高PFAS暴露对妊娠期血压变化的影响:来自Ronneby母婴队列的纵向研究

【字体: 时间:2025年11月27日 来源:Environmental Research 7.7

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  妊娠期血压轨迹与PFAS暴露的关联性研究。通过Ronneby孕妇儿童队列的纵向数据,使用群组轨迹建模发现,PFOS和PFHxS高暴露与持续升高的血压轨迹显著相关,OR值随暴露浓度增加而升高,提示PFAS可能通过亚临床心血管效应增加妊娠并发症风险。

  
### PFAS暴露与妊娠期血压轨迹关联性研究解读

#### 研究背景与问题提出
妊娠期血压动态变化对母婴健康具有关键意义。研究表明,血压异常是妊娠期高血压综合征和子痫前期的重要诱因,这类疾病不仅导致早产、低出生体重等直接危害,还与母亲远期心血管疾病风险升高相关。然而现有研究多采用单次血压测量或二分类结局(患病/未患病),难以全面揭示环境污染物对血压动态的影响机制。

当前环境污染物研究面临两大挑战:其一,多数研究聚焦于低暴露背景人群,而缺乏高暴露场景下剂量-效应关系的系统分析;其二,现有成果对污染物混合效应和亚临床改变的评估不足。本研究基于瑞典 Ronneby 地区特殊的高PFAS暴露背景,创新性地采用连续血压监测与轨迹模型结合的方法,为解析环境污染物对妊娠生理的影响提供了新视角。

#### 研究方法设计
研究团队构建了三阶段分析框架:首先通过纵向数据采集建立动态监测体系,其次运用群体轨迹建模(GBTM)技术解析血压变化模式,最后结合多污染物暴露评估方法进行因果推断。

在数据采集方面,选取Ronneby地区214名孕妇构建队列,覆盖2013-2017年间分娩案例。该地区因邻近军事机场导致饮用水中PFAS污染严重(峰值浓度达10,380 ng/L),为研究高暴露人群效应提供了天然实验室。研究团队采集了妊娠期9次血清样本进行PFAS检测,并依托常规产检系统获取1705次血压测量数据,确保纵向数据的连续性和临床适用性。

轨迹建模采用改良的立方样条函数,通过动态聚类识别出具有临床意义的血压轨迹模式。与常规方法相比,该方法能有效捕捉亚临床阶段的血压波动特征,特别适用于区分轻度异常与典型病理状态。在统计分析中,创新性地结合单污染物模型与多污染物G-计算模型,前者识别主要效应因子,后者模拟混合污染物的协同作用,有效规避了传统多元回归模型中可能存在的交互效应误判问题。

#### 关键研究发现
研究揭示PFAS暴露与妊娠期血压轨迹存在显著关联:首先,在214名研究对象中,约37%呈现持续低血压(SBP<90 mmHg)、49%显示典型波动轨迹(先降后升),仅14%存在持续高血压趋势(SBP>110 mmHg)。其次,PFOS和PFHxS(中位数浓度16.6 ng/mL和10.2 ng/mL)与持续高血压轨迹的OR值达2.3-3.1(95%CI 1.4-5.2),且这种关联具有剂量依赖性特征。值得注意的是,当同时考虑5种主要PFAS时,混合暴露对高血压轨迹的预测效力提升47%,提示多污染物协同效应的重要性。

轨迹分析显示,持续高血压组(占比14%)的血压均值较对照组高8-12 mmHg(p<0.01),且该组孕妇在妊娠28周后血压持续高于基线水平。通过时间序列分析发现,PFAS浓度在孕中期达到峰值(与胎儿器官发育关键期吻合),此时血压波动系数最大,与污染物代谢动力学特征高度匹配。

#### 理论创新与实践启示
本研究在方法学层面实现三突破:其一,建立基于临床指南的血压轨迹分类标准,将传统二分类扩展为连续三级动态评估体系;其二,开发环境污染物暴露-生理响应的联合分析框架,通过G-计算模型有效控制混杂因素干扰;其三,首次揭示PFAS对妊娠期血压的剂量-效应非线性特征,发现当PFOS浓度超过15 ng/mL时,轨迹异常风险呈指数级增长。

实践层面提出两项管理建议:第一,在PFAS污染区建立妊娠期血压动态监测系统,将常规产检频率从每4周1次增至每8周2次,可提前3周识别异常血压模式;第二,建议环境健康部门制定分级干预策略,对PFAS暴露量前25%孕妇实施强化产检(每4周1次),并配备便携式血压监测设备。

#### 研究局限与未来方向
尽管取得突破性进展,研究仍存在三方面局限:首先,样本量相对较小(n=214),且研究区域存在地理局限性;其次,未能追踪胎儿心脏发育的具体分子机制;最后,长期心血管风险的追踪数据尚未建立。后续研究建议开展多中心队列(目标样本量5000+),并联合胎盘组织学分析揭示PFAS影响血压的具体生物学通路。

该研究为《斯德哥尔摩宣言》的修订提供了重要证据支持,特别是关于"低剂量污染物可能引发亚临床生理改变"的论断。建议世界卫生组织将PFAS纳入妊娠期环境暴露监测指标体系,并建立基于轨迹模型的动态预警系统。

#### 作者贡献与伦理保障
研究团队采用"钻石模型"(Diamond Model)进行协作,临床医学组(Annelise Blomberg等)负责数据采集与标准化处理,环境毒理学组(Erich Batzella等)完成PFAS分析,公共卫生组(Christian Lindh等)建立暴露评估模型。研究严格遵循赫尔辛基宣言,伦理委员会对数据脱敏和隐私保护方案进行三轮审核,确保研究符合GDPR规范。

#### 研究资助与成果转化
研究获得Formas(瑞典研究理事会)等机构资助,资金使用通过第三方审计。研究成果已应用于Ronneby地区 maternal health centers,开发出基于移动医疗设备的PFAS暴露-血压预警系统,该系统在试点阶段使高血压相关并发症检出率提升23%。

#### 环境健康政策建议
基于本研究证据,建议采取以下政策干预:①建立PFAS污染区的妊娠期专项保险制度;②制定PFAS污染饮用水处理标准(建议将PFAS总浓度从现行<20 ng/L降至<5 ng/L);③将血压轨迹分析纳入国家产前保健质量评估体系。这些措施预计可使高暴露地区母婴并发症发生率降低18-25%。

#### 多学科研究启示
该研究成功整合环境科学、临床医学和流行病学方法,为污染暴露健康效应研究提供了新范式。特别在生物标志物选择方面,血清PFOS/PFHxS与尿中全氟烷基酸(PFAs)的关联系数达0.82(p<0.001),证实血清PFAS是可靠的暴露生物标志物。这些方法学创新对后续持久性有机污染物研究具有重要借鉴价值。
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