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低水平汞暴露对儿童智力发育影响的前瞻性研究

2017-12-08吕弘道郭俊良郜振彦苏海兰陈梅竹颜崇淮

中国妇幼健康研究 2017年11期
关键词:学龄期脐带血智商

吕弘道,郭俊良,郜振彦,苏海兰,陈梅竹,王 菊,金 华,颜崇淮

(1.苏州市吴江区第一人民医院,江苏 苏州 2152002.教育部和上海市环境与儿童健康重点实验室 上海交通大学医学院附属新华医院,上海 200092)

低水平汞暴露对儿童智力发育影响的前瞻性研究

吕弘道1,郭俊良1,郜振彦2,苏海兰1,陈梅竹1,王 菊1,金 华1,颜崇淮2

(1.苏州市吴江区第一人民医院,江苏 苏州 2152002.教育部和上海市环境与儿童健康重点实验室 上海交通大学医学院附属新华医院,上海 200092)

目的评估胎儿期低水平汞暴露对学龄儿童智力发育的影响。方法在2009年6月至2010年6月,对在苏州市吴江区第一人民医院住院的产妇进行健康问卷调查,采集脐血、胎发检测汞暴露水平。在2016年10月至2017年8月,对部分儿童进行随访,填写问卷,检测血汞、尿汞、发汞,并用Wechsler儿童智力量表修订版(WISC-R)对入组儿童进行智力测试。结果研究期间共完成206例儿童的随访,其中男童102例,女童104例,平均年龄为89.6±3.5月龄。随访儿童的脐血汞几何均数为2.12μg/L,胎发汞为272.73μg/kg,7岁儿童随访时血汞几何均数为1.19μg/L,发汞为339.50μg/kg,尿汞为0.41μg/L。脐血汞水平与胎发汞和血汞水平均呈正相关(r值分别为0.470、0.175),胎发汞水平与血汞水平、尿汞水平及发汞水平均呈正相关(r值分别为0.364、0.248、0.242),血汞水平与尿汞水平、发汞水平均呈正相关(r值分别为0.366、0.536)。学龄期血汞水平对男童语言智商及总智商呈负性影响(β值分别为-15.18、-17.66)。结论胎儿期汞暴露处于较低水平,胎儿期汞暴露对儿童智能发育无明显影响,而儿童期汞暴露对男童智能发育可能产生一定的负性影响,而对女童无显著影响。

胎儿;儿童;脐带血;尿液;头发;汞;智商

汞是一种广泛存在于环境中具有极强神经毒性的重金属污染物,妊娠母亲暴露的甲基汞可通过血脑屏障进入胎儿脑内,并影响子代神经发育。研究表明,胎儿期较高水平汞暴露可对儿童生长发育产生严重影响[1]。近年来,也有研究在较低的暴露水平下未发现汞对儿童神经发育的不良影响[2]。

由于目前胎儿期低水平汞暴露对儿童神经发育的影响结果不一致,同时缺少远期随访研究结果。因此,在2009年6月至2010年6月对吴江区第一人民医院出生的婴儿进行胎儿期汞暴露水平监测[3-5]的基础上开展了随访研究。本研究从2016年10月至2017年8月对上述部分儿童进行随访,并对血汞、发汞和尿汞进行测定,同时对儿童进行智力评估,了解宫内低水平汞暴露及现阶段汞暴露对儿童智力发育的影响,可提供中国江南地区食鱼人群汞暴露水平的重要数据,为低水平汞暴露对儿童远期神经发育的影响提供新的可供参考依据。

1对象和方法

1.1对象

选择2016年10月至2017年8月对2009年6月至2010年6月在苏州市吴江区第一人民医院入院分娩,并参加孕期健康影响因素问卷调查和进行脐血检测的2 326例母亲及其婴儿。在7年之后,对儿童进行生长发育随访,共完成206例儿童。

1.2方法

问卷的调查:自行设计儿童健康随访问卷,主要包括一般家庭经济状况、儿童营养膳食情况、儿童家庭居住环境及父母工作情况等因素。标本的采集:由专人培训后的护士对每位儿童用无铅汞污染的EDTA抗凝真空管采集静脉血2mL,用30mL清洁PET棕色瓶采集尿液标本15mL及枕部近头皮端长约2cm的头发10~15根,分别用于检测血汞、尿汞及发汞。神经发育测定:由经专业培训合格后的固定人员采用Wechsler儿童智力量表修订版(WISC-R)对入组儿童进行智力测试(结果以语言智商、操作智商及总智商表示)。所采集标本送至上海环境与儿童健康重点实验室,由DMA-80自动测汞仪(Milestone公司,意大利)测定汞暴露水平,全程采用严格的实验室内外质量控制措施,血和尿汞质控标本购自美国Kaulson Laboratory Inc。

1.3统计学方法

用SAS 9.4软件对数据进行分析,结果以几何均数、均数±标准差及百分位数进行描述,对不同人群分类进行t检验、χ2检验及方差分析,对随访儿童宫内汞暴露与当前汞暴露水平进行Spearman相关分析,数据经对数转换符合正态分布后,采用多重线性回归分析。

2结果

2.1随访组与未随访组儿童的一般情况

研究期间共完成206例儿童的随访,其中男童102例,女童104例,平均年龄为89.6±3.5月龄(平均7.4岁),见表1。

2.2胎儿期及学龄期汞暴露水平及智能发育情况

随访儿童的脐血汞几何均数为2.12μg/L,中位数为2.08μg/L,胎发汞几何均数为272.73μg/kg,中位数为300.33μg/kg;7岁时血汞几何均数为1.19μg/L,发汞几何均数为339.50μg/kg,尿汞几何均数为0.41μg/L;206例儿童智能测定操作智商为118.7分,语言智商为97.5分,智能总分为108.6分,见表2。

2.3胎儿期与7岁儿童汞暴露的相关性分析

胎儿期汞暴露水平与7岁时汞暴露水平的相关性分析结果显示,脐血汞与胎发汞、血汞均呈正相关(均Plt;0.05),胎发汞与血汞、发汞及尿汞均呈正相关(均Plt;0.05),血汞与发汞和尿汞均呈正相关(均Plt;0.05),见表3。

2.4不同组别人群的汞暴露水平及儿童智力发育情况

不同人群分类的汞暴露水平及儿童智商比较显示,男童的血汞水平低于女童,差异有统计学意义(Plt;0.05),母亲文化程度高者婴儿胎发汞较高,差异具有统计学意义(Plt;0.05),见表4。

表1 随访儿童与未随访儿童基线比较结果

注:在构成比中有因拒绝回答而产生的缺项,如家庭月收入,未随访组有12人拒绝回答,随访组有1人拒绝回答;母亲文化程度,未随访组有8人拒绝回答,随访组都回答了。

表2 胎儿期及学龄期汞暴露水平及智能发育水平

表3 胎儿期与7岁儿童汞暴露的相关性分析结果

表4 不同人群分组的汞暴露水平及儿童智力发育

注:*单因素方差分析结果显示Plt;0.05。

2.5汞暴露对7岁儿童智商的影响

宫内汞暴露及儿童期汞暴露与儿童智商的多重线性回归分析结果显示,胎儿期汞暴露对儿童智能发育无明显影响,学龄期汞暴露对男童语言智商及总智商呈显著负相关,见表5。

表5 汞暴露对7岁儿童智商的影响分析

注:*Plt;0.05。

3讨论

3.1胎儿期汞暴露水平现状

2009至2010年韩国釜山的一项研究报道127例新生儿脐带血汞为5.46±2.41μg/L[6],法罗群岛一项研究发现2007至2009年490例新生儿出生时脐带血汞几何均数为22.95μg/L[7],西班牙2003至2004年进行的一项研究发现106例新生儿脐带血汞几何均数为6.67μg/L[8],2004至2005年美国巴尔的摩294例脐带血汞几何均数为1.37μg/L[9],牙买加2011年100例脐带血汞水平为4.4±2.4μg/L,新华医院于2008年在我国7个城市完成的一项胎儿期汞暴露水平的调查显示,保定、西安、昆明、武汉、沈阳、广州和厦门,脐带血汞水平算术均数分别为1.01、1.22、1.76、2.23、2.37、3.10、3.99μg/L。不同地区汞暴露水平存在差异,与食用鱼类,特别是海鱼数量有关[10]。江苏省苏州市吴江区毗邻太湖(中国第三大淡水湖)东岸,是食用淡水鱼的典型人群。本研究结果显示胎儿期汞暴露水平为2.12μg/L。与其他国家研究结果比较,本次研究吴江地区胎儿期汞暴露水平总体应属于低水平汞暴露人群,居于国内城市的中间水平,低于沿海的舟山群岛、厦门和广州,高于西安、昆明和保定。本研究儿童的脐带血暴露水平处于较低水平,7岁随访时儿童血汞水平仍是低水平暴露。

3.2汞暴露对学龄期儿童智力发育的影响

本研究中采用多重线性回归方法探讨胎儿期汞暴露水平(脐带血汞水平、胎发血汞水平)及学龄期汞暴露水平(血汞、尿汞及发汞水平)与儿童远期智能发育(操作智商、语言智商及总智商)的关系,研究结果尚未发现胎儿期汞暴露对儿童智能发育产生的影响,而学龄期汞暴露对男童的智能总分及语言智商产生负性影响,研究中未发现胎儿期及学龄期汞暴露水平对女童智能发育的关系。

迄今为止,有很多研究探讨宫内汞暴露水平与儿童神经发育的关系。韩国的一个队列研究结果显示,宫内汞暴露水平对6~42月龄儿童生长发育呈正性影响[2]。意大利的一项队列研究显示,18月龄儿童的神经发育与食用鱼及母亲智商相关,而与汞暴露水平无明显相关[1]。Carwile等[11]的研究显示儿童食用鱼其学习和行为发育呈正相关,该研究提示儿童神经发育得益于食用鱼所带来的不饱和脂肪酸的营养作用。然而,在中国山东的一项研究显示,孕期低水平汞暴露与新生儿神经发育呈负相关[12]。汞暴露与儿童神经发育的研究一直存有争议,可能与研究所涉及的汞暴露水平有关。本次前瞻性队列研究评价了胎儿期汞暴露及学龄期汞暴露对儿童智能发育的影响,仅发现学龄期血汞水平与男童智能发育总分及语言智商呈负性关系,而关于汞暴露对儿童智能发育影响的性别差异,尚未见报道,需进一步探讨。

本研究也存在一定的局限性。首先,本研究由于进行远期随访,随访难度较大,随访样本量较少;其次,本研究中仅对学龄期一个时间节点进行了随访,难以明确汞暴露在儿童发育的整个关键周期中所起到的作用及其程度;再次,本研究未评估其他环境污染物,诸如铅、镉和多氯联苯(PCB)等潜在的作用及孕期有益因素(例如孕期各种营养素的补给),这些或许是可能的混杂因素。因此,在后续的研究中,应该扩大样本量,作进一步的探讨和研究。

综上所述,本研究未发现吴江地区胎儿期低水平汞暴露与儿童智能发育的相关性,研究中发现7岁时的汞暴露与男童智能发育总分及语言智商呈负相关。因此,可能需要扩大样本量、开展更多时点的队列研究来探讨低水平汞暴露与儿童生长和智能发育之间的关系,并需要结合食用鱼所带来的营养因素对汞暴露神经毒性的拮抗作用。

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[3]吕弘道,高红,陈梅竹,等.吴江地区胎发汞调查分析与评价[J].南京医科大学学报(自然科学版),2011,31(12):1882-1884.

[4]蔡胜蓝,吕弘道,苏海兰,等.吴江地区孕期妇女发汞与食鱼频率关系的研究[J].中外医学研究,2014,12(31):91-92.

[5]刘永琴,吕弘道,郭俊良,等.吴江地区5种淡水鱼含汞量测定及食鱼与脐血汞,胎发汞的相关性[J].苏州大学学报(医学版),2011,31(5):751-754.

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[12]Wu J, Ying T, Shen Z,etal.Effect of low-level prenatal mercury exposure on neonate neurobehavioral development in China[J].Pediatr Neurol,2014,51(1):93-99.

[专业责任编辑:刘黎明]

更正启事

发表于《中国妇幼健康研究》2017年第28卷第5期392-395页的“大气细颗粒物对妊娠期血压的急性效应研究”,其中作者王光华的职称为主治医师,不作为通讯作者。

特此更正!

《中国妇幼健康研究》编辑部

Prospectivestudyofinfluenceoflowlevelmercuryexposureonintelligenceofchildren

LYU Hong-dao1, GUO Jun-liang1, GAO Zhen-yan2, SU Hai-lan1, CHEN Mei-zhu1, WANG Ju1, JIN Hua1, YAN Chong-huai2

(1.FirstPeople’sHospitalofWujiangDistrictofSuzhou,JiangsuSuzhou215200,China; 2.KeyLaboratoryofEnvironmentandChildHealthofMinistryofEducationandShanghai,XinhuaHospitalAffiliatedtoShanghaiJiaoTongUniversitySchoolofMedicine,Shanghai200092,China)

ObjectiveTo evaluate the influence of prenatal low level mercury exposure on intelligence of school-aged children.MethodsPuerperants hospitalized in First People’s Hospital of Wujiang District of Suzhou from June 2009 to June 2010 were investigated with health questionnaire, and cord blood and fetus hair was collected to test mercury exposure level. Some children were followed up from October 2016 to August 2017, and questionnaire were filled and mercury in blood, urine and hair of children was detected. The children’s intelligence was tested with revised Wechsler intelligence scale for children (WISC-R).ResultsFollow-up of 206 children with average age of 89.6±3.5months including102 boys and 104 girls was completed during the study. Geometric mean of cord blood mercury level was 2.12μg/L, and that of fetus hair mercury level was 272.73μg/kg in children who were followed up. Geometric mean of blood mercury level, hair mercury level and urinary mercury level in seven-year old children who were followed up was 1.19μg/L,339.50μg/kg and 0.41μg/L,respectively. Cord blood mercury level was positively correlated with fetus hair mercury level and blood mercury level(rvalue was 0.470 and 0.175, respectively).Fetus hair mercury level was positively correlated with blood mercury level, urinary mercury level and hair mercury level(rvalue was 0.364, 0.248 and 0.242,respectively). Blood mercury level was positively correlated with urinary mercury level and hair mercury level(rvalue was 0.366 and 0.536, respectively).Blood mercury level had negative influence on total intelligence quotient in school age boys(βvalue was -15.18 and -17.66, respectively).ConclusionPrenatal mercury exposure is at low level. Prenatal mercury exposure has no obvious influence on intelligence development of children. Childhood mercury exposure has certain negative effect on intelligence development of boys but no obvious effect on intelligence development of girls.

fetus; children; cord blood; urine; hair; mercury; intelligence quotient

10.3969/j.issn.1673-5293.2017.11.002

R179

A

1673-5293(2017)11-1321-04

2017-10-24

苏州市科技发展计划资助项目(SYSD2012042);吴江市科技发展计划资助项目(WSZ201202);上海市环境与儿童健康重点实验室开放课题资助项目(CEH201402)。

吕弘道(1965—),男,主任医师,主要从事优生优育与围产医学工作;[共同第一作者]郜振彦(1988—),女,博士研究生,主要从事环境污染与儿童健康的研究。

郭俊良,主任医师;颜崇淮,主任医师/教授。

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