孕妇血清叶酸、同型半胱氨酸水平与胎儿神经管畸形危险性分析

　　　　 作者：高宝英 吴丽华 刘清爱

【摘要】 目的 了解孕妇血清叶酸和同型半胱氨酸(homocysteine，Hcy)水平与胎儿神经管畸形(neural tube defects，NTDs)的关系。 方法 采用病例对照研究设计，以NTDs高发的山西省5个县作为研究现场，研究对象为此现场9所医院内进行产前检查或分娩并同意参与此研究的孕妇。病例组指经B超诊断为孕NTDs胎儿并通过终止妊娠确诊的孕妇及活/死产NTDs胎儿的孕妇。对照组指在同一医院随机选择的当地正常孕妇。检测所有研究对象血清叶酸和Hcy水平，比较病例组和对照组血清叶酸和Hcy水平差异。分别以对照组血清叶酸和Hcy水平的第10和90百分位数作为界值，比较不同水平组NTDs的发病风险。 结果 收集到符合要求的病例113例，对照148例。病例组和对照组血清叶酸水平分别为10.5(4.4～24.5)nmol/L、12.9(6.3～32.7)nmol/L，2组比较，差异有统计学意义(P=0.001)，2组血清Hcy浓度比较，差异无统计学意义(P&>0.05);病例分型后发现，妊娠无脑儿及脊柱裂的孕妇血清叶酸水平低于对照组，差异有统计学意义(P&<0.05)，妊娠脑膨出的孕妇血清叶酸平均值低于对照组，但差异无统计学意义(P&>0.05)，妊娠无脑儿的孕妇血清Hcy水平高于对照组，差异有统计学意义(P&<0.05);低叶酸水平孕妇妊娠NTDs的危险性显著增加(OR=2.4;95% CI 1.1～5.6)。 结论 在NTDs高发区，孕妇低水平叶酸是妊娠NTDs的独立危险因素;血清叶酸与Hcy相比是对NTDs胎儿的发生更有预测意义的指标。

【关键词】 叶酸;同型半胱氨酸;神经管畸形

　　【Abstract】 Objective To explore the relationship between serum folate and homocysteine (Hcy) during pregnancy and the risk of neural tube defects (NTDs). Methods Our research was a case-control study. We recruited pregnant women from 9 hospitals in 5 counties in Shanxi province， where NTDs prevalence was high. All subjects received prenatal healthcare or delivered in participating hospitals and agreed to participate. Women who were diagnosed with NTD by ultrasound scans and who electively terminated an NTD affected fetus， and who had live birth or stillborn with an NTD were ascertained as case women. Women who had a live born infant with no identified structural malformation after one year of follow up were ascertained as control women. We compared differences in serum folate and Hcy levels between the case and control group and compared NTD risk between different subgroups of serum or Hcy pided by 10th percentile cutoff value in the control group and 90th cutoff value of serum Hcy in the case group. Results We recruited 113 NTD affected pregnant women and 148 controls. Serum folate level was significantly lower (P=0.001) in the case group (10.5 nmol/L) than in the control group (12.9 nmol/L). No differences were found in Hcy levels between the two groups. Serum folate in pregnant women with a fetus suffered from anencephaly or spinal bifida was significantly lower than that in control group. Though serum folate in pregnant women with an encephalocele-affected fetus was lower than that in the control group， the difference was not significant. Serum Hcy in pregnant women with an anencephaly-affected fetus was significantly higher than that in the control group. Conclusions Low levels of serum folate during pregnancy is a independent risk factor for NTDs and serum folate may be a better predictor to NTDs than serum Hcy.

　　【Key words】 Folate; Homocysteine; Neural tube defects

　　神经管畸形(neural tube defects，NTDs)是胚胎发育过程中神经管闭合不全造成的先天性出生缺陷，主要包括无脑畸形、脊柱裂、脑或脊膜膨出等，是胎儿、围生儿死亡及终生残疾的重要原因。NTDs在世界各地均有发生，发达国家NTDs的发生率通常在1 ‰以下[1]。中国是NTDs高发国家，其中又以山西省发生率最高[2]，达到10.2 ‰[3]。NTDs的发生机制并不完全清楚，普遍认为是遗传因素和环境因素共同作用的结果。环境因素方面，众多的研究都表明，叶酸对NTDs的发生有重要的预防作用，可预防50 %～70 %[4～10] NTDs的发生。但NTDs的发病机制还不十分清楚，近年的研究表明，同型半胱氨酸(homocysteine，Hcy)代谢障碍可能是NTDs的危险因素之一。本次研究即是以NTDs高发的山西省5个县作为研究现场，通过对该地区9所医院中，孕NTDs胎儿与孕正常胎儿的孕妇血清叶酸、Hcy水平的测定，以了解这两个因素与NTDs发生的相关性。

　　对象与方法

　　一、对象

　　采用病例-对照的研究方法，选择2004年3月1日至2005年12月30日，在山西省中阳、交口、柳林、临县及和顺5个县9所医院内进行产前检查或分娩并同意参与此研究的孕妇278例作为研究对象。病例组指经B超诊断为孕NTDs胎儿并通过终止妊娠确诊的孕妇及活/死产NTDs胎儿的孕妇118例。对照组指与病例组来自同一地区，B超诊断胎儿发育正常的早、中、晚期妊娠的160例孕妇，并经1年随访确诊所分娩婴儿正常。在标本采集前6个月内使用过维生素补充剂或叶酸拮抗剂等影响营养状态药物的孕妇病例组5例和对照组12例被排除出本次研究。病例组113例孕妇中，108例经B超确诊后实施选择性终止妊娠，并使诊断结果得以验证;另外5例为NTDs活产儿。2组年龄、孕次及孕周分布，差异无统计学意义(P&>0.05)，对照组受教育程度高于病例组，差异有统计学意义(χ2=9.39，P&<0.05)，见表1。

　　表1 2组孕妇一般特征比较[例(%)]

　　一般特征病例组(n=113)对照组(n=148)年龄(岁) &<205(4.4)3(2.0) 20～53(46.9)72(48.6) 25～35(31.0)46(31.1) 30～4020(17.7)27(18.2)受教育水平(年) &<725(22.1)18(12.2) 7～77(68.1)98(66.2) 10～1611 (9.7)32(21.6)孕次(次) 126(23.0)45(30.4) 246(40.7)56(37.8) 325(22.1)31(20.9) 4～716(14.2)16(10.8)孕周(周) &<2162(54.9)90(62.5) 21～4251(45.1)54(37.5)

　　二、方法

　　1.病例确诊：病例包括无脑儿、脊柱裂和脑膨出;无脑儿是指单独发生或伴有其它畸形;脊柱裂是指单独发生或伴有除无脑儿和隐性脊柱裂之外的其它畸形;脑膨出是指单独发生或伴有除无脑儿和脊柱裂之外的其它畸形。

　　2.样本及资料采集：入选本次研究的孕妇均接受B超检查和必要的产前检查。病例组和对照组孕妇均在知情同意后，采集肘静脉血5 ml，离心(2 500 r/min，10 min)并分离血清，储存于-20 ℃冰箱，低温运输至实验室，确保分析前样本不发生冻融。采用盲法进行检测分析。采集体液标本后，严格培训的医师对研究对象进行面对面问卷调查，填写内容主要包括健康状态及孕期营养摄入等。

　　3.生化分析：应用竞争性受体结合免疫分析方法(chemiluminescent immunoenzyme， assay access immunoassay system， Beckman Coulter， Krefeld， Germany)对血清叶酸含量进行检测。批内血清叶酸含量变异系数为3.8 %～6.5 %。应用荧光偏振免疫分析技术(axSYM homocysteine assay，FPIA)(Abbott Laboratories inc.， Abbott Park， Illinois)，对血清Hcy含量进行检测，批内血清Hcy含量变异系数为5.0 %～7.05 %。

　　4.统计学处理：采用SPSS 11.5统计软件进行分析。母体血清叶酸水平及Hcy水平呈偏态分布，结果数据采用几何均数(G)、第5百分位(P5)和第95百分位(P95)表示，在病例组和对照组叶酸水平比较前，对原始数据进行对数转换，采用t检验，假设性检验标准为α=0.05(双侧)，再使用多元线性回归分析进行比较，以排除年龄、孕周、孕次和受教育程度混杂因素的影响;依据生化和临床数据，采用对照组血清叶酸水平的第10百分位数作为临界值，将叶酸划分为正常水平组和低水平;以对照组血清Hcy水平的第90百分位数作为临界值，将Hcy划分为高水平Hcy组和正常水平Hcy组;血清叶酸及Hcy高低水平对NTDs胎儿发生危险性的分析采用非条件Logistic回归分析计算AOR;在控制年龄、受教育水平、孕次和孕周后，进行病例组和对照组孕妇血清叶酸和Hcy水平间的偏相关分析。

　　结 果

　　一、叶酸水平

　　病例组血清叶酸水平低于对照组，差异有统计学意义(t=3.23，P= 0.001);病例分型后的分析发现，妊娠无脑儿及脊柱裂的孕妇血清叶酸水平低于对照组(t=2.56，P= 0.011和t=2.42，P=0.017)，妊娠脑膨出的孕妇血清叶酸平均值虽低于对照组，但差异无统计学意义(t=0.81，P=0.422)，见表2。

　　二、Hcy水平

　　病例组血清Hcy水平平均值高于对照组，但差异无统计学意义(t=1.63，P=0.105);病例分型后的分析发现，无脑儿孕妇血清Hcy水平高于对照组，差异有统计学意义(t=2.06，P=0.041)，见表2。表2 2组血清叶酸和同型半胱氨酸(Hcy)水平比较

　　三、叶酸和Hcy水平与胎儿NTDs发生的危险性

　　采用非条件Logistic回归调整孕妇年龄、孕周、孕次、受教育程度，血清叶酸低水平的孕妇，妊娠NTDs胎儿的危险性是血清叶酸正常水平孕妇的2.4倍(AOR=2.4; 95 % CI 1.1～5.6)。病例组有12.4 %的孕妇处于血清高Hcy状态，但并未增加NTDs胎儿发生的危险性(AOR=1.1;95 % CI 0.4～2.6)，见表3。表3 叶酸和Hcy水平与NTDs发生的危险性 [例(%)]

　　四、叶酸与Hcy的相关性

　　对照组中血清叶酸水平与Hcy水平呈显著性负相关，偏相关系数为-0.32 (P&<0.05);病例组血清叶酸水平与Hcy水平无显著相关性，偏相关系数为-0.15(P&>0.05)。

　　讨 论

　　NTDs的发生是环境因素和遗传因素共同作用的结果。多年来的研究表明，叶酸缺乏、Hcy代谢异常都有可能导致NTDs胎儿的发生[11～13]。以往的研究多以人群为基础展开，未完全排除研究对象补充叶酸、VitB12对结果的干扰[14，15]。本次研究选择在NTDs高发的偏远地区进行，即可以保证短时间内募集大量的、适合的研究对象，同时由于当地居民膳食品种单一、且较少服用维生素补充剂，避免了研究对象因补充叶酸、VitB12对结果的影响，从而确保了对叶酸、Hcy与NTDs间相互关系研究的准确性。

　　众多研究结果显示，叶酸对NTDs的发生具有预防作用[4～10]，而高浓度的Hcy具有细胞毒性和神经毒性，作用于敏感的胚胎神经细胞，可造成无脑畸形和脊柱裂等不可逆的损害[16，17]。本研究结果病例组孕妇存在血清低叶酸的情况，低水平叶酸组孕妇妊娠NTDs胎儿的危险性是正常水平组的2.4倍，但孕妇高水平Hcy并未增加NTDs胎儿发生的危险性，且仅有12.4 %的孕妇处于高Hcy水平的状态。这些结果表明，孕妇缺乏叶酸是妊娠NTDs胎儿的独立危险因素，这与众多研究结果相同;但Hcy在体内的代谢情况复杂，其血清浓度不仅受摄入叶酸量的影响，同时也受其参与的生化代谢过程尤其是蛋氨酸循环的影响，可能也是本次研究中未表现出显著性的原因。

　　NTDs分型的研究显示，妊娠无脑儿和脊柱裂的孕妇血清叶酸水平显著低于对照组，妊娠无脑儿的孕妇血清Hcy水平显著高于对照组;妊娠脑膨出的孕妇血清叶酸和Hcy水平与对照组差异均无统计学意义(P&>0.05)。分型后组间结果的不同提示，不同NTDs表型的发生具有病因的异质性和复杂性。NTDs是环境因素与遗传因素共同作用的结果，妊娠无脑儿和脊柱裂的孕妇血清叶酸和Hcy水平的显著性改变反映出营养因素对NTDs发生作用的重要性;而妊娠脑膨出的孕妇血清叶酸和Hcy水平并未发生显著性改变，可能是因为它的发生还受到潜在的遗传因素影响，并可能与该组样本量较少有关，还需进一步增加样本量进行验证。

　　血清叶酸、Hcy水平的相关分析显示，对照组孕妇血清叶酸与Hcy呈显著负相关，而病例组孕妇血清叶酸与Hcy无显著相关性，提示病例组孕妇血清不仅存在叶酸缺乏，同时还可能存在因叶酸缺乏引起的生化代谢异常。

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