摘要
目的 我们研究了母亲职业与后代自闭症谱系障碍(ASD)诊断之间的关联。
方法 我们从丹麦国家患者登记处获取了1973年至2012年间出生的1702名ASD病例的数据，并根据性别和出生年份为每个病例匹配最多100名基于人群的对照（n=110,234）。我们从丹麦养老金基金登记处获取了母亲的就业历史数据。使用条件性逻辑回归模型测试了在孕前、孕期及婴儿期从事的职业与ASD诊断的关联，调整了母亲年龄、神经精神疾病史、生育史和居住地点等因素。
结果 对于在孕前至婴儿期从事地面运输（调整后OR为1.24，95%CI为1.08至1.42；q=0.036）、公共管理（调整后OR为1.20，95%CI为1.07至1.35；q=0.018）和国防/军事职业（调整后OR为1.59，95%CI为1.39至1.82；q<0.001）的母亲，其子女ASD风险增加。司法职业和国防服务的关联在孕前一年和孕期也明显存在。我们观察到性别差异，男性儿童在母亲从事地面运输和国防职业时存在显著关联。
结论 某些可能涉及高毒物或高心理社会压力的职业与ASD的关联提示未来研究应关注这些职业中常见的特定毒物暴露及其对后代神经发育的影响。孕前数年就已存在的职业暴露关联尤其值得关注。
关键词 职业类别、环境
研究背景
自闭症谱系障碍(ASD)是一种终身性神经发育疾病，以社交沟通障碍和限制性或重复性行为为特征¹。全球患病率呈上升趋势，中位患病率从每10,000名儿童1.09例到436.0例不等，且男性患病率更高²。丹麦的ASD患病率具体而言，从2004年每10,000名10岁以下儿童19.0例增加到2015年每10,000名7-9岁儿童126例³⁴。ASD症状的病因被认为涉及遗传易感性和环境触发因素的相互作用⁵⁶，多项研究强调了孕期母亲暴露对儿童神经发育的关键影响⁶⁻⁸。
先前研究表明，孕期职业暴露于有毒化学物质的母亲，其子女存在异常神经发育⁷⁸，一些研究还报告了孕期暴露于尾气⁹¹⁰、消毒剂¹¹和有机溶剂⁷¹²与后代ASD增加的关联。然而，关于特定母亲职业暴露的研究结果不一致，一些研究显示暴露于清洁产品（溶剂和消毒剂）⁹¹⁰¹³、金属¹⁰¹³、溶剂¹²或农药¹⁰¹²¹³的母亲没有关联。此外，许多职业可能涉及多种潜在毒物暴露和身体压力源。
现有研究考虑的职业类别有限，且仅限于孕期报告的职业或从出生记录中提取的职业，因此无法评估不同发育阶段的职业暴露时间。对母亲工作历史、就业时间和ASD诊断的进一步研究对更好地理解可能影响后代神经发育的环境因素至关重要，特别是那些涉及可能修改以减少不良暴露水平的化学物质的职业。在本研究中，我们通过使用前瞻性收集的丹麦注册数据来解决这些局限性，这些数据包括孕前、孕期和婴儿期从事的职业，以评估不同时间段内母亲职业类别与后代ASD的关联。我们还评估了这些关联的性别差异。
研究方法
研究人群
自1968年以来，丹麦所有居民都被分配了一个唯一标识符（ID），包括出生日期和性别信息。该ID用于所有人口和健康登记处，使得能够基于个人层面链接不同登记处的信息。
我们抽样了1973年至2012年间在丹麦出生的儿童。最初从丹麦国家患者登记处(DNPR)中随机选择了1942名ASD病例，这些病例基于国际疾病分类第八修订版（ICD-8；295.89）用于1994年之前的记录，以及1994年开始使用的第10修订版（ICD-10；F84.0、F84.1、F84.5、F84.8和F84.9）¹⁴。自1977年以来，丹麦所有住院接触（包括每次入院日期）都由DNPR记录；1994年之前记录住院接触，1995年开始记录住院和门诊接触¹⁴。我们从丹麦民事登记系统(CRS)中随机为每个病例最多选择了100名对照，这些对照是在丹麦出生和居住且截至2016年在DNPR中没有ASD诊断记录的儿童，并根据性别和出生年份进行匹配（n=149,295）¹⁵。我们排除了非单胎出生的儿童（n=3511）。
从医学出生登记处(MBR)确定了病例和对照的母亲，该登记处包含自1973年以来在丹麦出生的所有儿童¹⁶。我们使用唯一ID将养老金基金登记处提供的母亲职业历史数据链接到我们分析样本中的后代¹⁷。由于养老金基金记录了16至66岁年龄范围内的就业情况¹⁷，且丹麦首次就业的平均年龄为22岁¹⁸，我们排除了父母双方在出生时年龄<18岁或>66岁的参与者（n=2486），留下143,600名潜在研究参与者。
由于1994年之前的ASD诊断是基于DNPR中仅使用住院入院的ICD-8代码295.89（其他精神分裂症）进行分类的，我们进一步排除了85名ASD病例，这些病例在1995年后没有提供自闭症诊断记录，以减少误分类的不确定性，以及4975名匹配的对照。排除了母亲职业历史数据缺失的参与者（n=19,830），以及匹配病例不再包括在样本中的对照（n=8476）。因此，研究共包括110,234名参与者：1702名ASD病例和108,532名非自闭症对照。
母亲职业历史
简言之，养老金基金包含丹麦每位工薪阶层的个人就业历史，包括每份工作的开始和结束日期。基于每项就业记录的税务ID号码，将参与者的公司按扩展版国际标准行业分类（SIC）的五位代码进行分类。职业类别最初基于联合国发布的经济活动国际标准产业分类（SIC）的两位代码，并针对丹麦职业进行了调整。然后将母亲职业类别链接到参与者记录。根据常见行业功能，某些职业类别进一步聚合。本研究基于可用样本量（分配了≥5名ASD病例）包括42个最终职业类别，并将每个工作类别二分为"曾/从未"从事。最初，我们调查了孕前至6个月大期间曾从事的任何工作。随后，我们包括了三个更窄的时间段：孕前一年、孕期和出生至6个月大（婴儿期），并将工作二分为每个时间点"曾/从未"从事（即孕期曾/从未从事某工作）。
受孕时间基于MBR中根据报告的末次月经确定的孕龄¹⁶。自1960年以来，丹麦已分配至少14周的产假。1980年，这延长至预期分娩日期前最多4周和产后14周，然后在2002年进一步延长至52周。尽管公共系统补充了产假期间的收入（在养老金基金记录中有记录），但如果由雇主提供补偿，则无法确定休假日期。因此，我们无法区分特定孕期或产后早期的职业暴露。具体而言，根据养老金基金从事暴露领域的母亲在休假期间可能实际上不在场。
职业类别根据预期活动的相似性分为七个部门，以帮助解释结果：（1）服务，（2）运输，（3）商品和生产，（4）建筑，（5）公共服务，（6）商业、金融和酒店业，以及（7）科学、技术、工程、医学和研究。每个部门包括的职业类别详情见补充表S1。
协变量
除了在设计阶段考虑儿童性别和出生年份外，所有分析均针对母亲年龄、生育史、母亲在儿童出生时的神经精神疾病史和居住地点进行了多变量调整。在二次分析中，我们进一步调整了孕期母亲吸烟、出生时婚姻状况、移民身份和社会经济地位。从MBR获得生育史信息，包括先前的活产和死产，并分为三组（第一个孩子、第二个孩子或≥第三个孩子）。通过DNPR记录的1977年至1993年的ICD-8代码和1993年后的ICD-10代码识别孕前母亲神经精神疾病史，诊断包括ASD、注意力缺陷/多动障碍（ADHD）、智力障碍、其他发育障碍、药物或酒精成瘾、强迫症、进食障碍、情绪障碍、人格障碍、精神分裂症或其他非情感性精神障碍，然后分为是/否（见补充表S2）。
出生居住地点分为四类：大哥本哈根、奥胡斯/欧登塞、省级城镇和农村地区。根据MBR中记录的国家来源（丹麦以外的任何地方）确定母亲的移民身份。孕期吸烟（是/否）也从MBR获得。婚姻状况分为已婚或与伴侣同居与未结伴（即从未结婚、离婚、分居或丧偶）。社会经济地位指标根据所得税表格报告的工作头衔分类如下：（1）学术或经理，（2）高薪职位，（3）低薪职位，（4）技术工人和（5）非技术工人。我们没有调整早产或其他妊娠并发症，因为这些更可能是中介因素而非混杂因素。
统计分析
使用多变量条件性逻辑回归模型，调整母亲年龄、生育史、孕前神经精神疾病史和儿童出生时居住地点，估计与每个母亲职业类别的ASD诊断相关的调整后比值比（aOR）和95%置信区间（CI），总体或在每个感兴趣的时间窗口内。假设生育史随机缺失（5%），通过链式方程的多变量插补（MICE）进行插补（15次插补，10次迭代）¹⁹。鉴于ASD诊断已建立的性别差异，分析按性别预先分层。对于二次分析，进一步调整了出生时母亲的移民身份、孕期吸烟状况、婚姻状况和社会经济地位，我们使用完整案例分析。为控制多重比较，将错误发现率（FDR）应用于回归分析，q值<0.05表示统计学显著性。按照丹麦数据使用限制规定，我们不报告ASD病例总数<5的职业类别。所有分析均使用Stata V.18.0（StataCorp，德克萨斯州学院站，美国）完成。这些数据的使用已获得丹麦数据保护局的批准。由于这是匿名预先存在的数据的二次分析，约翰斯·霍普金斯布隆伯格公共卫生学院机构审查委员会确定其免于全面审查（IRB00012036）。
研究结果
研究样本的社会人口学特征如表1所示。ASD病例和对照主要是男性（分别为71%和70%），且很大一部分研究参与者（46%）出生于1990年代。样本中儿童出生时母亲的平均年龄为29.3岁（SD 4.9）。此外，ASD病例中母亲有神经精神疾病史的比例高于非自闭症对照（分别为3.6%和1.5%）。
尽管孕前至婴儿期从事邮政和电话服务的母亲与ASD的初始关联较高（aOR 1.21，95%CI 1.01至1.46；p=0.036，q=0.150），且在孕前一年、孕期和婴儿期均有类似发现，但这些结果在控制FDR后无统计学意义。类似地，孕前至婴儿期从事清洁服务的母亲与ASD的初始关联（aOR 1.25，95%CI 1.01至1.53；p=0.036，q=0.150），以及女性后代的性别特异性发现（aOR 1.58，95%CI 1.11至2.24；p=0.011，q=0.198）（见补充表S4）在控制FDIR后也不显著。
我们观察到，孕前至婴儿期曾从事运输工作的母亲，其子女ASD风险较高（aOR 1.16，95%CI 1.03至1.31；p=0.012，q=0.119），但在控制FDR或针对更具体的暴露窗口后，这种关联不再明显。当运输业分为地面、海上、空中和行政时，我们发现孕前至婴儿期从事地面运输与ASD的关联仍然可检测到（aOR 1.24，95%CI 1.08至1.42；q=0.005）。孕前至婴儿期从事空中运输的母亲，其子女ASD风险也增加（aOR 1.51，95%CI 1.08至2.12；p=0.002；q=0.119），以及在婴儿期（aOR 1.76，95%CI 1.10至2.83；p=0.019，q=0.257），但仅在FDR校正前。在我们的二次分析中调整其他社会人口学因素后，结果不再显著（见补充表S5）。
性别分层结果显示，这种关联仅对男性后代一致存在，特别是母亲曾从事地面运输（aOR 1.29，95%CI 1.09至1.43；q=0.040）和孕前控制FDR前的空中运输（aOR 1.53，95%CI 1.03至2.26；p=0.036，q=0.278）。未发现其他服务行业工作类别的其他关联，但需要注意的是，这些其他类别中暴露母亲的数量非常少。
森林图显示了孕前至婴儿期从事化学品加工的母亲与ASD的关联增加（aOR 1.22，95%CI 1.04至1.44；q=0.046）。然而，我们未观察到特定暴露窗口的这些关联。最初，孕前至婴儿期从事农业的母亲似乎与ASD存在逆向关联（aOR 0.83，95%CI 0.71至0.97；p=0.019，q=0.119），但该关联在校正FDR后不再显著。其他最初观察到的关联，包括孕前至婴儿期从事纸张和印刷业（aOR 1.22，95%CI 1.02至1.46；p=0.030，q=0.147）和其他制造业（aOR 1.36，95%CI 1.05至1.76；p=0.02），以及孕前一年从事纺织和服装生产（aOR 1.68，95%CI 1.03至2.72；p=0.037），在校正FDR和调整其他社会人口学变量后不再显著。同样，孕期（aOR 0.83，95%CI 0.70至0.99；p=0.042）和婴儿期（aOR 0.82，95%CI 0.68至0.98；p=0.030）从事建筑工作的逆向关联，以及孕前至婴儿期铺路和砌砖子类别（aOR 0.68，95%CI 0.51至0.89；p=0.005）的关联，在FDR校正后也不再显著（见补充表S5和图2B）。
对于孕前至婴儿期从事公共管理工作的母亲，其子女ASD风险增加（aOR 1.20，95%CI 1.07至1.35；q=0.018）（图3A）。性别分层结果显示，女性儿童存在关联（aOR 1.42，95%CI 1.15至1.76；p=0.001，q=0.054），但男性后代无此关联（aOR 1.12，95%CI 0.98至1.29；p=0.099，q=0.405）（见补充表S3和S4）。同样，孕前至婴儿期从事司法系统的母亲，其子女ASD风险升高（OR 1.59，95%CI 1.07至2.35；p=0.021，q=0.119），在更具体的就业窗口中，尤其是孕期，这种关联持续存在（aOR 2.25，95%CI 1.45至3.49；p<0.001，q=0.008）。在校正FDR前，男性后代的风险似乎增加（aOR 1.65，95%CI 1.05至2.58；p=0.030，q=0.270），但女性后代无此现象（见补充表S4）。
孕前一年从事社会福利组织工作的关联在校正FDR后不再显著（aOR 1.62，95%CI 1.07至2.43；p=0.022，q=0.396）。对于孕前至婴儿期从事国防职业的母亲，其子女ASD风险也增加（aOR 1.59，95%CI 1.39至1.82；q<0.001）。在调整其他社会人口学因素后，结果持续较高（aOR 1.74，95%CI 1.37至2.21；q<0.001），且适用于所有就业窗口。这些关联在男性后代（aOR 1.67，95%CI 1.42至1.95；p<0.001，q<0.001）和潜在的女性后代（aOR 1.41，95%CI 1.08至1.84；p=0.011，q=0.198）中均有观察到。然而，在商业、金融和酒店业领域，唯一显著的关联是孕前一年从事批发贸易的逆向关联，但在FDR校正后不再明显（aOR 0.82，95%CI 0.68至0.98；p=0.034，q=0.400）（图3B）。在科学、技术和健康工作中未观察到与ASD的关联（图3C）。
讨论
我们的分析显示，ASD诊断与母亲从事可能暴露于有害毒物的职业（包括地面运输和国防职业）之间存在关联，并提示某些未在FDR校正后保留显著性的职业（如空中运输、化学品加工行业和清洁服务）风险增加。同样，对于从事高压力职业的母亲（如公共管理、司法部门（政策、法院和监狱）和邮政及电话服务），ASD风险也增加。我们观察到性别特异性差异，男性儿童对多种母亲职业（包括空中运输、地面运输和司法部门）的风险更高，而女性儿童则未观察到。同样，母亲从事公共管理、清洁服务和其他制造业与女性后代ASD的阳性关联仅在女性后代中观察到。然而，分层后结果主要基于小样本量，这限制了充分评估关联的能力，许多关联在校正FDR后不再显著。
从事司法或国防相关职业的母亲，其子女ASD风险显著更高。国防职业可能涉及多种有害暴露，包括弹药处理和训练演习中的铅、尾气和工业溶剂²⁰²¹。同样，从事地面和空中运输的母亲也可能暴露于尾气和颗粒物（PM），且在所有暴露窗口中均观察到其子女ASD风险增加²⁰²¹。这些发现与先前研究一致，表明母亲职业暴露于交通尾气与儿童ASD增加相关²²。值得注意的是，产前暴露于环境细颗粒物与幼儿早期的神经发育结果相关联²³。这些发现共同强调了共现暴露的复杂性，并强调了未来研究使用工作暴露矩阵评估特定时间的职业毒物暴露（单独和联合）的必要性，以阐明特定暴露如何影响ASD和其他神经发育障碍的风险。
国防及相关职业的另一个共同因素是反复的身体和心理社会压力²⁴。工作压力可能导致母亲疲劳和不适，这可能通过增加孕期炎症对儿童神经发育产生不利影响²⁵。先前已将产前压力与ASD风险增加联系起来²⁶，提出的机制包括下丘脑-垂体-肾上腺轴失调²⁷、子宫血流减少和胎儿交感神经系统活动诱导，改变自主神经系统平衡²⁸。然而，很难区分这些并发状况（身体或心理社会压力）中哪一个对后代神经发育的影响最大。还有人提出，母亲压力可能放大共存环境暴露对儿童认知的影响²²。然而，高压力职业（包括司法、公共管理和社会福利职业）的ASD风险增加也见于最小毒物暴露的职业。研究表明，孕前暴露、压力和整体身心健康可能影响胎儿基因表达、激素调节和胎盘功能²⁹³⁰。此外，母亲压力和孕期特定毒物暴露与后代ASD之间的关联，可能通过氧化应激、表观遗传变化、神经细胞分化和免疫功能障碍，已被充分确立⁵⁸。
许多ASD风险增加的母亲职业涉及有害毒物暴露。尽管我们观察到从事高暴露风险职业（包括化学品加工和空中运输）的初始关联，但这些职业在校正FDR后未保留显著性。先前关于特定母亲职业暴露的研究结果不一致。西班牙和加利福尼亚（儿童自闭症风险来自遗传和环境（CHARGE）研究）的病例对照研究也报告了母亲职业暴露于溶剂与ASD风险增加⁷¹²。同样，加利福尼亚的另一项研究发现，孕期母亲暴露于消毒剂时ASD风险更高（aOR 4.0，95%CI 1.4至12.0）¹¹。然而，最近一项调查孕前父母职业暴露和ASD的六篇论文的荟萃分析报告称，ASD与母亲溶剂暴露、哮喘原/化学物质或金属之间无关联³¹。先前研究结果的不一致，包括许多研究显示母亲暴露于清洁产品/消毒剂⁹¹⁰¹³、金属¹⁰¹³、溶剂¹²³²或农药¹⁰¹²¹³无关联，需要对特定职业暴露进行更严格的研究。最近一项使用CHARGE数据研究孕前3个月至出生的父母职业暴露、ASD严重程度评分、症状和行为的研究发现，暴露于环氧乙烷和酚的母亲所生子女自闭症严重程度增加³³。因此，未来关于母亲职业和ASD的研究将受益于对ASD症状学更严格的研究，以更好地阐明与亚临床差异和严重程度的微小变化的关系。
尽管先前研究表明孕前农药暴露与ASD相关联⁵³⁴，但我们未观察到从事农药暴露职业（如农业）的母亲与ASD的阳性关联²⁰。相反，我们观察到母亲从事农业与ASD诊断之间存在逆向关联。其他职业类别在孕前（批发贸易）、孕期（批发贸易和建筑）和婴儿期（零售贸易和建筑）也表现出逆向关联。然而，考虑FDR校正后，这种不一致性消失，表明这些结果可能是偶然的。也有可能这些领域中的女性提供行政支持，因此不太可能经历毒物暴露、身体压力或心理社会压力。
职业暴露的时间可能对后代神经发育风险也很重要⁸。对于某些职业类别（如清洁服务、地面运输和其他制造业），观察到孕前至婴儿期就业与ASD的关联，但在单独的暴露窗口中不明显。然而，这可能是由于特定时间窗口的样本量急剧减少或这些职业与相关暴露效果之间的滞后。如补充图3所示，对于曾从事任何国防工作的女性，注册就业的最后一年通常是在孩子出生年前几年。从孕前到婴儿期的环境污染物生物蓄积可能增加神经发育障碍的风险。一些亲脂性化合物可在脂肪组织中蓄积，然后在怀孕或哺乳期间再循环³⁵。因此，暴露可能在母亲初始暴露数年后发生，可能影响孕后的神经发育。这些暴露窗口的差异突出了将母亲职业与后代神经发育联系起来的多种机制，尽管暴露特异性效应仍不清楚。
母亲职业与后代神经发育之间的关联似乎具有性别依赖性。在我们的分析中，我们观察到男性儿童在运输业、某些运输子类别（地面和空中）和司法系统方面存在ASD风险增加。在女性儿童中，母亲从事公共管理与ASD风险增加相关。我们的结果表明，不同的职业压力源可能以性别特异性方式影响胎儿神经发育，并且生物机制（如胎盘功能的性别差异³⁴、激素通路³⁶、毒物代谢³⁷和大脑发育）³⁸³⁹可能解释了这些观察到的差异。需要进一步研究来验证这些发现，并探索母亲职业暴露如何不同地影响男性和女性后代自闭症风险的机制。
我们确定了几个与ASD诊断相关的母亲职业。然而，我们承认我们的研究存在一些局限性。首先，研究中儿童的登记报告诊断记录仅提供至2016年，尽管2012年以后出生的病例匹配的对照截至2016年没有ASD诊断报告，但我们不能排除2016年后获得诊断的潜在结果误分类。然而，使用美国疾病控制与预防中心的8岁自闭症确定年龄，对于我们样本中2008年或以后出生的83名ASD病例，首次记录自闭症指示的平均年龄（SD）为4.29（1.36）岁，62名（74.7%）在<4岁时记录。尽管这种风险很小，但诊断代码随时间的变化可能是考虑到我们漫长的诊断期（1995-2016年）的一个局限性。
由于本研究使用的登记数据基于行业类别而非提供工作头衔或任务，可能存在一些暴露误分类。某些职业中ASD病例<5，根据丹麦登记数据禁止报告，限制了我们对暴露窗口进行分层分析以调查性别差异的能力。特定暴露窗口的小样本量大大限制了观察关联的能力，如众多职业类别的更宽置信区间所示。我们也认识到，研究结果可能不适用于丹麦以外的人群或我们样本中提供的日历范围以外出生的人群，因为职业暴露和ASD诊断标准随时间变化。尽管存在这些局限性，本研究使用了基于登记的客观前瞻性数据，使我们能够调查时间关联并评估各种暴露窗口，为母亲职业随时间对后代神经发育影响的知识体系增添内容。
本研究发现了与各种高压力和高度暴露的母亲职业的关联。这些发现强调了孕前很长时间从事的母亲职业和跨代神经发育影响的潜在作用。此外，观察到的性别差异突显了对通过压力或内分泌干扰化学物质的表观遗传和激素失调来了解母亲暴露与后代ASD之间潜在机制的更多见解的需求。为了更好地评估确定的职业类别中哪些因素对后代风险有贡献，未来研究应获取更全面的就业信息，以评估特定任务和环境暴露对ASD诊断的影响。此外，这一研究领域应扩展到调查表型严重程度，以了解对神经发育的功能影响。
数据可用性声明
数据可能从第三方获得，不公开可用。这些数据不公开，作者无法共享。然而，合格研究人员可通过适当的丹麦当局申请获取数据。申请流程信息可通过丹麦统计局（www.dst.dk）和丹麦健康数据管理局（www.sundhedsdatastyrelsen.dk）获取。
伦理声明
患者出版物同意 不适用。
伦理批准 这些数据的使用已获得丹麦数据保护局的批准。由于本研究涉及去识别数据的二次分析，约翰斯·霍普金斯布隆伯格公共卫生学院机构审查委员会确定其为豁免（IRB00012036）。
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