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妊娠与微量元素检测的研究进展

 

发布时间: 2016年12月30日   出处:检验医学中心    编辑:XL    点击次数:3915

摘要:阐述了微量元素的生物学作用及其临床意义的基本概念及妊娠微量元素摄入的研究,总结在不同的微量元素的国内外检测方法,分析了微量元素的不平衡与许多妊娠并发症有密切关系,为孕期平衡合理的摄入提供保健依据。

关键字:微量元素; 妊娠; 孕妇保健

    微量元素是存在于人体中的重要组成部分,在妊娠期中的作用也逐渐的被孕妇人群所看重。人体必需的微量元素以其特殊的生理效应,对调整人体内酶促反应、保证免疫系统的正常功能、参与各种激素合成等多种生物功效中起着重要的生理作用。现在大家基本上了解微量元素的不均衡与孕妇本身及妊娠期胎儿有相当大的关系,而胚胎的成长和发展,它的各种需要全部来自于母亲的供给,因此在孕妇中缺乏某些微量元素,肯定也会导致胚胎同样缺乏这样的微量元素,这会严重影响胎儿的正常发育和安全性。妊娠时在母体内会发生血容量、内分泌物质与激素等各种适应性变化,直接影响到母体的身体状态以及胎儿的发育。微量元素的不均衡与它导致的多种并发症有着不可分割的联系,会造成母体的流产、早产、宫内发育不正常以及畸形等各种不良妊娠后果。随着科学技术和医疗研究的迅速发展,越来越多的新技术和方法已经应用于临床微量元素的检测,并且对疾病的预防、诊断和治疗发挥着重要作用。随着人民的生活水平的上升,使得人们对妊娠期补充微量元素的意识也在不断增加。评价母婴营养状态的一项重要指标就是妊娠妇女外周血中微量元素含量。对目前微量元素的研究进程综述如下。

1 微量元素的生理学效用及临床意义

    人体由60多种元素所组成。基于在人体中的元素的含量有区别,能够将它们划分为宏量元素和微量元素这两种。占人体的组成元素中如钙、磷、镁、钠等称为宏量元素的总重量的大于0.01%;占总体重的0.01%以下的组成元素,如铁、锌、铜、碘、硒、锰等称为微量元素。根据人体的需要,它可以分为非必需微量元素和必需的微量元素。微量元素分为必需和非必需的,无害或有害的,仅具有相对意义。在整个人类历史的进程中,微量元素的缺失和过量都可以引起疾病,甚至死亡。人体内微量元素的功能是复杂的,他们相互的作用及不同的微量元素彼此协同和相互拮抗保持着动态平衡。我们将大部分日常检测的微量元素统称为“微量元素”,它和人们的身体健康密切相关,调剂人体内酶素的活力、维持免疫正常功能、参与多种激素合成等多种生物效能中具有重要生理作用。

1.1  Cu 元素绝大部分以铜蓝蛋白CER的形式存在,可以保护人体细胞免受有毒超氧离子,以保证胎儿正常生长和免疫力,主要分布在肌肉与骨骼中,保障正常的造血功能、维护大脑组织的整体性、加快骨组织的生长、血管和皮肤正常。当孕妇发生胎盘功能不良,早产或者过期妊娠时以及感染等,血清铜含量会明显减少,胎儿缺铜会使多器官受损,尤其是神经缺陷,甚至升高子痫前期的发病率;过量的铜元素含量容易致胎儿畸型。生理上妊娠期胎盘产生大量雌激素,将刺激肝脏大量合成铜蓝蛋白(CER)并且带动其它组织中的铜进入血液循环,使血液中Cu和CER含量随孕周增加而增加造成的。Cu 元素在母体血液中升高的变化对于胎盘功能的稳定是有益处的,对胎儿的正常发育也有着重要的意义。

1.2  Zn元素可以促进生长发育,由于锌是多种酶和核酸合成的重要辅酶,因此缺锌会对母亲和胎儿的生长发育带来严重的影响。孕妇缺锌可能导致胎儿生长发育迟缓、染色体畸变、多发性先天性畸形等,而过量摄取锌可致母体锌的负平衡,抑制Cu 的吸收而致贫血和白细胞减少。中晚孕期缺锌容易造成妊娠期高血压、子痈前期、产褥期感染和流产等。而对胎儿则容易造成先天的神经系统、循环系统和泌尿系统异常,FGR,早产,甚至胎死宫内等情况。

1.3  Ca元素是骨骼和牙齿的主要组成部分,在维持肌肉、神经兴奋、酶的激活方面起到重要的作用。Ca2+向细胞内流动导致细胞内的浓度上升,启动平滑肌球蛋白和肌动蛋白继而导致血管紧缩,导致妊娠期妇女血压上升。因此,孕妇缺钙可导致妊娠高血压综合征,增加产后出血。缺钙可能引起胎儿骨化症,而母亲以弥补不足钙的摄入量动员骨盖而使母体含量更少。有资料显示,孕期摄入充足的钙可有效的减低子痫前期等多种妊娠期并发症发生率。严重缺钙还可能导致先胎儿佝偻病等疾病。

1.4  Mg作为人体中大量酶促效应的参与因子,能够刺激多种类型的酶,并作用于多种新陈代谢反应,包含骨骼细胞的成型,且和神经、心脏功能紧密关联。Mg不足能够导致肌肉颤抖,心律不齐等异常,Mg、Ca 同时缺少可致手脚抽搐等。Mg过量能够导致外周血管扩张、血压降低等。镁元素的缺乏会造成母亲出现精神紧张、易激动、烦躁不安,严重者可能产生癫痫样发作等;而且对胎儿容易影响造血系统,红细胞的形成会受到损害,严重时导致溶血性贫血。

1.5  Fe元素在体内分布很广,基本所有的组织都含有铁,在体内分两类:一种是功能铁,一种是储存铁。它们不仅参与O2的传输、储藏及使用,还作用于细胞色素酶、激素等的合成。Fe元素能参与构成血红蛋白,组成人体中多种含铁酶或铁依赖酶,普遍参与机体的物质代谢,并对机体发育以及正常免疫功能产生影响。妊娠合并贫血是妊娠期最常发生的合并症,有研究表明,孕妇81.3% 的贫血是铁元素的缺乏引起的。胎儿的Fe主要是通过胎盘从母体中获得,缺乏铁元素可能会引起孕妇贫血,并且导致孕妇及胎儿慢性缺氧、胎儿生长发育障碍,还可引起L淋巴细胞减少和自然杀伤细胞NK活性降低等。

2 微量元素的国内外检测水平

    人体检测微量元素的样品主要为血液、尿液、毛发、唾液、指甲等多种器官组织,临床常用为血检和发检两种。它们都可以准确检测微量元素的含量。目前在我国的各级医院中,特别是妇幼保健医院和儿童医院等,都已经将人体五元素(锌、铜、钙、镁、铁等)和中毒铅检测包含在常规项目中。目前。国内常见的微量元素检测方法包括中子活化分析法、原子吸收光谱法、紫外可见吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、离子选择电极法、伏安法、荧光分析法等。随着医学上对微量元素检测的精确度、准确度、灵敏度要求的不断提高,检测方法愈来愈多,日趋完善。但在临床微量元素检测中常用的方法主要是生化法、电化学分析法、原子吸收光谱法等。微量元素血检是最常用的样品,可以按需要选择全血、血浆、血清、白细胞、血小板、红细胞等。现在趋向于头发的检测,发检存在的优势在于:第一,头发中含有的微量元素类别比血液多,含量基本上也比血液高,所以测定头发中的微量元素比血液要更加的准确,可靠。第二,血液只能反映人体时间点上的微量元素水平,而头发反映人体时间短上的微量元素水平,所以发检比血液检更加的准确。第三,头发是人体营养吸收代谢之后的最终产物,可以“记录”人体微量元素,追溯检测者已往的微量元素而暴露其历史,而血液检测是不可以做到的。《微量元素与健康》中评价:“头发是身体最好的诊断物质,可以反映微量元素微量元素营养体内代谢的内容,并与许多疾病的发生息息相关”。头发中微量元素的含量通常被认为是有相对稳定,方便,易于储存和运输等特点,能被用来作为一种理想的活检材料和环境样品的生物指示剂,广泛应用于医药,营养和环境科学等领域。

    微量元素检测毕竟只是一种对是否微量元素缺乏起筛查的手段,结果只能供临床进行参考,缺乏微量元素的诊断必须结合检测者的临床症状表现。而孕妇作为一个特殊的人群,妊娠期体内的微量元素含量属于一个动态水平,更需要结合临床表现才能作出诊断,不能仅仅看检测报告单上的结果就作诊断。其次,微量元素的检测结果将被许多其它因素,如饮食情况、外部环境、检测设备的操作者的技术水平都将影响其结果。但是总的来说,体内检测元素对探索疾病、估计身体的营养状况,对于预防,治疗,疾病的辅助治疗和监测患者健康状况都很重要。

3  微量元素对妊娠结局的影响

    微量元素的不均衡可能会引发各种妊娠并发症,甚至可能造成母体的流产、早产、死胎、宫内发育不良以及畸形等各种不良妊娠后果。

3. 1 微量元素与孕期呕吐和高血压的关系

    怀孕期间妊娠呕吐是常见疾病之一,怀孕期间大多数孕妇恶心,孕妇的一半将被呕吐,极少部分的孕妇会发展为妊娠剧吐,除与各种性激素有关系之外,也可能与Zn 和Mn元素的缺乏有关,因此建议孕妇在早期做好补充各种微量元素的准备。现已发现子痫前期的发病与Ca、Mg、Zn、Se 等元素缺乏有关,Ca、Mg 等起到了最为重要的作用。而在子痫前期重度时期Cu含量显著低于正常孕妇。但也有报道指出妊娠高血压时血清中Cu含量显著增高或无改变。过期妊娠及妊娠高血压与胎盘功能不全水平有关,脐血血清中的Zn依赖于胎盘的传递,转运Zn 能力下降,脐血清Zn 含量也会随之减低。妊高征患者血浆Ca 水平与正常孕妇比较既有研究报道不变的,也有研究报道降低的。据研究表明,正常孕妇血清Mg小于非妊娠妇女,而不是妊高症血清镁低,有时比正常孕妇更高。Fe 过剩增加了子痫发生的可能。姬超等研究报道,妊高征患者血清Fe 含量明显高于正常妊娠者,Ca、Zn 含量均明显低于正常晚孕妇女( P 均<0. 01) ,与正常妊娠组Cu含量无差异显著。

3. 2 微量元素与先兆流产、早产及死胎的关系

    万波等人早期研究发现,早期及晚期先兆流产组与各自对照组比较,Mn、Zn 无明显变化( P 均>0. 05);Se、Fe、Cu 明显下降( P 均< 0.05) , 早产组与对照组比较,Se 明显下降( P < 0.05) ,Mn、Fe、Cu、Zn 下降表现不显著( P 均> 0.05) 。同年,朱文彪等研究发现,先兆流产组、死胎组孕妇血Cu,Zn 浓度明显低于正常妊娠组( P 均< 0.05) ,Zn 浓度变化与万波等人的研究不一致。

3. 3 微量元素与胎膜早破( Prom) 的关系

    临产前胎膜早破是指膜的破裂,胎膜早破妊娠小于37周胎膜早破发生的胎儿,妊娠早期和晚期并发症,对孕产妇健康构成严重威胁。2008 年,万波等发现胎膜早破孕妇Se 元素明显下降( P < 0. 05) ,Mn、Fe、Cu、、Zn 下降不显著( P 均> 0.05) 。2011 年的调查资料显示,孕28 ~ 37 周胎膜早破孕妇血清Cu、Zn 含量显著低于正常孕妇( P 均<0. 05) ,血清Se、Ca 含量无明显差异( P均> 0.05) ,虽然调查结果不一致,但却证实Cu、Zn、Se 元素与胎膜早破有着密切关系。

3. 4微量元素和产后出血之间的关系是分娩期的严重并发症,是产妇死亡的主要原因。有调查发现,随着产后出血量增加,血清Ca 和Zn 水平明显降低( P 均<0. 05) ,血清Mg、Cu 和Fe 水平没有明显变化( P 均> 0.05) 。

4小结 

    随着科学技术和医疗研究的迅速发展。越来越多的新技术和方法已经应用于临床微量的检测,并且疾病的预防、诊断和治疗中发挥着重要作用。现在大部分的孕妇,各种营养素不平衡的补充摄入的现象,其结果可能会导致不良妊娠事件。因此对孕妇的饮食摄入情况进行合理的监测,对妊娠妇女有着重要的意义。妊娠期孕妇应提倡合理营养搭配,平衡膳食,可依据孕妇不同的孕期,不同的年龄和不同的身体状况进行个性化的饮食指导,并指导孕妇怀孕后应随时检测微量元素,微量元素的在人体内的功能是复杂的,他们相互的作用及不同的微量元素彼此协同,相互拮抗,因而对严重缺乏者应在医生的指导下对缺乏的微量元素给予合理补充,达到减少不良妊娠事件发生的目的。


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