《International Journal of Hygiene and Environmental Health》:Visual expectation reaction time and attentional control associated with prenatal maternal biomarkers of organophosphate and pyrethroid exposures in a Thai birth cohort
编辑推荐:
研究人员发现,产前有机磷(OP)暴露与女性婴儿注意力控制能力较低相关;拟除虫菊酯(PYR)暴露则与更快的处理速度及对可预测模式的学习能力相关;婴儿期注意力不稳定性可能先于注意力缺陷障碍(ADD)。
研究人员发现,产前有机磷(OP)暴露与女性婴儿注意力控制能力较低相关;拟除虫菊酯(PYR)暴露则与更快的处理速度及对可预测模式的学习能力相关;婴儿期注意力不稳定性可能先于注意力缺陷障碍(ADD)。
产前有机磷和拟除虫菊酯暴露与婴儿视觉期望反应时间及注意力控制的关联——一项泰国出生队列研究解读
本研究发表于《International Journal of Hygiene and Environmental Health》,基于泰国清迈省SAWASDEE出生队列(2017-2019)的数据,探讨产前母亲有机磷(OP)和拟除虫菊酯(PYR)农药暴露与婴儿视觉期望反应时间及注意力控制之间的关联。视觉期望范式(VExP)能够测量婴儿对可预测事件的预期反应和刺激出现后的反应速度,是评估早期认知加工和注意力的重要工具。既往研究提示,婴儿期较快的处理速度和较好的注意力表现与儿童期及青少年期智力水平相关,而产前暴露于神经毒物可能损害这些早期能力。然而,此前关于产前有机磷和拟虫菊酯暴露与神经发育关联的流行病学研究多依赖贝利婴儿发育量表(BSID)等临床结局指标,且仅采集单次或少数几次妊娠期尿液样本,结果不一致。因此,本研究在孕妇每个孕期分别采集尿液样本以更全面表征产前暴露水平,并采用VExP这一更敏感的行为学指标,评估其与婴儿注意力控制的关系。
研究人员在清迈府农场招募了394名健康孕妇,排除流产、双胎、失访等后,最终306名婴儿完成了测试。在婴儿7、12、18个月龄时,研究人员采用VExP任务,通过计算机屏幕呈现彩色图形,基线阶段随机出现在屏幕左侧或右侧,测试阶段则按“右-右-左”(RRL)的可预测顺序呈现。同步录像并逐帧分析婴儿首次眼动的时间,计算反应时间、反应时间标准差(SDRT,反映注意力的个体内变异性)、预期反应百分比和离任务百分比。尿液生物标志物方面,每个孕期各收集并合并1-3次尿样,检测有机磷代谢物DEP和DETP,以及拟除虫菊酯代谢物3-苯氧基苯甲酸(3PBA)。采用线性回归模型,以自然对数转化的代谢物浓度为暴露变量,控制婴儿性别、身长、5分钟Apgar评分、母亲智商(TONI-4)、住房质量等先验协变量,并计算标准化回归系数以评估效应量。
研究结果分年龄和性别呈现。在7月龄时,DEP和DETP与基线或测试反应时间、SDRT均无显著关联;仅在男性中发现,孕早期DEP浓度升高与测试反应时间呈边缘性加快。对于拟除虫菊酯,女性中孕早期3PBA与基线SDRT升高相关,男性则表现为孕早期3PBA与测试反应时间加快相关,且孕晚期3PBA与预期反应百分比增加相关。至12月龄,发现女性中孕早期和孕晚期DEP、DETP浓度升高与测试反应时间显著减慢,并伴随基线及测试SDRT升高;男性则表现为总体DEP和DETP浓度升高与基线反应时间加快相关,孕晚期DEP和DETP浓度升高与预期反应百分比增加及离任务百分比降低相关。在18月龄,女性中总体及孕早期、孕晚期DEP和DETP浓度升高与测试SDRT增加显著相关,男性中则仅观察到孕中期DEP和DETP浓度升高与测试期间离任务百分比降低相关。总体而言,有机磷暴露与女性12及18月龄时的反应时间变异增加(即注意力控制减弱)存在较一致的正向关联;而拟除虫菊酯暴露与更快的处理速度或更好的模式学习相关,主要表现为某些年龄段反应时间加快、预期反应增加或离任务比例降低,但方向并非完全一致。
讨论部分指出,产前有机磷暴露与女性婴儿的反应时间变异性增加相关,而反应时间变异性已被认为与注意力缺陷多动障碍(ADHD)等发育问题有关。本研究中观察到的SDRT升高,提示注意力控制受损,与既往关于有机磷暴露增加ADHD风险的流行病学报道相呼应。同时,部分拟除虫菊酯暴露与更快的反应速度和更多的预期反应,可能反映学习效应或警觉性增强,但这一现象在既往研究中也有类似报道。研究还发现婴儿期注意力不稳定性可能先于注意力缺陷障碍,这提示早期行为指标或可预警后续神经发育问题。
局限性方面,样本量在按性别分层后有所减小,且未进行多重比较校正,可能产生偶然性发现。此外,参与者离任务比例高于既往研究,基线预期反应率较低,可能影响结果普遍性。尽管如此,本研究通过在整个孕期内多次收集尿液样本,更精确地评估了产前农药暴露,并与婴儿的行为学指标建立关联,为理解农药暴露对神经发育的作用机制提供了初步证据。
研究结论:产前有机磷暴露与婴儿期尤其是女性个体反应时间的个体内变异性增加有关,可能反映注意力控制减弱;产前拟除虫菊酯暴露在某些年龄和性别中与更快的反应速度及更好的模式学习能力相关。婴儿期注意力不稳定性或可先于注意力缺陷障碍,提示产前农药暴露对早期注意力发展的潜在影响。