目的:1.了解武汉市围生儿出生缺陷的流行状况,分析比较2011-2017年武汉市出生缺陷的监测情况,为出生缺陷病因的深入研究提供线索,为明确该地区出生缺陷的发生状况,降低出生缺陷发生率,提高出生人口素质提供科学依据。2.以人群为基础,研究孕早期空气污染暴露与出生缺陷中先天性心脏病的关系,探讨其与先天性心脏病不同疾病分类的单独作用及两种污染物的联合作用,为有限的大气污染暴露与先天性心脏病的关系研究提供证据,为出生缺陷的病因学研究提供线索。方法:1.第一部分:以武汉市妇幼信息系统为基础,选取2011年1月-2017年6月期间在武汉市分娩的743,290名围生儿为研究对象。利用2011-2017年武汉市妇幼信息系统中出生缺陷报卡资料,描述分析出生缺陷发生率的变化趋势、顺位,并探讨母亲分娩年龄、文化程度、孕次、产次、受孕季节不同分类出生缺陷的发生情况。2.第二部分:以人群为基础,选取2011年1月-2017年6月在武汉常住并分娩的孕产妇及新生儿作为研究对象,按照排除标准排除后,最终556,788名孕妇纳入本次研究。从武汉市环境监测中心获得2010年-2016年的大气质量监测浓度日均值,使用反距离加权的方法对个体妊娠期中的孕1个月、孕2个月、孕3个月和孕0-12周的个体暴露浓度值进行评估。使用非条件Logistic回归模型,研究六种常规空气污染物(PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO和O3)和两种空气污染物的联合作用(PM2.5+O3、PM10+O3、SO2+O3、NO2+O3、CO+O3)在孕期暴露与先天性心脏病的发生风险的关联。结果:1.第一部分:(1)2011-2017年武汉市出生缺陷总发生率为1.15%,出生缺陷总发生率低于全国平均水平1.53%;2017年武汉市出生缺陷发生率较2011年上升了50.10%,出生缺陷总体发生率呈现持续上升趋势。在所有出生缺陷中,先天性心脏病一直居武汉市出生缺陷发生顺位的首位,且发生率呈现逐年上升趋势。(2)年龄大于30岁组孕妇出生缺陷发生率较高(P<0.05);与初产母亲相比,多产次的母亲的出生缺陷发生率低于初产母亲(P<0.05);出生缺陷的分布有明显的季节聚集性,在冬季受孕的孕妇更容易发生出生缺陷,在冬季受孕的出生缺陷发生率为1.24%,显著高于在其他季节受孕的出生缺陷比率(P<0.05);分娩女性胎儿的母亲对受孕季节的影响并不明显,分娩男性胎儿的孕产妇在冬季受孕发生出生缺陷的比率为1.33%,显著高于其他受孕季节的出生缺陷发生率(P<0.05)。2.第二部分:(1)孕早期PM2.5暴露会增加所有先天性心脏病(a OR:1.06;95%CI=1.02-1.10)的发生风险。(1)针对病理分类:孕3个月的PM2.5的暴露每增加10,第3类左心室流出道梗阻发生的风险增加19%(a OR:1.19;95%CI=1.01-1.42);(2)针对ICD-10疾病分类:没有发现孕早期PM2.5暴露和室间隔缺损、法洛氏四联症和心内膜点缺损的显著性联系(P>0.05)。当2010-2012年以东湖梨园和吴家山两个空气质量监测站点为圆心,纳入监测站点10公里范围内的新生儿时,发现孕2月PM2.5暴露每增加10,所有先天性心脏病的发生风险增加1%(a OR:1.01;95%CI=1.01-1.02)。针对ICD-10疾病分类:孕3月PM2.5暴露每增加10,室间隔缺损的发生风险增加2%(a OR:1.02;95%CI=1.01-1.03)。(2)孕早期的PM10暴露会增加所有先天性心脏病(a OR:1.04;95%CI=1.01-1.07)的发生风险(P<0.05),并发现孕0、3、10周的PM10暴露会增加所有先天性心脏病的发生风险(P<0.05),这3周可能是先天性心脏病发生的潜在暴露窗口期。(1)针对病理分类:孕3周PM10暴露每增加10,第1类由左向右分流发生的风险增加5%(a OR:1.05;95%CI=1.01-1.08);(2)针对ICD-10疾病分类:孕1月PM10暴露每增加10,室间隔缺损发生的风险增加4%(a OR:1.04;95%CI=1.01-1.09)。(3)孕早期SO2暴露会增加所有先天性心脏病(a OR:1.11;95%CI=1.06-1.17)的发生风险。(1)针对病理分类:孕早期的SO2暴露每增加10,第1类由左向右分流发生和第3类左心室流出道梗阻发生风险增加16%-36%(a OR:1.16-1.36;P<0.05)。具体到不同孕周,孕0-12周的SO2的暴露每增加10,第1类由左向右分流发生的发生风险增加8%-14%(a OR:1.08-1.14;P<0.05);孕6周的SO2的暴露每增加10,第3类左心室流出道梗阻的发生风险增加28%(a OR:1.28;95%CI=1.01-1.63);(2)针对ICD-10疾病分类:孕早期SO2的暴露与室间隔缺损发生的风险有关(a OR:1.16;95%CI=1.06-1.26)。没有发现孕早期SO2暴露与法洛氏四联症和心内膜点缺损的显著性联系(P<0.05)。(4)没有发现孕早期NO2暴露与所有先天性心脏病的发生风险有显著性的关联(P>0.05)。(1)针对病理分类:没有发现NO2暴露与先天性心脏病不同病理分类的发生风险有显著性的关联(P>0.05);(2)针对ICD-10疾病分类:孕早期的NO2的暴露与心内膜垫缺损发生的风险有关(a OR:1.32;95%CI=1.01-1.71)。具体到不同孕周,孕3周的NO2每增加10,室间隔缺损的发生风险增加11%(a OR:1.11;95%CI=1.03-1.20;P<0.05);孕1周的NO2暴露每增加10,心内膜垫缺损的发生风险增加19%(a OR:1.19;95%CI=1.01-1.40)。(5)孕11周CO的暴露与所有先天性心脏病的发生风险有关(a OR:1.31;95%CI=1.01-1.71)。没有发现孕早期CO的暴露与先天性心脏病的不同病理类型和不同ICD-10分类的显著性联系(P>0.05)。(6)孕2月O3的暴露会增加所有先天性心脏病(a OR:1.04;95%CI=1.01-1.07)的发生风险(P<0.05)。具体到孕周,发现孕0、4、5和7周O3的暴露每增加1,先天性心脏病的发生的风险增加2%-3%(a OR:1.02-1.03,P<0.05)。(1)针对病理分类:孕7周O3的暴露每增加1,第3类左心室流出道梗阻的发生风险增加11%(a OR:1.11;95%CI=1.01-1.19);(2)针对ICD-10疾病分类:没有发现孕早期CO的暴露与先天性心脏病的不同ICD-10分类的显著性联系(P>0.05)。(7)两种空气污染物模型(PM2.5+O3、PM10+O3、SO2+O3、NO2+O3、CO+O3)的结果与单污染物模型的结果基本一致。结论:1.武汉市近年来出生缺陷发生率呈现逐步上升,选择最佳的受孕年龄,主动的避免有害因素对胎儿的影响,对降低出生缺陷的发生非常重要;冬季受孕的母亲更容易发生出生缺陷,但是病因机制并不明确,这提示有必要进一步开展有关环境有害因素与出生缺陷的研究。2.本次以人群为基础的大样本流行病学研究表明,孕期空气污染暴露与先天性心脏病的发生风险有关,这项研究为孕期空气污染暴露与先天性心脏病之间的关系研究提供了研究证据。