Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, указывает на устойчивую связь между воздействием мелкодисперсных частиц в воздухе во время беременности и снижением массы тела новорождённых. Авторы работы — учёные Консорциума ECHO (Environmental Influences on Child Health Outcomes) — пришли к выводу, что наиболее уязвимым периодом для воздействия загрязнённого воздуха являются первые недели беременности, когда формируются ключевые механизмы внутриутробного развития.
Низкая масса тела при рождении давно рассматривается врачами как серьёзный фактор риска. Такие дети чаще сталкиваются с осложнениями в неонатальном периоде, а в дальнейшем — с нарушениями обмена веществ, сердечно-сосудистыми и другими хроническими заболеваниями. Особенно уязвимыми оказываются младенцы, родившиеся в срок, но имеющие недостаточную массу тела для своего гестационного возраста.
В центре внимания исследователей оказались частицы PM2.5 — мелкодисперсная пыль диаметром менее 2,5 микрометра. Эти загрязнители входят в перечень шести приоритетных атмосферных загрязняющих веществ, подлежащих регулированию в США. Ранее эксперименты на животных и исследования in vitro уже показывали, что воздействие PM2.5 может вызывать воспалительные процессы в плаценте, изменения в экспрессии генов и белков, а также нарушать инвазию трофобласта — ключевой процесс, обеспечивающий передачу питательных веществ от матери к плоду. Все эти механизмы потенциально способны замедлять рост плода.
В отличие от предыдущих эпидемиологических работ, которые в основном анализировали среднее воздействие загрязнения за всю беременность или по триместрам, новое исследование поставило задачу выявить точные временные окна повышенной чувствительности. Для этого учёные провели ретроспективный анализ данных 16 868 пар «мать — новорождённый», включавших только одноплодные роды на сроке от 37 до 42 недель. Участницы были набраны на 50 исследовательских площадках в рамках национальной когорты ECHO на территории США.
Для оценки воздействия использовались ежедневные высокоточные расчёты концентраций PM2.5 за период с 2003 по 2021 год, привязанные к геокодированным адресам проживания беременных. Средний уровень еженедельного воздействия составил 8,03 микрограмма на кубический метр. Анализ показал, что более высокие концентрации мелкодисперсных частиц в течение беременности связаны с меньшей массой тела при рождении, даже при сравнении детей, рождённых на одном и том же сроке гестации.
Наиболее выраженные эффекты были зафиксированы в самом начале беременности. В целом по выборке наиболее чувствительным оказался период с 1-й по 5-ю неделю. При этом у мальчиков наиболее чёткая связь наблюдалась в интервале с 3-й по 5-ю неделю беременности. У девочек выраженного «критического окна» выявлено не было, что, по мнению авторов, может указывать на половые различия в реакции на внутриутробное воздействие загрязнённого воздуха.
Отдельный анализ показал, что сила и характер связи между загрязнением воздуха и массой тела новорождённых различаются в зависимости от региона. В северо-восточных штатах США наблюдалась отрицательная связь между воздействием PM2.5 и массой тела при рождении, однако без чётко выраженного временного окна. В Среднем Западе негативный эффект был связан преимущественно с периодом 12–18 недель беременности, а в южных регионах — с интервалом 3–9 недель. На этом фоне западные регионы США показали иную картину: там была зафиксирована слабая положительная ассоциация, с двумя временными интервалами — на 10–13-й и 29–31-й неделях беременности. При этом региональные паттерны не совпали с теми ранними окнами уязвимости, которые были выявлены при анализе всей выборки и отдельно у мальчиков.
Авторы исследования подчёркивают, что такие различия могут быть связаны с разным составом аэрозольных частиц в разных регионах, а также с особенностями источников загрязнения, климатом и сопутствующими социальными факторами. По их мнению, результаты указывают на необходимость более детального изучения происхождения частиц PM2.5 и учёта дополнительных факторов, способных влиять на внутриутробное развитие.
В целом исследование Консорциума ECHO подтверждает, что воздействие загрязнённого воздуха в период беременности остаётся значимым фактором риска для здоровья будущих детей, а первые недели гестации могут играть ключевую роль в формировании этих эффектов. Учёные отмечают, что дальнейшие работы должны быть направлены на более точное выявление механизмов воздействия и на разработку мер, способных снизить влияние загрязнения воздуха на наиболее уязвимые группы населения.