摘要
亮点:增塑剂用于医疗配件如塑料管可能会对人体有害
亮点: 增塑剂用于医疗配件如塑料管可能对心脏有害
它们可以与心肌细胞相互作用,扰乱它们的电活动
这可能导致心律失常,也被称为心律失常
美国儿童健康系统的一项新研究表明,塑化剂与心脏的相互作用可导致心律失常。
研究发现,增塑剂邻苯二甲酸单(2-乙基己基)酯(MEHP) 与不规则心律的发生有关,医学上称为心律失常。重要的是,这是第一个发现MEHP暴露与心律异常之间存在关联的研究。
这个preclinicalstudy ,发表在<我>循环:心律失常电生理
这篇论文的第一作者是Rafael Jaimes博士,他是美国华盛顿儿童研究所的科学家。
邻苯二甲酸盐及其对健康的影响
邻苯二甲酸盐是邻苯二甲酸酯类化合物,主要用作增塑剂。增塑剂的主要作用是软化聚氯乙烯(PVC)等塑料。它们使塑料更具延展性、灵活性、耐用性和透明度。
两种常见的邻苯二甲酸盐是单(2-乙基己基)邻苯二甲酸酯(MEHP)和二(2-乙基己基)邻苯二甲酸酯(DEHP)。DEHP通常用于使塑料更加柔软和柔韧,用于医疗配件,如塑料管。值得注意的是,DEHP占用于储存血液的塑料袋重量的40%,占用于辅助喂养、人工呼吸和心脏手术导管的塑料管重量的80%
尽管邻苯二甲酸盐具有工业用途,但根据流行病学研究记载,邻苯二甲酸盐可能对健康产生不良影响。研究表明,接触邻苯二甲酸盐会导致炎症、代谢紊乱、神经紊乱、生殖问题以及心脏异常。
研究背景研究表明,在心肌细胞模型中,暴露于DEHP可降低细胞电偶联,降低电脉冲传导速度,从而导致心律失常的发生。
进一步的研究,使用微阵列显示,DEHP治疗心肌细胞导致mRNA水平的改变,从而影响钙的转运,导致心肌收缩异常。另一项临床前研究发现DEHP通过神经系统干扰心血管功能的调节。
研究结果
主要发现如下:
60µM MEHP的影响(相当于在存储血液用于小儿输血)对心脏进行了研究
MEHP暴露30分钟降低房室传导速度,增加房室结有效不应期
MEHP延长动作电位持续时间,增加动作电位三角剖分
MEHP增加心室有效不应期
MEHP降低心外膜传导速度
Posnack说:“我们选择研究MEHP暴露在高浓度下对心脏电生理的影响,因为众所周知,塑料医疗产品会将这些化学物质渗透到患者的血液中。”<"在危急情况下,病人可能需要输血,需要体外膜氧合,进行体外循环或需要透析或静脉输液。所有这些情况都可能导致塑料化学品的暴露。我们的研究小组想要研究这些塑料化学扫描是如何影响心脏健康的。
研究结果说明
邻苯二甲酸盐对激素具有相似的化学结构,因此可以干扰各种生物过程。这些低分子量的化学物质能够与离子通道、细胞膜受体、核受体以及细胞中的其他目标相互作用。例如,它们可以抑制存在于心肌细胞内的NaV1.5电压门控钠通道,从而阻断钠+离子通过细胞膜的流动。这些类型的相互作用可以解释临床前心脏模型中观察到的变化。
研究影响
威斯康辛大学麦迪逊分校的研究人员在研究报告中写道:“儿童玩具和婴儿用品中的有毒增塑剂在20年前就登上了公众的头条,但在接受复杂医疗程序的患者中,这些污染物的暴露量要高出25倍。”<>“我们很乐意(而且在不知不觉中)给一些最脆弱的病人服用这些化合物,有时剂量很大。这项工作强调有必要进一步研究短期和长期增塑剂暴露对心脏电生理的影响
未来计划
研究小组计划在现有研究成果的基础上,使用更大的临床前模型,并最终进行人体测试。他们计划使用干细胞衍生的心肌细胞来比较塑料化学品和其他替代品的活性,以评估它们的安全性。
“重要的是要注意,这是一个初步研究进行的体外模型,这是很大程度上对心律失常的弹性”,杰米斯说。"由于设计的性质,我们发现如此显著的效果,这有点令人担忧。我预测,电生理干扰将在与人类更接近的模型中更为明显。
Posnack补充道:“重要的是,我们的研究结果可能会鼓励开发和使用不含邻苯二甲酸盐的新产品。
该研究由美国国立卫生研究院、儿童研究所和儿童国家心脏研究所资助。美国NVIDIA公司提供图形处理单元,并得到西班牙《巴伦西亚大元帅科学政策》(PROMETEO 2016/088)的《General Directorate》 的部分支持。
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