研究进展

Science of the Total Environment:孕期全氟和多氟烷基化合物暴露增加孕期睡眠障碍风险

2023-08-25


作为一类合成化学物质,全氟和多氟烷基物质(PFAS)在全球范围内广泛制造和使用。人们可通过个人护理产品、饮用水和快餐包装等途径接触到PFAS。由于其稳定的物化特性,PFAS在空气、水域环境、沉积物、土壤以及人体中普遍存在并蓄积。越来越多的证据表明,PFAS暴露与不良健康结局相关。尽管全球使用最广泛的PFAS——全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)已被列入斯德哥尔摩公约,然而,在发展中国家,特别是中国,PFAS及其替代品和同系物的生产和使用急剧增加。因此,发展中国家PFAS暴露的人群健康风险亟需关注。

睡眠障碍在孕妇人群中高发。研究表明,孕期睡眠障碍可对母婴健康产生一系列不良影响,包括先兆子痫、妊娠期高血压、妊娠期糖尿病、巨大儿和早产。孕期妇女对环境污染物的敏感性增加。接触包括双酚A(BPA)、烟草烟雾和大气颗粒物(PM)在内的污染物被提示与孕妇睡眠障碍风险升高有关。流行病学和动物研究的证据表明,PFAS可能作为内分泌干扰物干扰内源性激素的稳态,如孕酮、雌激素和催乳素,这可能对睡眠模式产生不良影响。此外,动物模型发现PFAS可与多种过氧化物酶增殖物激活受体(PPARs)亚型发生相互作用,而PPARs可通过阻断睡眠补偿,增强多巴胺、去甲肾上腺素和5-羟色胺等神经化学物质来促进清醒状态。然而,据我们所知,尚未有研究探讨PFAS暴露与孕妇睡眠障碍之间的关联。

为此,上海交通大学医学院附属新华医院环境与儿童健康教育部与上海市重点实验室黄芸博士在Science of the Total Environment(IF=9.8,中科院一区)上,在线发表了题为“Environmental exposure to per- and polyfluoroalkyl substances and sleep disturbance in pregnant women: A prospective cohort study”的研究论文,探讨了孕期PFAS暴露对孕期睡眠的影响。

一、研究方法

基于上海优生儿童队列(Shanghai Birth Cohort, SBC),本研究在3526名接受了孕早期(9~16周)血浆10种PFAS检测(UPLC-MS/MS)的妇女中,分别纳入3174、3070和 2887 名参与了妊娠早期、中期和晚期匹兹堡睡眠质量指数(PSQI) 问卷评估的孕妇。使用二元逻辑回归及多污染物模型加权分位数和回归模型(weighted quantile sum approach, WQS)来评估单个PFAS和PFAS混合物与孕期睡眠结局的关联;使用广义估计方程(Generalized Estimating Equation,GEE)分析PFAS与孕期睡眠的纵向关联;采用纵向潜在类别分析(longitudinal latent class analysis, LLCA)与 WQS 模型相结合分析PFAS混合暴露对全孕期睡眠状况的纵向影响。

二、研究结果

调整潜在的混杂因素后, 单一污染物分析表明,大多数 PFAS 与各孕期睡眠障碍风险增加、睡眠效率降低和睡眠持续时间缩短有关(图1)。其中,PFBS与孕早、中期夜醒次数增加呈正向关联。

▼图1 孕早期PFAS暴露与孕期睡眠障碍的关联


WQS 模型揭示了 PFAS 混合物与孕妇睡眠质量降低(PSQI>5分)风险升高之间存在显著关联。其中,全氟丁烷磺酸(PFBS)在各孕期均为PFAS混合暴露物对PSQI得分(孕早期:WQS weight = 0.686;孕中期:WQS weight = 0.613)、主观睡眠质量低下(孕晚期:WQS weight = 0.381)的重要影响因子。

GEE 分析表明,PFAS 暴露与各孕期睡眠障碍的风险增加相关,包括主观睡眠质量较差、睡眠时间较短、睡眠效率较低、打鼾、睡眠药物的使用(表 1)。

▼表1 孕早期PFAS暴露与孕期睡眠障碍的纵向关联

我们分析了2~4个潜在类别的 LLCA 模型,并基于BIC 值最终选择了两类别方案。类别1识别为全孕期均有睡眠障碍表现者,类别2则相反。根据WQS模型(表2),PFAS混合暴露与睡眠质量差 (aOR:1.10;95% CI:1.01~1.2)、较低的睡眠效率 (aOR: 1.09; 95% CI: 1.00~1.19) 及睡眠药物使用相关 (aOR:1.25;95% CI:1.04~1.50)。在混合物中,PFBS 在睡眠质量差 (WQS weight = 0.566) 和睡眠效率较低 (WQS weight = 0.656) 的权重最高;PFHxS 在睡眠药物使用中的权重最高(WQS weight = 0.488)。

▼表2 孕早期PFAS混合暴露对孕期睡眠的纵向影响


三、研究结论

我们的研究首次表明,PFAS暴露与孕期睡眠障碍风险增加显著相关。对睡眠质量的影响,PFBS 是孕早期和中期发挥主导作用的PFAS,而 PFOS 是孕晚期的主要作用因子。


致谢:研究得到了国家自然科学基金项目(81803246,41991314),上海市卫计委协同创新项目(2020CXJQ01; GWV-10.1-XK07)以及上海交通大学医学院及国家人类遗传资源325共享服务平台(2005DKA21300)的大力支持。





供稿:上海优生儿童队列

原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969722039663?via%3Dihub


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