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上海市东方医院 - 《东方医院报》

李刚教授团队揭示颅外动脉狭窄与微塑料污染因素显著相关

2024-11-11     (0)

微塑料(Microplastics,MPs)是指粒径在0.1μm至5mm之间的塑料颗粒,广泛存在于水、空气和食物中,且易于通过吸入、摄入和皮肤接触等途径进入人体,进而影响人体的正常功能。特别在心脑血管系统中,微塑料可能通过内皮细胞损伤和免疫激活,增加血栓形成的风险,并加速动脉粥样硬化的进程。然而,微塑料与血管狭窄病变之间的具体关联仍不明确。颅外动脉狭窄(Ex-tracrania lArtery Stenosis,ECAS)是指颈动脉和椎动脉等主要为大脑供血的动脉发生狭窄,导致脑部供血不足,并大幅增加缺血性卒中的风险。近年来逐渐有证据表明,环境污染物如微塑料可能是ECAS病程加速的关键因素。

10月18日,我院李刚教授团队在国际期刊《Journal of Hazardous Materials》发表了题为《Association Between Blood Microplastic Levels and Severity of Extracranial Artery Stenosis》的研究文章,本研究首次揭示了血液中微塑料(MPs)浓度与颅外动脉狭窄(ECAS)病变严重程度之间的显著关联。

研究团队从我院招募了30例受试者,其中20例为颅外动脉狭窄(ECAS)患者,10例为健康对照组。所有受试者均接受数字减影血管造影(DSA)检查,并在手术前采集血液样本。样本分析采用了热裂解气相色谱-质谱联用(Py-GC/MS)、激光红外光谱(LDIR)和扫描电子显微镜(SEM)等先进技术。同时,调查了受试者的生活习惯,如塑料袋使用频率、饮水方式等,以评估生活方式对微塑料暴露的影响。

分析结果显示,所有受试者的血液样本中均检测到微塑料。其中,聚氯乙烯(PVC)和聚酰胺66(PA66)是最常见的塑料聚合物。ECAS患者的血液中微塑料浓度(174.89±24.95μg/g)显著高于健康对照组(79.82±31.73μg/g)(p<0.001)。此外,微塑料浓度与动脉狭窄程度呈正相关(Pearson相关系数为0.779,p<0.001),提示微塑料可能在动脉粥样硬化的发生与进展中发挥重要作用。

在检测发现的6466颗粒中,其中678颗为微塑料。大多数微塑料尺寸在20-50μm之间(77.9%),其余分别分布于50-100μm(17.1%)和100-500μm(5%)区间。此外,通过LDIR分析共识别出30种聚合物类型,其中PVC占比为5.5%,而其他常见聚合物如PE、PET和PU也在血液中被检测到。

综上所述,通过对不同微塑料聚合物的LDIR和SEM成像,李刚教授团队成功区分了多种聚合物的形态学特征,如PVC和CPE颗粒呈现出破碎的棱角状。这种形态学差异提示,不同类型的微塑料在血液中的作用机制可能存在差异,有必要在未来研究中进一步探讨这些差异与疾病进展之间的关系。

论文的通讯作者为我院神经内科、同济大学脑血管病研究中心主任李刚教授、神经内科肖亚平副主任以及神经内科张贝博士。论文的第一作者为我院余鸿翔博士后及李红霞博士生。

(神经内科 张贝)