婴儿牙齿揭示铅对认知功能的永久性损害
产前和早期产后铅暴露与60多年后的认知功能下降相关,其中在子宫内第二孕期暴露的女性影响最为显著。
在一项独特分析中,研究人员对曾参与前瞻性圣路易斯婴儿牙齿队列研究的成年人进行了认知测试,该研究主要收集了1950年代在圣路易斯出生的儿童的乳牙。
通过比对参与者测试结果与其乳牙中的铅含量,研究发现第二孕期铅暴露水平较高的女性在处理速度、注意力和工作记忆测试中表现更差。然而,这一结果仅在女性中具有统计学意义。
女性参与者乳牙中第二孕期每增加1百万分之一(ppm)的铅含量,其认知表现相当于额外老化约3年。
研究者、埃默里大学罗林斯公共卫生学院流行病学系博士后研究员Ruby Hickman博士向《Medscape医学新闻》表示:“本研究首次探讨了产前和早期产后特定时期的铅暴露与后期认知功能的关联。”
她补充道,这些发现凸显了“预防孕妇和早期生命铅暴露的重要性,因为其对认知健康的后果可能比先前理解的更为持久”。
该研究于2月19日在线发表在《神经病学》杂志上。
探索长期后果
早期铅暴露已知会损害神经发育,导致儿童智商降低、行为问题和精细运动技能缺陷。然而,产前和早期产后铅暴露对老年期认知功能的长期影响尚不明确。
尽管先前研究将儿童期铅暴露与成年后认知表现下降相关联,但多数研究受限于样本量小或随访时间短。
为探究早期铅暴露对认知功能的终身影响,研究人员分析了圣路易斯婴儿牙齿——晚年健康研究的数据。
该队列包含1958年至1972年间作为原始婴儿牙齿调查一部分捐赠乳牙的个体。乳牙在特定产前和婴儿早期阶段形成,此期间循环金属(包括铅)的暴露会保留在牙本质中。
研究人员利用原始牙齿捐赠记录,通过LexisNexis追踪参与者,并邀请他们在2021至2023年间完成随访问卷和居家认知测试。
初始队列中,5131人回应了随访邀请,4236人完成了认知测试。认知评估包括六项远程计算机化测试,测量处理速度、工作记忆、注意力以及视觉和语言记忆。
715名参与者(认知测试时平均年龄62.4岁;52%为女性;94.8%为白人;72%拥有大学学位)完成了乳牙铅含量分析。研究人员采用激光烧蚀和质谱法精确测量乳牙中对应特定产前(第二和第三孕期)及早期产后时期的铅水平。
分析考虑了母体吸烟、社会经济地位及其他环境暴露因素。
女性第二孕期乳牙铅水平较高与认知表现下降相关,相当于额外老化3年。乳牙铅每增加1 ppm,认知表现下降0.16个标准差(95%置信区间:-0.28至-0.04;P=0.01)。
乳牙铅浓度最高四分位数组(>1.82 ppm)的女性在处理速度、注意力和工作记忆测试中的表现劣于低暴露组。
可能被低估的影响?
Hickman指出,由于流行病学因素如选择偏倚可能不成比例地排除了对铅更易感的个体,研究结果可能低估了铅暴露与后期认知的真实关联。
在最高暴露四分位组中,51%的参与者为男性,49%为女性。研究人员警告称,男性中未发现统计学显著结果并不意味着他们未受影响,方法学局限可能削弱了检测关联的能力。
“尽管我们在女性中观察到更强的效应,但早期铅暴露与老年期认知功能的不良关联也可能存在于男性中,但在本研究中被选择偏倚掩盖了,”研究人员指出。
最高铅暴露四分位组的参与者更可能成长于老式住房区域,这些区域约35%的房屋建于1940年前,而最低暴露组仅为25%(P=0.05)。鉴于当时含铅涂料和含铅汽油的广泛使用,这一发现与已知的儿童铅暴露环境来源一致。
Hickman表示:“我们的研究结果表明,妊娠期或早期生命中已知的铅暴露史可能是影响当前老年人认知功能的因素之一。”
她补充道:“未来研究应探究更早期的铅暴露时期是否同样重要,由于牙齿形成的特性,我们只能追溯至第二孕期。”
该研究的局限性包括潜在的选择偏倚、样本以白人和大学教育者为主,以及依赖居家认知测试而非标准化面对面评估,这可能影响结果的普适性和准确性。
持久影响
弗吉尼亚大学夏洛茨维尔分校心理学系环境神经心理学实验室的Aaron Reuben博士在同期社论中写道,先前研究和本研究表明,儿童期铅暴露对认知功能的影响可持续至成年晚期。
然而,目前尚不确定这些缺陷是源于儿童期认知发展峰值降低,还是随年龄增长的渐进性衰退。
Reuben写道:“无论哪种情况都意味着,在含铅汽油时代接触铅的数百万人在老龄化过程中面临更高的痴呆风险,但后者(加速衰退)将表明风险需要立即采取主动干预措施,”他强调这些后果可能持续数十年。
加拿大本拿比西蒙弗雷泽大学健康科学学院教授Bruce Lanphear博士指出,这些发现具有更广泛的临床意义。
Lanphear向《Medscape医学新闻》表示:“对于儿童或童年曾确诊铅中毒的个体,这有助于神经科医生理解为何某些人目前存在严重认知困难。”Lanphear未参与本研究。
他补充道,研究结果可能解释为何部分人更早达到痴呆阈值,并最终帮助识别高风险人群。
该研究还具有更广泛的公共卫生意义,例如在研究痴呆、心脏病和糖尿病等特定疾病时,需将长期环境暴露与遗传及其他风险因素一并考虑。
Lanphear表示:“由于未关注铅等环境触发因素的长期暴露,我们遗漏了重大风险因素。”
Hickman、Reuben和Lanphear报告称无相关财务利益冲突。
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