环境空气污染、孕前促甲状腺激素异常与早产风险：一项全国范围内的中国队列研究

《Environment & Health》：Ambient Air Pollution, Preconceptional Thyrotropin Abnormalities, and the Risk of Preterm Birth: A Nationwide Chinese Cohort Study

　　早产风险与空气污染及甲状腺素异常的协同效应研究基于中国2014-2020年全国孕前检查项目，分析发现PM2.5、PM10、NO2、SO2孕前12周至分娩期间暴露均显著增加早产风险（HRs分别为1.25、1.13、1.10、1.24），其中PM2.5效应最强。研究首次证实孕前甲状腺素异常（subnormal和supranormal水平）与空气污染存在协同效应（RERI>0, AP>0, SI>1），高污染联合亚临床甲减人群早产风险最高（HR达2.27）。研究强调需加强孕前空气污染防控和甲状腺功能监测。

　　空气污染与早产（PTB）之间的关联已有广泛研究，但针对孕前暴露的证据仍然有限。此外，关于空气污染与甲状腺刺激激素（TSH）异常是否协同作用于PTB的发生，目前尚不清楚。本文基于中国全国免费孕前检查项目（NFPCP）的610万例单一婴儿出生记录，开展了一项全国队列研究，探讨孕前至孕期空气污染暴露与PTB风险之间的关系，以及空气污染和TSH异常对PTB的协同影响。

### 研究背景

早产是全球新生儿和婴儿发病率和死亡率的主要原因，可能导致一系列终身健康问题，如神经发育障碍、胃肠道疾病以及呼吸和心血管疾病。过去十年，大多数国家的早产率显著上升，全球早产率估计在4%到16%之间，导致了约74万婴儿死亡，并对健康系统造成了巨大的经济负担。实现联合国可持续发展目标，确保所有年龄段的健康生活和福祉，必须更好地理解早产的关键决定因素。

越来越多的研究表明，孕期暴露于空气污染物，包括直径≤2.5微米的颗粒物（PM2.5）、直径≤10微米的颗粒物（PM10）、二氧化氮（NO2）和二氧化硫（SO2），与早产风险增加有关。然而，大多数研究集中在孕期暴露，对孕前阶段的关注较少，特别是孕前12周——这是卵泡成熟和排卵的关键窗口期。孕前暴露于空气污染可能干扰卵泡发育、早期胚胎细胞谱系分离、激素稳态和子宫内炎症，从而对胎儿发育产生不利影响。机制和流行病学研究已经揭示，孕前暴露于空气污染物可能影响生殖细胞的表观遗传和DNA甲基化，以及胎盘线粒体DNA拷贝数，这些因素可能影响胚胎发育。此外，有证据表明，孕前暴露于空气污染可能增加妊娠期高血压、妊娠期糖耐量异常和妊娠期糖尿病的风险，从而干扰胎儿生长。然而，到目前为止，关于孕前空气污染暴露与早产之间的关系的研究仍然有限，且结果不一致。

### 研究方法

本研究基于中国全国免费孕前检查项目（NFPCP），该项目自2010年起覆盖了31个省份，旨在为农村和城市生育年龄夫妇提供免费孕前健康检查和咨询，以及早孕期和产后随访。研究参与者的数据分为三个主要阶段：孕前检查、早孕期随访和产后随访。研究收集了6,542,908名女性的孕前检查、早孕期随访和产后随访数据，这些女性在2014年1月1日至2020年4月21日期间成功怀孕。通过排除标准，最终纳入了6,142,049名参与者。

空气污染暴露评估采用了嵌套空气质量预测模型系统（NAQPMS），该模型在15×15公里的分辨率下，从2000年至2020年，获取了每日的空气质量污染物浓度。NAQPMS是一个三维区域欧拉型化学传输模型，整合了化学传输、排放数据和气象条件，涵盖了化学反应、平流、扩散和干湿沉降等过程。交叉验证结果表明，NAQPMS的估计值与监测值之间具有强相关性，R2 > 0.90。研究者根据参与者的居住地经纬度，分配了每日平均污染物浓度，并计算了孕前至孕期的污染物平均浓度。

### 研究结果

研究结果显示，孕前12周至孕期的颗粒物（PM2.5和PM10）、二氧化氮（NO2）和二氧化硫（SO2）浓度增加，与早产风险增加有关，其危险比（HR）分别为1.25（95%置信区间[CI]：1.24, 1.25）、1.13（95% CI：1.13, 1.14）、1.10（95% CI：1.09, 1.10）和1.24（95% CI：1.24, 1.25）。在高空气污染暴露（>75百分位）和TSH异常（<0.37或≥4.88 mIU/L）的参与者中，早产风险更高，与低空气污染暴露（<25百分位）和正常TSH水平的参与者相比。此外，研究还观察到空气污染和TSH异常之间的相加性交互作用（相对交互风险超额[RERI] > 0，归因比例[AP] > 0，以及协同指数[SI] > 1）。这表明，空气污染和TSH异常可能协同作用于早产的发生。

### 讨论

本研究首次在全国范围内探讨了空气污染与孕前TSH水平之间的交互作用对早产的影响。研究发现，孕前至孕期的空气污染暴露与早产及其亚型风险增加有关。特别值得注意的是，孕前TSH异常与空气污染暴露之间存在正向的相加交互作用，这意味着两者的联合效应超过了其单独效应的总和。研究还发现，空气污染和TSH异常共同导致了高达33.75%的早产病例，其中PM2.5暴露的归因比例为24.9%。这些发现支持了空气污染和TSH异常通过炎症、内分泌紊乱和胎盘功能受损等共同潜在途径，对早产风险产生协同效应。

此外，研究还探讨了孕前TSH异常和空气污染暴露对早产的协同影响。结果显示，TSH异常和高空气污染暴露的组合显著增加了早产的风险。这提示，对孕前TSH异常和空气污染暴露的联合干预可能是减少早产风险的重要策略。然而，研究也指出了一些局限性，例如空气污染暴露评估仅基于居住地，缺乏详细的活动模式和室内暴露信息，这可能导致暴露分类的偏差。此外，TSH水平的评估仅基于TSH浓度，缺乏关于甲状腺自身抗体和甲状腺激素（如FT3和FT4）的信息，这可能影响结果的准确性。

### 结论

本研究显示，孕前至孕期的空气污染暴露与早产及其亚型风险增加有关，而空气污染和TSH异常可能协同作用于早产的发生。这些发现强调了实施严格的空气污染控制政策和管理孕前甲状腺健康的重要性。未来的研究需要进一步探索孕前甲状腺功能是否在空气污染与早产之间的关联中起中介作用，并采用更精确的暴露评估方法，如个人监测、活动模式和时空模型等，以更准确地评估空气污染对早产的影响。