胎儿期低水平铅暴露对婴儿发育

õ第二次全国中青年儿科医学学术交流会获奖论文选刊õ 胎儿期低水平铅暴露对婴儿发育 影响的前瞻性研究 沈晓明　颜崇淮　吴圣楣　郭　迪　敖黎明 李纫秋　周建德　黄　红　薛敏波　唐君明 摘要　为了探讨胎儿期低水平铅暴露对婴儿出生以后发育的影响, 于1993年8月～ 11月间, 在上 海市杨浦区随机测定了348位产妇分娩时婴儿脐带血铅水平。将脐带血铅水平在第70百分位以上及第 30百分位以下的婴儿分别作为高铅组及低铅组, 进行3、6、12月龄发育随访。结果发现, 3月龄时高铅组 Bayley 婴儿发育量表的精神发育指数 (M D I)和心理运动发育指数 (PD I) 均显著落后于低铅组儿童 (P < 0. 01)。两组间M D I的差别在6及12月龄时持续存在 (P < 0. 05) , 但两组 PD I间的差别在6及12月龄 随访时消失。相关回归及多元逐步回归分析表明, 脐血铅水平与不同阶段M D I 之间均存在负相关关 系, 而两组间3月龄时 PD I的差别在排除掺杂因素作用后即不复存在。提示目前上海市区胎儿期铅暴 露水平已足以对婴儿出生以后的神经发育产生不良影响。 关键词　胎血　　铅　　儿童发育 Prenata l low level lead exposure and infan t developm en t in the f irst year: a prospective study in Shangha i, Ch ina　S hen X iaom ing , Y an Chong hua i, W u S hengm ei, et a l. S hang ha i S econd M ed ica l U n iversity Cen ter f or Ch ild hood L ead P oison ing R esearch , S hang ha i 200092 Abstract　T he au tho rs conducted th is p ro spective study to assess the effects of p renatal low lev2 el lead expo su re on infan tile developm en t of ch ildren in u rban Shanghai. To tally 348 um bilical co rd b lood samp les w ere co llected and b lood lead levels (CBPb) w ere determ ined. Based on their CBPb, the infan ts w ere classified in to tw o expo su re group s: 104 in a“low ”lead group (CBPb< 30th per2 cen tile, 0. 357 mo löL ) , and 109 in a“h igh”lead group (CBPb> 70th percen tile, 0. 516 mo löL ). A t 3, 6 and 12 mon th s, the Bayley scales of infan t developm en t w ere app lied and cap illary b lood lead lev2 els w ere m easu red. A t all th ree ages, the m en tal developm en t index sco res w ere inversely co rrela ted w ith the infan ts′CBPb. N o stat ist ically sign ifican t associat ion betw een CBPb and the p sychomo to r de2 velopm en t index sco res w as found at 6 and 12 mon th s, even at 3 mon th the difference becam e no t sig2 n ifican t w hen adjused fo r confoundings. Po stnatal lead levels w ere un related to concu rren t develop2 m ental sta tu s. T he au tho rs conclude that p renatal low level lead expo su re, w h ich is rela t ively com 2 mon in Shanghai, is associated w ith an adverse developm en tal impact on ch ildren du ring the first year of life. Key words　Fetal b lood　　L ead　　Ch ild developm en t 本文获第二次全国中青年儿科医学学术交流会优秀论文一等奖 本研究为国家自然科学青年基金和上海市科技发展基金资助项目 作者单位: 200092 上海第二医科大学儿童铅中毒防治研究中心 (沈晓明、颜崇淮、郭　迪、敖黎明、李纫秋) ; 上海市儿科医学研 究所 (吴圣楣、周建德) ; 上海第二医科大学附属新华医院儿童保健科 (黄　红、薛敏波) ; 上海市杨浦区妇幼保健院 (唐君明) ·471· Ch in J Pediatr, A p ril 1997, V o l. 35, N o. 4 　　铅是具神经毒性的重金属元素, 低水平环 境铅暴露对儿童发育的毒性作用已经引起广泛 重视[ 1 ]。胎儿期是神经发育的关键时期, 因此, 产前铅暴露较之生后暴露对儿童发育的影响更 为明显[ 2 ]。我们以脐带血铅水平作为反映胎儿 期铅暴露的指标, 前瞻性观察婴儿出生以后头 12个月内的发育状况, 以期了解目前胎儿铅暴 露水平是否会对生后早期发育产生不利影响。 对象及 　　一、对象 1993年8月至11月间, 在上海市杨浦区妇幼保健 院产房收集脐带血标本348份。标本用肝素抗凝, 并在1 周内用石墨炉原子吸收光谱法进行血铅测定。新生儿 胎龄35. 0～ 43. 1周, 平均 39. 6 周; 出生体重 2 210～ 4 680 g, 平均3 356 g; 产妇年龄23～ 43岁, 平均28岁。 348份脐血铅水平呈正态分布。将血铅水平在第70百分 位 以 上 ( 0. 516Λmo löL ) 和 第 30 百 分 位 以 下 (0. 357Λmo löL )的儿童, 分别设定为相对高铅组 (简称 高铅组, 共109例) 和相对低铅组 (简称低铅组, 共104 例)。共有80例婴儿因搬迁、地址变更失去联系或因其他 原因未能参加该部分的研究。资料完整的共133例, 高铅 组69例, 低铅组64例。低铅组和高铅组血铅水平分别在 0. 101～ 0. 357Λmo löL 和0. 516～ 0. 845 Λmo löL 之间, 均值±标准差分别为0. 256±0. 070Λmo löL 和0. 647± 0. 100Λmo löL。 二、方法 采用自行编制的家庭社会环境和健康问卷, 在3月 龄时对研究对象的家庭社会环境和健康状况进行调查, 另通过查阅产科病史记录获取孕产期状况。此项工作由 一专职护士负责, 调查内容包括: 家庭环境、生活习惯、 家庭社会经济状况等。所有研究对象在3月龄 (±4周)、6 月龄 (±4周)、12月龄 (±4周) 时来院随访, 进行下列检 查: 1. 血铅测定: 取指端末梢血35 Λl, 在1周内用石墨 炉原子吸收光谱法进行血铅测定。具体实验方法及其可 靠性、稳定性分析结果, 实验室内外部的质量控制方法 见文献[3 ]。 2. 发育: 用Bayley 婴儿发育量表 (Bayley scale fo r infan t developm en t) 进行发育评价。评价结果以精 神发育指数 (M D I) 和心理运动发育指数 (PD I) 表示。所 有研究对象均由同一位参加该量表引进和标准化工作、 不知道被测婴儿血铅水平的心理测量师进行发育评价。 3. 统计分析: (1)描述3、6和12月龄时血铅水平的动 态变化 (描述性统计) ; 检验其变化的显著性 (方差分 析)。(2)高、低铅两组间在3、6、12月龄时M D I和 PD I的 比较 (Studen t t 检验)和不同时期血铅水平与M D I、PD I 的相关回归分析。由于影响婴儿发育的因素众多, 在本 研究中, 我们用多元逐步回归分析的方法筛选出自变量 中对M D I和 PD I有相对独立贡献的因素。 结　　果 　　一、生后血铅水平的动态变化 所有研究对象在出生及3、6、12月龄时血铅 水平 (xθ±s)分别为0. 46±0. 21, 0. 51±0. 30, 0. 54±0. 26, 0. 70±0. 41Λm o löL ; 可见在生后的1 年内, 婴儿的血铅水平逐渐上升, 经方差分析, 差异具有非常显著意义 (F = 12. 91, P < 0. 01)。 高、低铅组血铅水平 (xθ±s) 在出生时分别为0. 65±0. 10、0. 26±0. 07 Λm o löL , 3个月时分别为 0. 50±0. 35和0. 52±0. 24 Λm o löL , 6个月时分 别为0. 55±0. 26和0. 55±0. 25Λm o löL , 12个月 时分别为0. 72±0. 42和0. 70±0. 41 Λm o löL ; 可 以看出, 两组婴儿在生后的头3个月内血铅水平 即渐趋接近, 自3个月开始, 两组的血铅水平几 乎已无差别。 二、脐血铅水平与生后的智能发育 在3月龄时, 高铅组M D I 和 PD I 均明显落 后于低铅组婴儿 ( t 分别= 3. 1776、2. 6758, P 均 < 0. 01)。两组间M D I 的差别在6和12月龄随访 时持续存在 ( t 分别= 2. 4563、2. 1565, P 均< 0. 05) , 但对 PD I 的影响在生后6个月以后已经逐 渐消失 ( t 分别= 1. 5752、0. 4173, P 均> 0. 05)。 以脐血铅和家庭社会变量为自变量, 分别以3、 6、12月龄时的M D I 和3月龄 PD I 为因变量, 进 行多元逐步回归分析。结果发现, 在关于3、6、12 月龄时M D I 的多元逐步回归方程中, 脐血铅变 量均被引入, 且呈一致的负相关关系; 偏相关系 数分别为- 0. 2159 (F = 10. 6057, P < 0. 01)、- 1. 1662 (F = 5. 4199, P < 0. 05)、- 0. 1897 (F = 5. 0316, P < 0. 05)。而3月龄时 PD I 和脐血铅的 相关关系在考虑了掺杂因素的作用后即不复存 在。 ·571·中华儿科杂志1997年4月第35卷第4期 讨　　论 　　一、生后婴儿血铅水平的变化 在出生以前, 孕妇体内的铅通过胎盘屏障 影响胎儿; 出生以后, 婴儿自身暴露于铅环境 中, 变间接暴露为直接暴露, 这使得出生后婴儿 血铅水平可能产生较大变化。C lark 等[ 4 ]研究发 现不同血铅水平的儿童均有相同的血铅变化趋 势, 即出生后血铅水平慢慢上升, 至18月龄左右 达高峰, 此后逐渐回落。D ietrich 等[ 5 ]也报道在0 ～ 15月龄内, 儿童血铅水平逐渐上升, 上升幅度 以6～ 12月龄时为最大。本研究中, 在生后头12 个月, 婴儿血铅水平也呈逐渐上升的趋势, 升幅 也以6～ 12月间为最大。 值得注意的是, 若以脐血铅水平将婴儿分 为高铅组和低铅组, 跟踪两组婴儿血铅水平的 变化。我们发现, 两组血铅水平的差别在生后不 久即消失, 在3月龄后, 高低铅组血铅水平已经 非常接近。提示生后铅暴露对婴儿期血铅水平 有决定性影响; 由于高低铅组生后3、6、12月龄 时的血铅水平几乎相等, 两组婴儿在发育方面 的差异可以排除是生后铅暴露所致。 二、胎儿期铅暴露对婴儿期发育的影响 胎儿期铅暴露对婴儿期发育的影响一直是 儿童铅中毒研究中的重要议。Bellinger 等[ 6 ] 在美国波士顿, 将249名儿童根据脐血铅水平分 为3组。< 0. 145 Λm o löL 的为低铅组, 0. 290～ 0. 338 Λm o löL 的为中铅组, ≥0. 483 Λm o löL 的 为高铅组。用Bayley 婴儿发育量表进行发育评 价, 他们发现,M D I 与脐血铅水平呈负相关。控 制12项可能的掺杂因素后, 在6、12、18、24月龄 时, 高铅组的M D I 分别比低铅组落后4. 3、5. 8、 6. 7、7. 8分, 这种发育上的差别与生后的铅暴露 无关。美国辛辛那提D ietrich 等[ 7 ]以302例新生 儿母亲产前血铅水平 (xθ ± s 为0. 39±0. 18Λm o löL ) 为胎儿期铅暴露的示标, 结果表明血 铅水平每上升0. 483 Λm o löL ,M D I 下降约8分, 对 PD I的影响相对较小, E rnhart 等[ 8 ]在克利富 兰的研究显示6月龄时M D I 与母亲产时血铅水 平 (xθ±s 为0. 31±0. 09 Λm o löL )呈显著负相关。 但1岁及2岁M D I、PD I 与母亲产时血铅水平和 脐血铅水平不相关。 在本研究中, 我们以脐血铅水平将普通铅 暴露人群分为两组, 分别表示不同水平的胎儿 期铅暴露, 用Bayley 发育量表对其进行为期12 个月的纵向发育随访。研究发现, 胎儿期铅暴露 水平较高的婴儿, 在生后第1年内的发育水平相 对落后, 主要表现在M D I 的下降。两组间M D I 的差别即使在考虑了众多家庭社会变量的掺杂 作用后仍然存在。自3月龄起, 由于高低铅两组 婴儿血铅水平不再有显著差别 (即他们生后的 铅暴露水平大致相等) , 因而可以认为, 婴儿期 发育水平的差异是由于产前铅暴露的不同所 致。 本研究结果提示, 目前上海市区的胎儿铅 暴露水平足以对婴儿出生后的发育产生不利的 影响, 且对心理认知方面的损害大于对运动发 育的危害。 参　考　文　献 1 Shen XM , Ro sen JF, Guo D , et al. Ch ildhood lead po ison2 ing in Ch ina. Sci To tal Environ, 1996, 181: 101. 2 颜崇淮, 沈晓明, 吴圣楣. 胎儿期铅暴露对胎儿及婴幼儿发 育的影响. 国外医学õ计划生育分册, 1993, 12: 73. 3 沈晓明, 周建德, 高晓岚, 等. 微量血无火焰原子吸收光谱法 血铅测定方法的建立. 微量元素与健康研究, 1994, 11: 43. 4 C lark CS, Bo rnschein RL , Succop P, et al. Condit ion and type of housing as an indicato r of po ten tial environm ental lead expo sure and pediatric b lood lead levels. Environ Res, 1985, 38: 46. 5 D ietrich KN , Krafft KM , Rearson D T , et al. Contribu tion of social and developm ental facto rs to lead expo sure during the first year of life. Pediatrics, 1985, 75: 1114. 6 Bellinger D , Stiles KM , N eedlem an HL , et al. L ow 2level lead expo sure, in telligence and academ ic ach ievelm ent: a long term fo llow 2up study. Pediatrics, 1992, 90: 855. 7 D ietrich KN , Berger O , Succop P, et al. L ead expo sure and the mo to r developm ental status of urban 6 year o ld ch ildren in C incinnati p ro spective study. Pediatrics, 1993, 91: 301. 8 E rnhart CB, Greene T. L ow 2level lead expo sure in p rena2 tal and early schoo l period: language developm ent. A rch Environ H ealth, 1990, 45: 342. (收稿: 1996211201　　修回: 1996212218) (本文编辑: 刘克兰) ·671· Ch in J Pediatr, A p ril 1997, V o l. 35, N o. 4