妊娠期环境PM2.5暴露与早产风险的关联：中国西南部成都市一项回顾性出生队列研究

《Frontiers in Public Health》：Association between ambient PM2.5 exposure during pregnancy and risk of preterm birth: a retrospective birth cohort study in Chengdu, Southwest China

　　

背景：孕期PM2.5暴露已被认为与早产（PTB）相关，但关于暴露窗口和人群异质性的证据仍不一致。方法：本回顾性队列纳入2015年至2024年成都市某医院35,136例单胎活产儿。研究人员基于卫星和监测站数据估算了常规及固定妊娠窗口的PM2.5暴露。采用Logistic回归模型调整个体特征、气象因素、受孕季节和区县固定效应，并按区县及末次月经年月进行双向聚类稳健标准误。早产被分为早期早产（28–33周）和晚期早产（34–36周），并进行了探索性亚组分析。结果：在35,136例分娩中，2,622例（7.46%）为早产。卫星数据估算的全孕期平均PM2.5浓度为49.11 μg/m³，监测数据为51.92 μg/m³。PM2.5每增加10 μg/m³，全孕期早产比值比（OR）分别为1.089（95% CI: 1.010–1.174）和1.091（95% CI: 0.996–1.195）。孕早期和孕晚期均观察到正向关联。在孕32–33周暴露分析中，使用监测数据和卫星数据得到的晚期早产OR分别为1.063和1.069；孕34–35周暴露与孕36周早产的对应OR分别为1.084和1.095。正向估计仅见于晚期早产，而非早期早产。探索性分析提示关联可能因民族、产次和流动人口状态而存在异质性。结论：孕期PM2.5暴露与早产相关，在孕早期、孕晚期以及孕32–33周和34–35周的标志性分析中观察到正向关联。卫星数据与监测数据在区县级效应估计上结果相似，而卫星数据提供了完整覆盖和更窄的置信区间。降低整个孕期的PM2.5暴露可能有助于减轻早产负担。

**论文解读：孕期PM2.5暴露与早产风险的回顾性出生队列研究——基于成都地区的证据**

**一、研究背景与意义**

早产（preterm birth, PTB）定义为孕37周前分娩，是全球新生儿死亡和远期疾病负担的主要原因之一。每年约有1500万早产儿出生，近100万例死亡与早产相关并发症有关。存活早产儿面临呼吸系统疾病、神经发育障碍、认知损害等终生不良健康风险。环境细颗粒物（空气动力学直径≤2.5 μm，PM2.5）暴露已被多个研究提示可增加早产风险，但不同研究关于暴露窗口和关联强度结论不一致。例如，一项meta分析显示全孕期PM2.5每增加10 μg/m³合并比值比（odds ratio, OR）为1.13（95% CI: 1.03–1.24）；有的全国性队列发现孕早期和孕中期关联更强，而另一些研究则发现孕晚期关联最显著。不同暴露评估方法（地面监测与卫星估算）的空间覆盖和分辨率差异也可能导致效应估计不一致。成都位于四川盆地，地形气象条件不利于污染物扩散，PM2.5污染水平较高，同时作为区域医疗中心服务大量本地和流动人口，为研究不同亚组人群的PM2.5-早产关联提供了合适场景。该研究基于成都某医院2015—2024年35,136例单胎活产数据，采用卫星和监测两套PM2.5暴露数据，旨在明确常规和固定妊娠窗口的暴露效应、区分早期和晚期早产，并探索不同人口学特征的潜在异质性。

**二、主要方法与关键技术**

该研究为医院为基础的回顾性出生队列，数据来源于成都市武侯区妇幼保健院2015年1月1日至2024年12月31日的电子病历系统，纳入35,136例符合标准的单胎活产。排除159例非活产和1例孕周异常（<140天或>350天）记录。孕周依据末次月经（last menstrual period, LMP）确定，97.87%有原始LMP记录，2.13%由临床孕周倒推。暴露评估采用两种来源：（1）卫星估算PM2.5：来自ChinaHighPM2.5数据集（交叉验证R²=0.92，均方根误差10.76 μg/m³），提供20个区县逐日浓度；（2）地面监测PM2.5：来自中国环境监测总站23个站点覆盖11个区县，同区多站日均，缺测值采用反距离加权插值和时间插补。气象数据提取自欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的2米气温、10米风分量和总降水。统计分析采用多因素Logistic回归，调整 maternal age、ethnicity、infant gender、parity、migrant status、窗口特异性温度、降水、风速、受孕季节及区县固定效应，标准误按区县和LMP年月双向聚类。固定窗口采用标志性分析（landmark analysis），分别在孕32、34、36周限定风险集，评估孕28–31、32–33、34–35周暴露对后续早产的条件关联。亚组分析基于卫星全孕期暴露，交互作用p值经Benjamini-Hochberg法校正。

**三、研究结果**

**3.1 研究人群特征**

在35,136例单胎分娩中，早产2,622例（7.46%），足月产32,514例（92.54%）。与足月产相比，早产产妇中位年龄更高（29岁 vs. 28岁），非汉族比例（16.6% vs. 11.5%）、男婴比例（56.3% vs. 51.3%）、初产妇比例（61.1% vs. 58.7%）和流动人口比例（12.5% vs. 10.0%）均更高，差异均具有统计学意义（p<0.05）。

**3.2 PM2.5暴露的空间分布与数据一致性**

卫星估算的区县平均PM2.5浓度范围为37.15–53.80 μg/m³，中心城区较高，西部和西南部较低。监测站点均值为28.24–67.60 μg/m³。全孕期平均暴露浓度：卫星数据49.11 μg/m³，监测数据51.91 μg/m³。在28,314个区县-日配对数据中，Pearson相关系数为0.919，卫星与监测平均差异为?0.68 μg/m³，Bland–Altman一致性界限为?26.16至24.80 μg/m³。

**3.3 PM2.5暴露与早产的关联**

常规窗口分析显示，孕早期PM2.5暴露与早产正向关联：监测数据OR=1.065（95% CI: 1.007–1.126），卫星数据OR=1.073（95% CI: 1.027–1.121）；孕晚期同样正向关联：监测数据OR=1.075（95% CI: 1.021–1.130），卫星数据OR=1.083（95% CI: 1.031–1.137）。全孕期关联：卫星数据OR=1.089（95% CI: 1.010–1.174），监测数据OR=1.091（95% CI: 0.996–1.195）。孕中期未发现显著关联。固定窗口分析中，孕0–27周和孕28–31周暴露均无显著统计学关联；而孕32–33周暴露与后续孕34–36周晚期早产显著关联：监测OR=1.063（95% CI: 1.030–1.097），卫星OR=1.069（95% CI: 1.036–1.104）；孕34–35周暴露与孕36周早产显著关联：监测OR=1.084（95% CI: 1.045–1.125），卫星OR=1.095（95% CI: 1.052–1.140）。

**3.4 固定窗口PM2.5暴露与早产严重程度的关联**

在2,622例早产中，28–31周71例（2.71%），32–33周158例（6.03%），34–36周2,393例（91.27%）。因早期早产数量较少，将28–33周合并为早期早产（n=229），34–36周为晚期早产（n=2,393）。孕0–27周暴露与早期早产无显著关联（监测OR=0.933，卫星OR=0.939），但与晚期早产正向关联（监测OR=1.067, 95% CI: 1.000–1.138；卫星OR=1.067, 95% CI: 1.007–1.131）。因此，孕0–27周暴露的正向估计仅见于晚期早产。

**3.5 探索性亚组分析**

经Benjamini-Hochberg校正后，卫星全孕期暴露模型显示：民族（交互OR=1.098, 95% CI: 1.016–1.185, 校正p=0.034）、产次（交互OR=0.909, 95% CI: 0.856–0.966, 校正p=0.009）和流动状态（交互OR=0.787, 95% CI: 0.687–0.902, 校正p=0.008）存在显著交互作用。非汉族母亲关联强于汉族（OR=1.174 vs. 1.078）；初产妇关联阳性（OR=1.143），经产妇接近零（OR=0.992）；本地居民关联阳性（OR=1.136），流动女性反而呈负向关联（OR=0.698）。未发现产妇年龄和婴儿性别的交互作用。

**四、讨论与结论**

本研究发现成都地区孕期PM2.5暴露水平较高，PM2.5暴露与早产风险增加相关。常规窗口分析显示孕早期和孕晚期暴露均正向关联；固定标志性分析进一步提示孕32–33周和孕34–35周的晚期暴露与后续晚期早产显著相关，而孕28–31周无关联，说明短时间窗口的效应可能被常规孕期划分所掩盖。生物机制上，孕早期PM2.5暴露可能干扰胎盘滋养细胞侵袭和血管重塑；孕晚期PM2.5诱导的氧化应激、胎盘炎症和内皮功能障碍可能促进前列腺素释放、宫颈成熟和子宫收缩，从而诱发早产。卫星与监测数据在区县级效应估计上高度一致，但卫星数据覆盖全部20个区县，统计精度更高；数据填补对点估计影响不大，而更完整的暴露信息能提高精度。亚组差异提示非汉族、初产妇和本地居民可能更易受PM2.5影响，流动女性负向关联可能源于居住和工作地点变动频繁导致的暴露错分。该研究存在一定局限性：区县固定效应不能完全控制社会经济、生活方式和临床因素的残余混杂；未单独分析自发早产、胎膜早破相关早产和医源性早产亚型；PM2.5与其他污染物的联合效应仍需进一步研究。

研究结论为：在基于医院的队列中，孕期PM2.5暴露与较高的早产几率相关。孕32–33周暴露与晚期早产的OR分别为1.063（监测）和1.069（卫星）；孕34–35周暴露与孕36周早产的OR分别为1.084和1.095。孕早期和孕晚期也观察到正向关联。按早产严重程度分层，晚期早产（34–36周）有正向估计，而早期早产（28–33周）没有。区县水平上，两套暴露数据产生的效应估计相似，卫星数据提供全部20个区县的连续覆盖和更高统计精度。探索性分析提示民族、产次和流动状态存在潜在异质性。降低孕期PM2.5暴露可能有助于减轻早产负担。该研究发表于《Frontiers in Public Health》，为西南地区高污染环境下PM2.5暴露窗口特异的早产风险提供了区域证据，支持全孕期特别是孕晚期控制PM2.5污染的公共卫生意义。