960万出生在缺碘地区的新 生儿1年就有100万～200万为相对智力低下。此病是在胚 胎期形成的,发现时就已失去了治疗意义,所以预防工作必须 在妊娠之前,才能降低出生缺陷的发生。

地方性氟中毒是由于长期摄入过量的氟所引起的一种地 球化学疾病。我国地氟病区水氟标准上限为1. 0 mg/L 。是 地氟病广泛且严重流行的国家,2007年地方性氟中毒(水型) 我国有1 119个县,基本控制县182个,病区人口数8 395. 6 万,现症病人223. 8万;地方性氟中毒(燃煤污染型)有178个 县,基本控制县24 个,病区人口数3437. 6,现症病人180. 6 万^〔4〕。氟中毒是一种全身性慢性疾病,主要表现在牙齿和骨 骼上。Shupe^〔5〕在1963年发现,通过动物试验,发现子代动物 骨骼有低水平氟化物蓄积,认为胎盘对氟化物具有有限的转 运能力,但未发现氟对子代动物生长发育有影响。20世纪70 年代末,Teotia^〔6〕报告地氟病区新生儿血氟浓度明显高于非病 区并伴有发育障碍和骨骼畸形,指出母体可通过胎盘将氟传 给胎儿,由此提出了胎儿氟中毒现象。经对地氟病区人工流 产胎儿肱骨进行光镜和扫描电镜观察并对其骨含量进行化学 测定发现,病区胎儿骨氟含量明显高于对照组,光镜和扫描电 镜下骨形态异常,骨小梁钙化不全,排列紊乱,骨生长较正常 地区胎儿更活跃且骨化不良,软骨增殖区软骨细胞排列紊乱 发育较差。

近年来的动物实验及人群流行病学研究均证实,氟可以 通过胎盘屏障在胎儿体内蓄积。20 世纪80 年代,冉令春 等^〔7〕在高氟区内选择研究对象,于临产时抽取产妇静脉血, 产程中抽取脐带血进行氟离子测定。结果显示,高氟区母亲 平均血氟浓度与新生儿平均血氟浓度比较无明显差异,证实 了高氟病在胎儿期即可发生。陈在射等^〔8〕通过对来自摄入 不同氟量的母体,经人工引产胎儿发现,各组织氟含量及分布 与成人基本一致,除主要分布于骨骼组织外,还可分布全身各 器官组织,随着母体摄氟量和胎龄的增加,胎儿各组织氟也增 高。以上研究均表明,氟可以通过胎盘进入胎儿体内,且胎儿 体内的氟含量与母体氟水平有密切关系。姚笠等^〔9〕测定高 氟地区新生儿脐血血清骨钙素(BGP) 、降钙素水平的变化,发 现高氟地区新生儿脐血血清骨钙素平均水平高于对照组新生 儿,说明高氟地区新生儿成骨作用加强,破骨活动相对减弱, 成骨的成分钙量尤显不足,提示高氟地区新生儿骨代谢的改 变。至目前为止,高氟环境与出生缺陷的关系尚未肯定,对于 胎儿受高氟影响与出生后生长发育之间的关系尚需进一步研 究。

研究发现,通过血脑屏障蓄积在胎儿脑组织中的氟,可在 不同水平对脑神经细胞造成损伤,导致大脑神经细胞的发育 异常。随着体外全胚胎培养技术的不断完善和发展,应用这 一技术研究氟对胚胎的影响日趋增多^〔10〕。由于氟离子的强 大电负性,决定了氟中毒研究的复杂性,加之中枢神经系统结 构和功能非常复杂,因此,高氟对胎儿脑发育毒性的机制还未 阐明。尽管高氟对胎儿脑发育影响的研究资料不是很充分, 有些理论需要进一步完善,但结论是肯定的,即氟是一种发育 毒物,经胎盘的转输在胎儿脑组织中蓄积,从多方面对脑神经 细胞产生毒性影响,进而造成子代神经行为异常及智商低下, 提示应重视高氟环境中孕妇围产期保健,进一步提高出生人 口素质^〔11〕。

砷主要是与人体细胞中酶系统的巯基相结合,致使酶功 能发生障碍,影响细胞的正常代谢,引起神经系统、毛细血管 和其他系统的功能性和器质性病变。由于男女性在砷的生物 代谢(甲基化)方面存在差异,导致妇女更容易受到砷的危 害,尤其是砷对母体及其胚胎可能产生双重毒害将影响子代 的健康。据2007年中国卫生年鉴统计地方性砷中毒(水型) 共有39个县,有1 25411万人口,病区村人口数56. 4万,地方性砷中毒(燃煤污染型)共有12个县,515. 1万人口,病区 村人口数121. 9万^〔4〕。研究显示,砷可以通过胎盘屏障进入 胎儿体内,影响胎儿正常的发育,导致先天畸形,严重时可导 致流产、死产。流行病学研究显示,长期砷暴露可使自然流 产、死产、早产发生率以及低出生体重危险显著上升^〔12〕,长期 吸入高浓度( > 100 ng/m³ )砷而导致死产的OR 值高达8. 4 ^〔13〕。李达圣等^〔14〕探讨燃煤型砷中毒病区居民出生缺陷或先 天畸形发生情况,发现砷中毒村出生缺陷或畸形率显著高于 非中毒村,表明当地出生缺陷或先天畸形高发与砷中毒密切 相关。卢振明等^〔15〕调查吉林通榆县砷中毒病区发现病区出 生缺陷发生率高于对照区,砷中毒病区和高砷区新生儿畸形 率高于非高砷区,说明高砷对孕妇及胎儿有一定的影响,但差 异无统计学意义。其主要原因是由于吉林省病区的饮用水源 均是近10年改用的水源(以前水源砷含量不超标) ,且饮水 砷含量超标不高(均在0. 05～0. 20 mg/L之间) ,所以病区的 病情并不严重,以至于对新生儿畸形的影响也不明显。砷对 机体的危害是一个慢性蓄积过程,青少年甚至成人的临床表 现可能是在胚胎和新生儿时期损害的结果。提示,随着时间 的推移,高砷水源作为一种潜在的危害因素,通过较长时间的 积累,将对暴露人群特别是妇女和儿童会造成不同程度的损 害。

原生环境中硒及多种元素的缺乏和不均衡也可导致出生 缺陷。我国山西省矿产资源丰富,土壤的重金属含量水平较 高。由于人类的食物主要来源于植物和以植物为食的动物, 因此,土壤中的元素主要是通过农业产品而进入人体。同时, 也可以通过饮用地下水或地表水而将土壤中的元素传递给人 体。土壤重金属含量过高将会引起急性和慢性疾病,严重影 响到胚胎组织的分化以及胎儿的发育。如砷、铅、汞、有机锑 及铜等含量。张科利等^〔16〕对山西省出生缺陷高发地区的表 层土壤(耕地、林地) 、饮用水、粮食、人体头发进行微量元素 的分析,发现该地环境中S元素高,Sr、Al含量低,出生缺陷高 发区与对照区,人发中Mg、Mn、Mo、Fe、Ca、Sn等含量有差异, 出生缺陷高发区与对照区土壤、粮食、饮用水源及人发中微量 元素含量差异有统计学意义,提示可以通过环境因素中微量 元素分析来推断出生缺陷发生风险高低。何艳微等^〔17〕的研 究表明,在山西省中阳、交口县都是以神经管畸形为主的出生 缺陷高发区,但是,土壤环境化学元素的含量水平不完全一 致,相似的是病区土壤铅、铝、钼等含量均高于对照区,不同的 是两者低水平含量的元素不一致而元素之间的拮抗或协同作 用又将影响到其他元素吸收。李新虎等^〔18〕使用Bayesian方 法,对山西省和顺县连续4年的神经管畸形数据进行分析,并 使用非参数统计方法,结合土壤环境过程机制,对土壤的理化 性质和出生缺陷的环境风险进行了系统分析。在影响神经管 畸形发生的环境因素中,土壤介质中各形态元素的有效含量 比其总量具有更强的指示作用。在目前的研究中原生环境土 壤环境化学元素的致畸因子机制尚不清楚,还需要进一步研 究。

综上所述,孕期妇女作为特殊的群体暴露在原生环境中, 会对发育中的胎儿造成一定的威胁,因此,有必要对原生态环 境中的出生缺陷发生机制进一步研究。原生态环境中的微量 元素对机体的危害是一个慢性累积过程,青少年及成人的疾 病表现是一个慢性累积的结果。另外少数民族地区在环境分 类上可称之为原生态环境。少数民族多处于边远落后地区, 经济欠发达,再加之传统落后的观念,且近年来少数民族地区 面临着发展等问题,调查少数民族地区出生缺陷的类型及出 生缺陷的顺位,以及对少数民族的出生缺陷进行干预,是当前 面临的一个问题。其次,在检索资料过程发现,我国56个民 族的出生缺陷发生率到目前为止尚没有确切的资料,由于种 族不同,在遗传、体格等方面势必会有很大的差异,因而,调查 研究不同民族出生缺陷发生率、出生缺陷的顺位以及发生出 生缺陷的环境影响因素有重要意义。因此,应加强少数民族 地区不同民族出生缺陷发生率的研究,以便对不同的民族采 取更为有效的干预措施。