微塑料或已悄悄潜入我们体内
塑料已经成为我们生活中必不可少的东西，全球塑料产量从1950年的150万吨迅速增加到2021年的3.9亿吨。在新冠大流行期间，全球产生了800多万吨与大流行相关的塑料废物！
然而，在欧洲，塑料的回收率仅有34.6%！大量的塑料被焚烧，填埋。因此，微塑料（MPs）颗粒被释放，遍布整个地球，包括人体内！
近日，来自首都医科大学附属北京安贞医院杨秀滨教授、华琨副主任医师及其团队，利用激光直接红外技术（LDIR），在心脏及其周围组织、循环系统中心和人体大多数内部解剖结构中发现了微塑料（MPs）的存在，讨论了MPs进入人体的途径及其对心血管系统存在的潜在影响。该论文以“Detection of Various Microplastics in Patients Undergoing Cardiac Surgery”为题目发表在期刊Environmental Science & Technology上。
图|（来源：Environmental Science & Technology）
我们体内有什么塑料？
研究人员招募了15名接受过心脏手术的患者，对其体内微塑料（MPs）的存在进行了研究。其中，研究人员收集了5种正常组织，包括心包、心外膜脂肪组织（EAT）、心包脂肪组织（PAT）、心肌和左心耳（LAA）。
研究人员在这些组织样品中鉴定出9种MPs，其中，最常见的MPs是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET，77%）和聚氨酯（PU，12%），约占MPs总量的90%。这表明，MP污染已经到达了人体最深处的解剖结构。
图|组织和静脉血MP特征。（来源：该论文）
在这些组织中，大多数MPs直径小于100 μm。此外，扫描电镜（SEM）图像显示，MPs在体内呈现出各种形状，包括螺纹和棒状，并伴有不同程度的断裂和粗糙度。
图|从组织和静脉血液样本中分离的MP的代表性图像。（来源：该论文）
在心脏手术期间，患者暴露于各种带有塑料部件的医疗器械，这可能会改变MPs的体内情况。血液是最容易获得的人体样本，因此，研究人员进一步检测了手术前后采集的静脉血样本。
检测结果表明，MPs可以在每个血液样本中检测到，其粒径范围从20到184 μm。其中，最常见的MPs是聚酰胺（PA，49%）和PET（22%），占MPs总数的70%以上。
此外，研究人员发现，术前和术后血液中MPs的变化不尽相同。PET是手术前血液样本中最常见的MPs类型（67%），而PA在手术后主要（57%）。术后血液样本检测到8种MPs，而术前血液样本仅检测到6种MPs。术前，MPs的主要直径范围为30 ~ 50 μm （67%）；而术后主要粒径范围变小（20 ~ 30 μm，占51%）。
我们会变成“塑料人”吗？
我们的身体里或许充满了微塑料！
研究结果发现，组织样本的MP计数明显高于来自同一个体的相应血液样本，这引起了对潜在生物积累的担忧。研究结果还表明，MP颗粒极有可能分布在全身的各个器官中：如果外源物没有被消除并进入血液，它可以被运输到接受血流的每个组织。
图|组织和静脉血液样本MP计数的比较。（来源：该论文）
为什么微塑料这么猖獗？它们到底是如何进入我们体内的？其实，一个关键的因素被我们忽视已久——医疗程序。
研究发现，MP颗粒的最大直径为469 μm，0.34%的MP颗粒直径大于200 μm。然而，这些颗粒不太可能通过吸入或摄入进入人体，这表明侵入性医疗程序可能使得MPs直接进入血液和组织。
并且，最近的研究调查了手术室的空气，发现空气中存在MPs，这表明MPs可能通过空气直接落到患者脏器表面。
其中，手术切口保护膜是心脏手术中PU的来源，在切开皮肤后会产生大量PU颗粒。此外，含有生理盐水、透析液或肠外营养液的静脉注射(IV)治疗袋通常由塑料制成。虽然静脉内置过滤器有助于减少粗颗粒，但过滤器下方的部分静脉管也可能产生MPs。此外，许多药物是通过没有过滤器的PVC注射器给药的，比如异丙酚。其他医疗器械，如环形成形术环，是否也能产生MPs仍不清楚。总之，这些潜在来源的作用需要进一步调查。
图|心脏手术中使用的塑料制品。（来源：该论文支撑信息）
微塑料会“攻击”心脏
为什么我们这么在意身体中MPs的存在呢？这是因为，它们可能“攻击”你的心脏！
研究表明，MPs可以引起免疫炎症反应，无论其化学成分如何，主要取决于它们的大小。更大的颗粒（75 ~ 200 μm）已被证明可以显著增加免疫细胞中的炎症表达。
增塑剂邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）和双酚A（BPA）是塑料材料中常用的添加剂。这些物质因其潜在的健康影响而被广泛认识，普遍存在于PVC塑料制品中的DEHP与分化的小鼠脂肪细胞的促炎状态有关。
此外，聚氯乙烯颗粒存在于人体组织中，可能导致局部炎症。同样，用于制造PC塑料的双酚A也被认为是内分泌干扰物。还有在医学应用中被称为的骨水泥聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），也在血液中广泛存在。
塑料在我们的环境中无处不在，越来越多的证据表明它们可能对健康产生影响。因此，研究人员表示，继续调查MPs的暴露和影响至关重要。
图|每个患者对不同类型组织和MP计数的贡献。（来源：该论文支持信息）
局限性
研究人员指出，该研究方法仍存在一定的局限性。
首先，由于方法的限制，LDIR化学成像系统无法检测到样品中直径小于20 μm的MPs。此外，研究中选择匹配度大于0.8为正，这是一个高阈值，可能导致假阴性结果。
其次，参与者数量较少，该研究没有调查MPs在术后血液中的命运或MPs对心脏手术后长期预后的影响。
综上所述，该论文首次使用LDIR化学成像系统报道了人类心脏及其周围组织中的MPs以及心脏手术前后MPs的变化。大多数MPs的直径小于50 μm。然而，在心包、EAT和PAT中意外地发现了直径>200 μm的MPs。
此外，体内MPs的检测令人担忧，MPs如何进入心脏组织以及MPs对心脏手术后长期预后的潜在影响还需要更多的研究。
转自：“高分子科学前沿”微信公众号
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