Abstract
背景と目的 自閉症の病因に関与する因子は未だ解明されておらず議論の余地があるが，遺伝的因子と環境的因子の両方が関与しているとされている。 本研究の目的は，自閉症スペクトラム障害（ASD）児の水銀，鉛，アルミニウムの曝露量と考えられる環境リスク因子および曝露源を，マッチさせた対照群と比較して評価することであった。 方法 100人のASD児を100人の対照群と比較して調査した。 参加者全員に臨床評価を行い、過去の曝露を反映する毛髪分析によって水銀、鉛、アルミニウムを測定した。 結果 自閉症患者の毛髪中の水銀、鉛、アルミニウムの平均濃度は、対照群に比べ有意に高かった。 水銀、鉛、アルミニウムの濃度は、それぞれ母親の魚の摂取量、ガソリンスタンドの近くに住んでいること、アルミニウムフライパンの使用と正の相関があった。 結論 自閉症児の毛髪中の水銀，鉛，アルミニウムの濃度は，対照群に比べ高い。 これらの有害重金属への環境暴露は，発達の重要な時期に，自閉症と因果関係がある可能性がある
1. はじめに
自閉症スペクトラムは、アメリカ精神医学会の「精神障害の診断と統計マニュアル第5版」（DSM-5）の改訂版で神経発達障害として分類されたさまざまな状態を説明している。 これらの障害は、社会性の欠如やコミュニケーションの困難、固定観念や反復的な行動や興味、感覚の問題、そして場合によっては認知の遅れを特徴とする。
ASDの有病率の増加は、診断学の進歩や突然の遺伝的変化では完全に説明できない。 ASDは、生物学的な脆弱性因子と環境的または医原性の侮辱との相互作用から生じるという点について、科学者や臨床医の間で合意が高まっている。
このことは、環境要因の重要性を指摘しており、有害な曝露の病因的役割（出生前、出生後、または母親、妊娠中、幼児の曝露の影響を結合した何らかの累積パターンで）の可能性を提起する。
重金属中毒の原因としては、化学製品、肥料、工業用塗料、建築資材、水銀を多く含む魚、銀歯の詰め物、ワクチン中の水銀含有防腐剤（チオメルサル）などが考えられる。 鉛は、道路付近の土の中に含まれていることがあり、古い家屋の塗料にもまだ含まれている可能性があります。
遺伝的に、自閉症の子どもは有害な環境物質を解毒する能力が低く、この能力が低いために、自閉症の行動特性と一致する神経損傷を受ける素因となるかもしれません。
我々は、自閉スペクトラム症児の水銀、鉛、アルミニウムへの曝露の危険因子と曝露源を調べ、自閉スペクトラム症児と対照群の毛髪中の重金属レベルを評価するために研究を行った。 対象
このケースコントロール研究は、100人の自閉児（男子84、女子16）、年齢は平均2歳半から15歳であった。 2011年12月～2014年12月にアインシャムス大学小児病院児童精神科クリニックの小児精神科医によりDSM-IV TR（2000年）の基準に従って診断された子どもたちであった。 対照群として、年齢と性別をマッチさせた健常児100名を選択した。 これらの子どもたちは研究グループとは無関係の友人や隣人である。
保護者からの書面による同意と生命倫理研究委員会の承認が得られた。 肝臓や腎臓の病気、貧血、鉄欠乏症の治療中、進行性の神経障害、不安定なてんかんを患っている患者は研究から除外された。 また、水銀歯アマルガム、DMSAや他のキレート剤を使用したことのある子供も除外した。
研究に参加したすべての子供は、小児期の定期予防接種を受けていた。 方法
本研究に参加したすべての小児は、特に妊産婦の食習慣（妊娠中に母親が摂取した魚の種類と量、特にツナ缶と輸入冷凍サバ（エジプトで最も安い魚））、母親の歯科治療（アマルガム充填または除去）、妊娠中にRho（D）免疫グロブリンを投与したかどうかについて質問する妊産婦歴に重きを置いた詳細な問診を受けて、以下の項目について検討された。
発達歴は、すべての発達のマイルストーン（粗大運動、微細運動、括約筋制御、言語、認知発達、社会的マイルストーン）に重点を置いて行われました。 また、行動障害（嗜癖、定型行動）、食事歴（母乳か人工栄養か、期間、離乳歴、離乳時の問題点）にも留意しました。
潜在的な環境有害物質への暴露については、特に、子供の家の近くにガソリンスタンドがあること、調理習慣（使用する器具の種類、特にアルミ鍋）、患者の家の古さ（塗装や水道管の種類）などが記録された。
すべての自閉症児は，Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders 4th Edition, Text Revision (DSM-IV-TR) に従って，自閉症スペクトラム障害の診断と他の精神疾患の除外のために完全臨床小児精神医学評価を受けた。
自閉症症状の重症度は小児自閉症評価尺度 (CARS) によって測定された。 これは15のカテゴリーからなり，それぞれが4点満点で評価される。 合計点が15～29点の場合は非自閉的，30～36点の場合は軽度～中等度の自閉的，37～60点の場合は重度自閉的とされる。
IQ評価（知能指数） Stanford-Binet Intelligence Scaleを使用：IQの範囲は以下の通りである。 20-30は重度の精神遅滞、31-49は中程度の精神遅滞、50-70は軽度の精神遅滞、71-89は平均以下、90-109は正常IQ、110-125は平均以上であることを示す。 我々は、長期間の金属曝露を評価するために、毛髪ミネラル分析を用いることにした。 毛髪採取は非侵襲的な手法である。毛髪は体内のあるミネラルの最良の指標である。 これらの試料は、後頭部からシングルカットすることによって、症例と対照から収集された。 試料は清潔なステンレス製ハサミで約1.5〜2cmの長さに切断された。 毛髪分析の測定には、最低5〜10mgの毛髪が必要であった。 約100本の毛髪（50 mg）が使用されました。 頭皮に最も近い毛髪の端に粘着紙を貼り付け、頭皮に最も近い毛髪の端を示す矢印を紙に記しました。 試料は密閉されたビニール袋に入れられました。 鉛とアルミニウムの測定は、ゼーマンバックグラウンド補正と自動オートサンプラーを備えた電熱原子吸光分析装置Zeenit 700 (ドイツ) で行われた。 水銀の測定には、水素化物生成法を用いた
3.1. (1)純度69%の濃硝酸(2)純度98%の水素化ホウ素ナトリウム(3)純度99%の水酸化ナトリウム(4)電熱原子吸光分析装置による鉛測定時の修正液として用意した第一リン酸アンモニウム1%、から1000 mg/L のPb、HgおよびAl認証標準試料を調製し、校正溶液を作成した。
3.1.1. 試料の調製
毛髪試料を純アセトンおよび超純水で3回洗浄した後、70℃の乾燥炉に一晩入れた。 冷却後、長さ2mmの小片に捕らえた。 毛髪試料約0.15-0.20 gを秤量し、2 mLの濃硝酸と混合し、90℃の炉中に24時間静置した。 冷却後、25 mLメスフラスコに移し、超純水で補った。 濃縮範囲が校正範囲を超える場合は、さらに希釈が必要であった。 試験値はmg/kgで報告された。
3.1.2. 統計手法
収集したデータを修正、コード化、集計し、Statistical Package for Social Science (SPSS 15.0.1 for windows; SPSS Inc., Chicago, IL, 2001) に導入しました。 1）記述統計：パラメトリックな数値データには平均標準偏差（±SD）と範囲を、ノンパラメトリックな数値データには中央値を、非数値データには頻度と割合を使用した（2）分析統計：各パラメータの得られたデータの種類に応じて、データを表示し適切な分析を行った。 2 つの試験群間の差の統計的有意性を評価するために Student’s t-test を、2 つの試験群間のノンパラメトリック変数の差の統計的有意性を評価するために Mann-Whitney test (U test) を、2 つ以上の試験群間の差の統計的有意性を評価するために ANOVA test を使用した。 2つ以上の試験群のノンパラメトリック変数の差の統計的有意性を評価するためにKruskal-Wallis検定が、2つの質的変数の関係を調べるためにカイ二乗検定が、細胞の20％以上で期待される数が5未満の場合、2つの質的変数の関係を調べるためにFisherの正確検定が使用されました。(i)0.05の値を有意とした。
4. 結果
表1より、自閉症群は男子84名（84％）、女子16名（16％）からなり、その平均年齢は年であることがわかった。 対照群は男子74名（74％），女子26名（26％）からなり，その平均年齢は0.04歳であった。
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| Chi-square test, フィッシャーの正確検定、4.Studentの検定。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
妊娠中の母親が一ヶ月に食べる海産物の量に関して有意差があった()。 また，妊娠中の母親の免疫グロブリンD（抗D），歯科アマルガム，塗装，古い家の年齢，母親の喫煙として他の環境リスクへの曝露に関しても有意差があった（，0.001, 0.001, 0.0001, resp）。 しかし，乳児期にはワクチン接種に関する有意差はなかった（），表1.
表2によると，自閉症群の母親の年齢は対照群に対して有意に上昇した（）。 また，母乳保育の平均期間についても，自閉症患者は対照群に比べ，母乳保育の期間が短く，統計的に有意な差がみられた（），表2）。
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| Studentの-test.を参照。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
図1は自閉症児が対照児よりIQ値が低いことを示している()。
重金属レベルに関する症例と対照の比較では、毛髪中の3つの有害重金属の平均レベルは、対照よりも研究対象のASD症例で有意に高かった（水銀、鉛、アルミニウムの平均レベルはそれぞれ0.023、0.0001）、表3および図2、図3を参照。
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| Mann-Whitney test.を実施する。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
症例における環境リスク因子と有害重金属レベルとの関係を調べたところ、患者の魚消費と水銀レベルには有意な関係があり、また近くのガソリンスタンドは鉛レベルに影響し、アルミ鍋の使用は調査対象の自閉症患者のアルミニウムレベルを増加させた（それぞれ、0.047、0.04）（表4、5、6）。
表4
症例における危険因子と水銀レベルの関係。
表5
症例における危険因子と鉛値の関係。
表 6
自閉症症例における選択した危険因子とアルミニウム毛髪レベルの間の比較。
今回の研究で重要な発見は、症例におけるCARSスケールで測定される自閉症症状の重症度と重金属レベルとの間に有意な関連がないことであった、表7。
表7
CARS 度数と重金属レベルの比較
5. 考察本研究は100人の自閉症児に対して行われた。彼らの年齢は2.5歳から15歳までで、平均は. 自閉症患者と対照者の毛髪中の鉛，水銀，アルミニウムの濃度を比較したところ，対照者に比べて症例で有意に高かった（それぞれ，0.023，0.0001）． これらの結果と一致するのは、クウェートのFidoとAl-Saad、リヤドのAl-Ayadhi、エジプトのEl sheshtawyらである。 Geierらによると、58の研究論文がASD診断と一つ以上の有害金属曝露の間の関連性の問題に関連した経験的証拠を提供し、調査した研究の74％がASD診断と有害金属曝露との有意関係を示していた。 これらの研究者らは、研究のバランスがASD診断と有害金属曝露との関連を支持していると結論づけた これらの結果に反して、有害金属の高い身体負担とASD診断の間に相関がないと報告した研究もある、AbdullahらとAlbizzatiらである。 さらに，HolmesらやKernらは，自閉症児の重金属の毛髪排泄パターンがコントロールに比べて有意に減少していることを明らかにした 水銀（Hg）に関してもである。 本研究では，自閉症児の水銀平均濃度（mg/kg）は，対照児のそれ（mg/kg）よりも有意に高かった。これは，自閉症スペクトラムと診断された被験者の水銀体内負荷/毒性の増加を評価した他の研究とも一致するものであった。 妊娠中の母親の魚消費量に関しては、対照群に比べ有意に多かった（）。 また、魚の摂取量が増えるにつれて毛髪の水銀濃度が統計的に有意に上昇した（）。 これは、.Fangらの結果と一致している。 さらに、Fangらは、毛髪水銀濃度が週に摂取する魚の平均質量と正の相関があり、魚の摂取が毛髪Hgの主な寄与者であることを示している。 本研究でも、母親の歯科アマルガムの使用量がコントロールより統計的に多かった()。 自閉症患者では母親の歯科用アマルガムの使用が増えるにつれて水銀レベルが上昇したが、この上昇は統計的に有意には至らなかった()。 による研究では、母親のアマルガム充填による水銀が、胎児や新生児の組織や毛髪中の水銀濃度を有意に上昇させることがわかった。 さらに、胎盤、胎児、乳児の水銀体内負荷は母親のアマルガム充填の数と相関していた。 我々の結果とは逆に、歯科アマルガムへの曝露が神経心理的機能の障害と関連するという証拠はなかったと報告した。 母親がRho(D)免疫グロブリンを使用すると、自閉症症例の水銀濃度が有意に増加したが、この増加は統計的に有意ではなかった()。 この知見は、チメロサール含有免疫グロブリンによる出生前および出生後早期の総水銀曝露量と自閉症の重症度との間に有意な関連があることを明らかにしたものによって支持された。 また、同じ結果を示した研究もある。 一方、チメロサールを含むRho（D）免疫グロブリンへの出生前の暴露は、自閉症のリスクを増加させないことがわかった。 鉛（Pb）に関して。 今回の研究では、自閉症患者の平均鉛濃度（mg/kg）は、対照群（mg/kg）より有意に高く、. Jiangらは就学前の自閉症児の毛髪中の重金属濃度を調査し、毛髪中の鉛濃度が有意に上昇していることを明らかにした 本研究では、近くにガソリンスタンドがあると鉛濃度が統計的に上昇することを示した()。 これは、この結果、ガソリンスタンドの近くに住む子供の鉛レベルは、ガソリンスタンドから離れて住む子供よりもわずかに高いことを実証したNaeherらによって行われた研究と一致する。 アルミニウム（Al）に関して。 本研究では、自閉症患者の平均アルミニウム濃度（mg/Kg）は、対照群（mg/Kg）より有意に高く、. これは、神経毒性の高い金属であり、最も一般的に使用されているワクチンアジュバントであるアルミニウムが、欧米諸国におけるASDの有病率上昇の重要な要因である可能性を示したTomljenovic and Shaw , と一致する。 アルミニウム鍋の使用に関しては、研究対象者の方が対照者（）よりも有意に高かった。 Abu-Taweelらは、アルミニウム鍋の使用を含む周産期の経口アルミニウム曝露、特に妊娠中と授乳期が、マウスの子宮内発育中の胎児に影響を与えることを実験的に記録している。 我々の研究で興味深い結果は、水銀、鉛、アルミニウムのレベルと自閉症の重症度の間に統計的に有意な関係がないことであった。 これは、自閉症児と対照児の毛髪濃度を比較したところ、自閉症児では重金属の毛髪濃度の上昇が認められ、症状の重篤度と相関していたという結果とは一致しないものであった。 また、Adamsらは、有害金属の体内負担が自閉症の重症度の変動と有意に関連していることを明らかにした。 最も影響の大きい金属は、鉛（Pb）、水銀（Hg）、アルミニウム（Al）であった。 Geierらは，軽度のASDと診断された被験者と比較して，中等度から重度のASDと診断された被験者では有害金属の影響がより顕著である可能性を示唆した。 潜在的に有害な金属にさらされるのはASDの子供だけではないと論じることができる。自閉症患者が組織中の潜在的有害金属濃度を高く示す理由は，有害物質を蓄積する能力が高く，それが生化学プロセスの変化を導く結果である可能性がある。 また、自閉症スペクトラムの子供たちは、カルシウム、銅、クロム、マンガン、マグネシウム、鉄、セレン、コバルトの栄養元素のレベルが低いことが示された。 自閉スペクトラム症児は食習慣が悪いので、組織レベルの低さは栄養摂取の不足で説明できるかもしれない したがって、ASD患者は、異なる自閉症症状群を緩和するために金属を解毒する化学経路に問題があると考えられる。 これは、単に過剰な曝露からではなく、毒素を処理し体外に排出する能力が著しく低下していることに起因している可能性がある。 このようなメカニズムは、有害な重金属や化学毒素のバックアップにつながり、体内のフリーラジカル活性を高める可能性がある。 Adams らは、有害金属の排泄経路が、軽度の ASD と診断された被験者とは対照的に中度から重度の ASD と診断された被験者間で著しく異なる可能性があることを観察している。 これまでの研究では、毛髪の毒性濃度が毒性金属の排泄率に関係している可能性が示唆されているため、幼児の毛髪毒性金属濃度を調べる際には、特に重要であると思われる。 一部のASDは、遺伝的/生化学的感受性、特に水銀（Hg）排泄能力の低下と、重要な発達段階でのHgへの曝露の組み合わせから生じるという説を裏付ける証拠が登場している。 Hgへの曝露は、ASDを定義/関連付ける形質と同様の免疫、感覚、神経、運動、行動の機能障害を引き起こすことがあり、これらの類似性は神経解剖、神経伝達物質、生化学まで及ぶ。 小児鉛中毒は、認知、コミュニケーション、社会的機能に関与する領域を含む広範囲の脳領域の発達に悪影響を及ぼします。 鉛中毒は子供の脳と神経系の正常な発達を妨害する。 2009年、BlaylockとStruneckaは、アルミニウムが脳組織内で酸化ストレスを引き起こし、興奮毒性の悪化とミクログリアプライミングによって自閉症の臨床症状を悪化させることを報告した。 彼らは、自閉症スペクトラム障害の異質な症状は、脳内のグルタミン酸作動性神経伝達の調節障害と、炎症性免疫サイトカインによる興奮性受容体の機能亢進が、病態生理学的プロセスの根底にあることを示唆している。 この点、アルミニウムを含む食事性興奮毒素は、興奮毒性の悪化とミクログリアプライミングにより、臨床症状を悪化させる可能性がある。 このことは、アルミニウムの神経毒性効果を緩和するための操作として、興奮毒性と脳の炎症を軽減する栄養因子を使用することに議論を開くものである。 また、対照群に偏りがあった。対照群は、自閉症患者の友人や隣人から選ばれた。 4872> 結論として、自閉症児の毛髪には、対照群と比較して水銀、鉛、アルミニウムの重金属レベルが高かった。これらの高いレベルは、妊娠中の重い魚の消費、母親の喫煙、抗Dおよびアルミニウムフライパンの使用といったいくつかの危険因子と統計的に正の相関があったが、これらのレベルは自閉症の重症度と相関がなかった。 重金属の排泄能力の低下という遺伝的感受性と、神経毒性物質としての重金属による生物学的損傷、および／または発達の重要な時期における環境暴露の増加が、自閉症の原因的役割を担っている可能性がある＜4872＞ ＜9055＞利益相反＜4563＞ ＜88＞著者は、利益相反がないことを宣言した＜4872＞。 |
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