美國心臟學會雜誌：微量元素錳或可預防先兆子癇

先兆子癇（又稱為子癇前期）是一種嚴重危害母嬰健康的妊娠期併發症。據世界衛生組織估計，先兆子癇每年可導致全世界約50000~60000母親和胎兒或嬰兒死亡。然而，目前為止，並沒有有效的預防方法來降低先兆子癇的患病率。

2019年8月20日，《美國心臟學會雜誌（Journal of the American Heart Association）》在線發表了一項基於美國孕婦的流行病學研究 [1]，分析了孕期紅細胞中兩種微量元素（錳，硒）和三種重金屬（鎘，鉛，汞）與先兆子癇患病率的關係。該研究指出，有更高錳濃度的孕婦患先兆子癇的概率更低，然而，有更高鎘濃度的孕婦患先兆子癇的概率則更高。這一發現為先兆子癇的成因及預防提供了新思路！

研究方法

這項研究納入了1274位參加波士頓出生隊列（Boston Birth Cohort）的孕婦。多胎妊娠、輔助生殖妊娠、及新生兒有重大出生缺陷等的孕婦未納入研究。另外，在此次孕前已經患有慢性高血壓的孕婦也被排除出最終的分析樣本。

研究人員在孕婦產後24~72小時內採集了血液樣本並檢測了上述五種物質在紅細胞中的含量，並從電子醫療數據中收集了孕婦先兆子癇的診斷。

研究使用了泊松回歸與穩健方差模型（Poisson regression with robust variance model）以估計先兆子癇患病率比（prevalence ratio, PR）與五種物質濃度的關係。

在分析時，每種物質的濃度既被處理為一個按五分位數（quintile）劃分的分類變數，也被處理為一個按每標準差增加的連續變數。研究考慮了分娩時年齡、種族、受教育程度、胎次、孕前BMI值、以及孕期吸煙情況為可能的混雜因素，並進行了調整。

另外，該研究還對種族、胎次、吸煙情況進行了分層分析，以檢驗它們是否具有效應修飾作用（effect measure modification）。

研究結果

在1274名孕婦中，共有115 （9.0%）患有先兆子癇，她們有著更高的孕前BMI值和更高的受教育程度（詳見表1）。錳、硒、鎘、鉛、汞在人群中的分布情況詳見圖1。

表1. 研究人群的特徵

圖1. 紅細胞中五種物質的濃度在研究人群中的分布情況

在調整混雜因素後，相比紅細胞中錳含量低的孕婦，含量高的孕婦先兆子癇的患病率顯著降低（4th quintile: PR=0.46 [95% CI: 0.26, 0.81]; 5th quintile: PR=0.33 [95% CI: 0.17, 0.65]），而且患病率的降低與錳含量的升高呈劑量反應關係（P for trend<0.001）。

相反，鎘含量的升高則與更高的患病率顯著相關（4th quintile: PR=1.97 [95% CI: 1.08, 3.59]; 5th quintile: PR=1.86 [95% CI: 0.98，3.50]; P for trend=0.009）。硒、鉛、汞則未發現與先兆子癇患病率具有顯著關係。詳見表2，圖2。

表2. 五種物質與先兆子癇患病率的關係

圖2. 錳、鎘與先兆子癇患病率的相關性（PR及95%CI）

另外，該研究未發現種族、胎次、及孕期吸煙情況具有顯著的效應修飾作用。

討論

該研究所發現的錳與先兆子癇間的負相關作用、以及鎘與先兆子癇間的正相關作用，與之前世界各地的流行病學研究的結論基本一致。該研究未發現硒與先兆子癇有關，這與已經完成的幾項隨機臨床試驗的結論也一致。

至於鉛，雖然其對先兆子癇的危害作用已經在人群中被廣泛檢測並報導，但可能由於本研究中的人群樣本鉛暴露值普遍較低，所以並未觀察到與先兆子癇間的顯著關係。對於汞與先兆子癇的研究以往只有一例報導，然而本研究並不支持二者間存在相關性。

該研究的主要優勢在於五種物質的濃度是在紅細胞中檢測的。因為紅細胞受孕期水液瀦留的影響更小，所以與血清、血漿、以及全血相比，上述物質在紅細胞中的濃度更為準確及穩定。另外，相對而言，紅細胞中的濃度可以反映這些物質的長期暴露水準。其他優勢還包括：調整了混雜因素，進行了分層分析，和具有較高的外部效度。

該研究的不足之處在於，血液樣本是在分娩後而不是孕早期被採集的，因此，無法保證所檢測到的物質濃度為先兆子癇發生前的水準，從而無法建立起二者間的時序關係。另外，該研究沒有先兆子癇初始發病時間的信息，所以無法對早髮型先兆子癇及晚髮型先兆子癇進行分類分析。最後，因為該研究為觀察性流行病學分析，因此無法排除殘餘或未測量的混雜因素的影響。

在美國心臟學會對於該文章的新聞報導中 [2]，來自匹茲堡大學醫學院的助理教授、婦產科醫生Alisse Hauspurg博士認為該研究對於孕婦微量元素及重金屬的測量方法較為新穎且可靠。不過她提出分娩期間的一些情況，如剖腹產、出血、接受輸血等，可能會對上述物質在分娩後採集的紅細胞中的濃度產生一定的影響。

同時她還指出，如果該文章所報導的錳與先兆子癇的負相關關係可以在其他在分娩前收集微量元素數據的研究中被重複，那麼錳對預防先兆子癇的提示性作用則會被進一步加強。

結論

女性孕期紅細胞中錳濃度與先兆子癇的發生呈顯著的負相關，這為先兆子癇的預防提供了一個可能的方法。而鎘濃度與先兆子癇的發生呈顯著的正相關，則提示孕婦應盡量避免孕期重金屬的暴露。

需要進一步的研究採集錳和鎘在孕早期的數據，以分析二者與先兆子癇的前瞻性關係。

參考文獻：

1. Liu T, Zhang M, Guallar E, et al. Trace Minerals, Heavy Metals, and Preeclampsia: Findings from the Boston Birth Cohort. Journal of the American Heart Association. 2019;8(16):e012436.

2. A Mineral, A Metal and A Deadly Pregnancy Condition. American Heart Association News. https://www.heart.org/en/news/2019/08/20/a-mineral-a-metal-and-a-deadly-pregnancy-condition.

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