中华预防医学杂志    2016年02期 孕前6个月父母生活、职业环境暴露对学龄前儿童执行功能影响    PDF     文章点击量:2966    
中华预防医学杂志2016年02期
中华医学会主办。
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倪玲玲 邵婷 陶慧慧 孙艳丽 严双琴 顾春丽 曹慧 黄锟 陶芳标 童世庐
NiLingling,ShaoTing,TaoHuihui,SunYanli,YanShuangqin,GuChunli,CaoHui,HuangKun,TaoFangbiao,TongShilu
孕前6个月父母生活、职业环境暴露对学龄前儿童执行功能影响
Effect of parents' occupational and life environment exposure during six months before pregnancy on executive function of preschool children
中华预防医学杂志, 2016,50(2)
http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.issn.0253-9624.2016.02.007
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投稿日期: 2015-09-01
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孕前6个月父母生活、职业环境暴露对学龄前儿童执行功能影响
倪玲玲 邵婷 陶慧慧 孙艳丽 严双琴 顾春丽 曹慧 黄锟 陶芳标 童世庐     
倪玲玲 230032 合肥,安徽医科大学公共卫生学院儿少卫生与妇幼保健学系安徽人口健康与优生省级实验室
邵婷 230032 合肥,安徽医科大学公共卫生学院儿少卫生与妇幼保健学系安徽人口健康与优生省级实验室
陶慧慧 230032 合肥,安徽医科大学公共卫生学院儿少卫生与妇幼保健学系安徽人口健康与优生省级实验室
孙艳丽 230032 合肥,安徽医科大学公共卫生学院儿少卫生与妇幼保健学系安徽人口健康与优生省级实验室
严双琴 马鞍山市妇幼保健院
顾春丽 马鞍山市妇幼保健院
曹慧 马鞍山市妇幼保健院
黄锟 230032 合肥,安徽医科大学公共卫生学院儿少卫生与妇幼保健学系安徽人口健康与优生省级实验室
陶芳标 230032 合肥,安徽医科大学公共卫生学院儿少卫生与妇幼保健学系安徽人口健康与优生省级实验室
童世庐 澳大利亚昆士兰理工大学公共卫生和生物医学创新研究所
摘要: 目的  探索孕前6个月父母生活、职业环境暴露对学龄前儿童执行功能(EF)的影响。方法  孕妇来自中国安徽省马鞍山市出生队列(The China-Anhui Birth Cohort Study, C-ABCS)人群,该队列于2008年10月至2010年10月在马鞍山市4家市级医疗卫生机构接受孕期保健的孕妇中招募研究对象,共计5 084名孕妇及4 669名单胎活产儿进入队列。于2014年4月至2015年4月对队列人群进行随访研究,共随访到学龄前儿童3 803名,其中,32名学龄前儿童无EF评定结果,最终有3 771名纳入本研究。采用自行设计的《孕产期母婴健康记录表》调查学龄前儿童父母一般人口学特征及孕前6个月父母生活与职业暴露情况。采用父母填写的《学龄前儿童执行功能量表》(BRIEF-P)调查学龄前儿童EF发育情况。运用多因素二分类非条件logistic回归模型分析孕前6个月父母生活、职业环境暴露与儿童EF的关系。结果  3 771名学龄前儿童自我抑制控制指数(ISCI)、认知灵活性指数(FI)、元认知指数(EMI)、总执行功能(GEC)异常检出率分别为4.8%(182例)、2.3%(88例)、16.5%(623例)、8.6%(324例)。孕前6个月父母居住环境嘈杂(OR=1.86, 95%CI:1.36~2.54)、孕前6个月母亲接触农药(OR=3.60, 95%CI:1.45~8.95)是学龄前儿童ISCI异常的危险因素;孕前6个月母亲接触农药(OR= 6.72, 95%CI:2.50~18.07)、孕前6个月父亲接触铅(OR=2.10, 95%CI:1.25~3.54)是学龄前儿童FI异常的危险因素;孕前6个月父母居住环境嘈杂(OR=1.42, 95%CI:1.18~1.71)、孕前6个月父亲接触铅(OR=1.30, 95%CI:1.02~1.65)是学龄前儿童EMI得分异常的危险因素。孕前6个月父母居住环境嘈杂(OR=1.58, 95%CI:1.24~2.01)和孕前6个月母亲接触农药(OR=2.39, 95%CI:1.03~5.58)是学龄前儿童GEC异常的危险因素。结论  孕前6个月父母居住环境嘈杂、母亲接触农药及父亲接触铅,其子女EF发育相对较差。
关键词 :儿童,学龄前;执行功能;队列研究;孕前;暴露
Effect of parents' occupational and life environment exposure during six months before pregnancy on executive function of preschool children
NiLingling,ShaoTing,TaoHuihui,SunYanli,YanShuangqin,GuChunli,CaoHui,HuangKun,TaoFangbiao,TongShilu     
Department of Maternal, Child and Adolescent Health, School of Public Health, Anhui Medical University; Anhui Provincial Laboratory of Population Health and Eugenics, Hefei 230032, China
Corresponding author: Tong Shilu, Email: s.tong@qut.edu.au
Abstract:Objective  To examine the effect of parents' occupational and life exposure during six months before pregnancy on executive function of preschool children.Methods  Pregnant women involved in the study came from the Ma'anshan Birth Cohort Study,a part of the China-Anhui Birth Cohort Study. Between October 2008 and October 2010, pregnant women who accepted pregnancy care in four municipal medical and health institutions in Ma'anshan city were recruited as study objects. A total of 5 084 pregnant women and 4 669 singleton live births entered in this cohort. Between April 2014 and April 2015, a total of 3 803 pre-school children were followed up. Finally, except 32 preschool children did not have EF evaluation result, there were 3 771 children included in this study. By using self-designed " Maternal health handbook", we researched parents' general demographic characteristics, and life and occupational exposure during six months before pregnancy. To research preschool children's executive function, we used the Behavior Rating Inventory of Executive Function-Preschool Version (BRIEF-P). Univariate and multivariate statistical method was used to analyze the association of parents' life and occupational exposure during six months before pregnancy and preschool children's EF.Results  3 771 preschool children's detected rate of inhibitory self-control index (ISCI), flexibility index (FI), emergent metacognition index (EMI) and global executive composite (GEC) dysplasia were 4.8% (182), 2.3% (88), 16.5% (623) and 8.6% (324) respectively. During six months before pregnancy, children whose parents were lived in a noise environment (OR=1.86, 95% CI: 1.36-2.54), whose maternal were exposed to pesticides were the risk of ISCI dysplasia(OR=3.60, 95% CI: 1.45-8.95). During six months before pregnancy, children whose maternal were exposed to pesticides (OR=6.72, 95% CI: 2.50-18.07) and whose father were exposed to occupational lead (OR=2.10, 95% CI: 1.25-3.54) were the risk of FI dysplasia. During six months before pregnancy, children whose parents were lived in a noise environment (OR=1.42, 95%CI: 1.18-1.71) and whose father were exposed to occupational lead (OR=1.30, 95%CI: 1.02-1.65) were the risk of EMI dysplasia. During six months before pregnancy, children whose parents were lived in a noise environment (OR=1.58, 95% CI: 1.24-2.01) and whose maternal were exposed to pesticides (OR=2.39, 95%CI: 1.02-5.58) were the risk of GEC dysplasia.Conclusion  The development of executive function is worse among preschool children whose parents live in noise environment, mother exposed to pesticides, and father exposed to occupational lead during six months before pregnancy.
Key words :Child, preschool;Executive function;Cohort studies;Pre-pregnancy;Exposure
全文

执行功能(executive function, EF)主要包括抑制、转换、情绪控制、工作记忆、计划组织、思想灵活性、决策能力、行为监测等一系列的高级认知技能。个体能够通过EF调节自身的心理、行为意识,抑制无关任务的内心活动,对信息进行整合,最终有条不紊的完成目标性任务[1]。目前,生命早期EF的相关研究多集中在遗传因素及其与大脑结构的关联。人群研究报道,产前孕妇不良环境暴露,如吸烟、饮酒等,对子女EF有影响;但有关孕前不良环境暴露对子女EF的影响报告较少[2,3]。本研究通过母婴队列进行随访,初步探讨孕前6个月父母生活和职业环境暴露与子女EF的关联,为完善孕前保健提供理论依据。

对象与方法  

一、对象  孕妇来自中国安徽省马鞍山市出生队列(the China-Anhui Birth Cohort Study, C-ABCS)人群[4],该队列的建立依托于"十一五"国家科技支撑计划重大项目,于2008年10月—2010年10月在马鞍山市4家市级医疗卫生机构接受孕期保健的孕妇中招募研究对象,共计5 084名孕妇进入队列。期间排除流产、双胎以及引产和信息不完整者,共计将4 669名单胎活产儿纳入研究队列。研究者分别于婴儿出生后42 d以及3、6、9、12个月进行了5次随访,又于出生后18个月进行发育行为评定随访[5]。本研究是于2014年4月至2015年4月对该队列人群进行的第7次随访,共随访到学龄前儿童3 803名,年龄为3~6岁,随访率为81.5%。其中,32名学龄前儿童无EF评定结果,最终有3 771名纳入本研究。本研究通过了安徽医科大学伦理委员会的审查(批号:2008020),调查对象监护人均已签署知情同意书。

二、方法  本研究采用问卷形式进行调查,所有调查人员均经过统一培训并合格后上岗。

1.学龄前儿童父母基本情况:  采用自行设计的《孕产期母婴健康记录表》,调查父母一般人口学特征(母亲怀孕时年龄、文化程度、家庭人均月收入、子女数量);孕前6个月母亲生活与职业暴露情况(居住环境是否嘈杂、是否接触过农药、是否服用叶酸、是否饮酒、是否吸烟);孕前6个月父亲生活与职业暴露情况(是否接触铅、高温及震动)。分娩时孕周和儿童出生体重等相关信息则由产科医生记录在孕产妇保健手册中,孕周<37周定义为早产,体重<2 500 g定义为低出生体重。根据母亲口述的身高体重,计算母亲孕前BMI。吸烟指平均每天吸烟1支以上,累积时间为6个月以上;饮酒指每月饮酒一次以上;嘈杂指自我感觉所处环境吵闹、拥挤和混乱无秩序。孕前相关暴露情况均在随访时由学龄前儿童父母回忆获得。

2.学龄前儿童EF发育情况:  本研究采用《学龄前儿童执行功能量表》(Behavior Rating Inventory of Executive Function-Preschool Version, BRIEF-P)评估学龄前儿童EF发育情况,均由父母填写。国外研究报道指出[6],BRIEF-P量表内部一致性较好,各维度Cronbach系数范围为0.76~0.95,具有良好的信度与效度。该量表共63个条目,按照没有、有时、经常的发生频率分别记为1、2、3分。根据不同条目得分相加计算抑制因子、转换因子、情绪控制因子、工作记忆因子以及计划组织因子,并由不同的因子得分相加形成3个维度,即自我抑制控制、认知灵活性、元认知以及总执行功能。其中,自我抑制控制包含抑制因子和情绪控制因子;认知灵活性包含转换因子和情绪控制因子;元认知包含工作记忆因子和计划组织因子;总执行功能包含抑制因子、转换因子、情绪控制因子、工作记忆因子和计划组织因子。通过相关因子得分相加获得自我抑制控制指数(inhibitory self-control index, ISCI)、认知灵活性指数(flexibility index, FI)、元认知指数(emergent metacognition index, EMI)及总执行功能(global executive composite, GEC)得分。根据Mahone和Hoffman[7]研究,计算不同因子、维度初始得分,进一步转换成T分,T分越高表明EF发育较差,本研究将T分≥65定义为EF发育异常,并计算各维度指数的异常检出率,对EF量表各维度指数得分变量进行分类,创建4个分类变量,即ISCI发育是否异常、FI发育是否异常、EMI发育是否异常及GEC得分是否异常。

三、统计学分析  数据录入采用EpiData 3.0软件,核对无误后导入SPSS 13.0软件进行统计分析。学龄前儿童年龄符合正态分布,用±s表示。采用χ2检验进行影响学龄前儿童EF发育异常的单因素分析。调整儿童年龄、性别、是否为独生子女、母亲怀孕时年龄、父母文化程度以及母亲孕前BMI,以χ2检验分析结果有统计学意义的因素作为自变量,分别以ISCI、FI、EMI以及GEC是否异常作为因变量,进行多因素二分类非条件logistic回归模型分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

结果  

一、学龄前儿童EF异常检出率情况  3 771名随访学龄前儿童年龄为(4.3±0.5)岁,独生子女占91.2%(3 439例)。学龄前儿童ISCI、FI、EMI、GEC异常检出率分别为4.8% (182例)、2.3%(88例)、16.5%(623例)、8.6%(324例)。除FI以外,男童ISCI、EMI、GEC异常检出率均高于女童(P<0.05);不同年龄组间,学龄前儿童GEC异常检出率差异有统计学意义(P=0.047)。与非独生子女相比较,独生子女GEC异常检出率较高(P= 0.031)。母亲文化程度在初中及以下的学龄前儿童EMI、GEC异常检出率较高(P值分别为0.036、<0.001);父亲文化程度在本科以上的学龄前儿童ISCI、EMI异常检出率较低(P值分别为0.043、<0.001)。母亲怀孕时年龄在25~34岁之间的学龄前儿童ISCI、GEC异常检出率较低(P值分别为0.025、0.014)。详见表1

表1影响学龄前儿童EF发育异常的单因素分析(n=3 771)

二、孕前6个月父母不同生活、职业环境暴露情况对学龄前儿童EF的影响  单因素分析结果显示,学龄前儿童GEC异常的发生与孕前6个月父母居住环境嘈杂,母亲接触农药及父亲接触铅、高温、震动有关(P<0.05);ISCI、FI异常的发生与孕前6个月父母居住环境嘈杂、母亲接触农药、父亲接触铅有关(P<0.05);EMI异常的发生与孕前6个月父母居住环境嘈杂,母亲服用叶酸、饮酒及父亲接触铅、高温、震动有关(P< 0.05)。详见表2

表2孕前6个月父母不同生活、职业环境暴露对学龄前儿童EF异常情况影响的比较(n=3 771)

三、孕前6个月父母生活、职业环境暴露对学龄前儿童EF异常情况影响的logistic回归模型分析  结果显示,调整学龄前儿童年龄、性别、是否独生子、母亲孕龄、父母文化程度、母亲孕前BMI后,父母孕前居住环境嘈杂是ISCI、EMI以及GEC异常的危险因素;孕前母亲接触农药是ISCI、FI以及GEC异常的危险因素;孕前6个月内父亲接触铅是FI、EMI的危险因素。详见表3,表4,表5,表6

表3孕前6个月父母生活、职业环境暴露对学龄前儿童ISCI异常情况影响的logistic回归模型分析结果
表4孕前6个月父母生活、职业环境暴露对学龄前儿童FI异常情况影响的logistic回归模型分析结果
表5孕前6个月父母生活、职业环境暴露对学龄前儿童EMI异常情况影响的logistic回归模型分析结果
表6孕前6个月父母生活、职业环境暴露对学龄前儿童GEC异常情况影响的logistic回归模型分析结果

讨论  本研究发现,孕前6个月父母居住环境嘈杂是学龄前儿童EF发育的危险因素。一般认为,噪音作为一种环境应激,可由孕前延伸至孕期,造成不良出生结局发生,干扰子代脑发育,损害认知功能[8],与本研究结果一致。动物模型显示,产前噪音暴露可引起雏鸡血浆中去甲肾上腺素增加过多,仔鼠海马神经以及大脑皮层的运动和体感神经形成减少,进而损害空间学习能力[9,10,11]
        本研究显示,孕前6个月母亲接触农药可能是学龄前儿童EF发育异常的危险因素。这与先前的动物实验以及人群研究结果一致。动物实验表明,产前和产后农药暴露均可引起动物的前额叶生物胺以及氨基酸浓度的显著变化,选择性的干扰脑发育,影响子代脑发育[12]。Rauh等[13]研究发现,产前母亲毒死蜱暴露,其后代脐带血毒死蜱浓度每增加1个标准差,子女7岁时总IQ下降1.4%,工作记忆能力下降2.8%。孕前农药暴露可增加学龄前儿童广泛性发育障碍风险,降低精神发育得分[13],与儿童注意力缺陷、多动行为增加相关,并可能影响儿童工作记忆、视觉空间能力以及推理能力和认知能力[14]。有研究结果证实,铅可通过胎盘屏障和血脑屏障,沉积在胎儿中枢神经系统,引起脑认知功能损伤[15,16]。近期一项研究指出,低中度的父亲血铅与子代脐带血铅水平相关[17]。本研究显示,孕前6个月父亲铅接触,子女EF发育异常检出率高。因此适当的避免孕前父亲接触铅有利于学龄前儿童EF发育。
        本研究存在以下几点不足。①国外多采用多元线性回归分析对BRIEF-P量表结果进行分析,本研究按EF得分分组,将计量资料转换成计数资料,样本信息损失,效能降低。②孕前相关暴露均由学龄前儿童父母回忆获得,考虑到回忆可能产生的信息偏倚,故仅调查了怀孕前6个月内孕产妇及其配偶的暴露情况,且数据为定性资料,缺乏定量资料研究。③本研究仅关注到孕前暴露对学龄前儿童EF的影响,孕期以及婴幼儿期是儿童大脑发育的关键时间[18,19],已有研究证实[20,21],孕期、婴幼儿期甚至儿童期不良环境因素可能影响学龄前儿童的脑发育。因此,仍需要在后续的研究中,对孕前生活、职业暴露进一步进行定量研究,收集暴露相关的生物学指标,控制孕期、婴儿期或学龄前期暴露进而更深层次探索不同孕前环境暴露与子女EF发育之间的关联。
        总之,孕前6个月不良生活、职业环境暴露可能导致学龄前儿童EF发育不良。应关注适宜孕龄夫妇的职业、生活环境,将其纳入到孕前保健的健康教育和健康促进之中,从而避免孕前不良环境因素对子女EF产生的不利影响。

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