微塑膠（Microplastics, MPs）是指粒徑在0.1 μm至5 mm之間的塑膠顆粒，廣泛存在於水、空氣和食物中，且易於透過吸入、攝入和皮膚接觸等途徑進入人體，進而影響人體的正常功能。特別在心腦血管系統中，微塑膠可能透過內皮細胞損傷和免疫啟用，增加血栓形成的風險，並加速動脈粥樣硬化的行程。然而，微塑膠與血管狹窄病變之間的具體關聯仍不明確。顱外動脈狹窄（Extracranial Artery Stenosis, ECAS）是指頸動脈和椎動脈等主要為大腦供血的動脈發生狹窄，導致腦部供血不足，並大幅增加缺血性卒中的風險。近年來逐漸有證據表明，環境汙染物如微塑膠可能是ECAS病程加速的關鍵因素。
2024年10月18日，同濟大學附屬東方醫院李剛教授團隊在國際期刊【Journal of Hazardous Materials】發表了題為【Association Between Blood Microplastic Levels and Severity of Extracranial Artery Stenosis】的研究文章，本研究首次揭示了血液中微塑膠（MPs）濃度與顱外動脈狹窄（ECAS）病變嚴重程度之間的顯著關聯。
研究團隊從同濟大學附屬東方醫院招募了30例受試者，其中20例為顱外動脈狹窄（ECAS）患者，10例為健康對照組。所有受試者均接受數位減影血管造影（DSA）檢查，並在手術前采集血液樣本。樣本分析采用了熱裂解氣相色譜-質譜聯用（Py-GC/MS）、雷射紅外光譜（LDIR）和掃描電子顯微鏡（SEM）等先進技術。同時，調查了受試者的生活習慣，如塑膠袋使用頻率、飲水方式等，以評估生活方式對微塑膠暴露的影響。
分析結果顯示，所有受試者的血液樣本中均檢測到微塑膠。其中，聚氯乙烯（PVC）和聚醯胺66（PA66）是最常見的塑膠聚合物。ECAS患者的血液中微塑膠濃度（174.89 ± 24.95 μg/g）顯著高於健康對照組（79.82 ± 31.73 μg/g）（p < 0.001）（圖1）。此外，微塑膠濃度與動脈狹窄程度呈正相關（Pearson相關系數為0.779，p < 0.001），提示微塑膠可能在動脈粥樣硬化的發生與進展中發揮重要作用。
圖1. 血液樣本中MPs含量
在檢測發現的6466顆粒中，其中678顆為微塑膠。大多數微塑膠尺寸在20-50 μm之間（77.9%），其余分別分布於50-100 μm（17.1%）和100-500 μm（5%）區間。此外，透過LDIR分析共辨識出30種聚合物型別，其中PVC占比為5.5%，而其他常見聚合物如PE、PET和PU也在血液中被檢測到（圖2）。
圖2. ECAS患者中MPs物理特性的LDIR成像分析
綜上所述，透過對不同微塑膠聚合物的LDIR和SEM成像，李剛教授團隊成功區分了多種聚合物的形態學特征，如PVC和CPE顆粒呈現出破碎的棱角狀。這種形態學差異提示，不同型別的微塑膠在血液中的作用機制可能存在差異，有必要在未來研究中進一步探討這些差異與疾病進展之間的關系。
本論文通訊作者為李剛教授(同濟大學附屬東方醫院神經內科教授、主任醫師、博士研究生導師)、肖亞平副主任（同濟大學附屬東方醫院神經內科）和張貝博士（同濟大學附屬東方醫院神經內科），論文第一作者為余鴻翔（博士後）、李諾爾（博士）。
