微塑料（Microplastics, MPs）是指粒径在0.1 μm至5 mm之间的塑料颗粒，广泛存在于水、空气和食物中，且易于通过吸入、摄入和皮肤接触等途径进入人体，进而影响人体的正常功能。特别在心脑血管系统中，微塑料可能通过内皮细胞损伤和免疫激活，增加血栓形成的风险，并加速动脉粥样硬化的进程。然而，微塑料与血管狭窄病变之间的具体关联仍不明确。颅外动脉狭窄（Extracranial Artery Stenosis, ECAS）是指颈动脉和椎动脉等主要为大脑供血的动脉发生狭窄，导致脑部供血不足，并大幅增加缺血性卒中的风险。近年来逐渐有证据表明，环境污染物如微塑料可能是ECAS病程加速的关键因素。
2024年10月18日，同济大学附属东方医院李刚教授团队在国际期刊【Journal of Hazardous Materials】发表了题为【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料（MPs）浓度与颅外动脉狭窄（ECAS）病变严重程度之间的显著关联。
研究团队从同济大学附属东方医院招募了30例受试者，其中20例为颅外动脉狭窄（ECAS）患者，10例为健康对照组。所有受试者均接受数字减影血管造影（DSA）检查，并在手术前采集血液样本。样本分析采用了热裂解气相色谱-质谱联用（Py-GC/MS）、激光红外光谱（LDIR）和扫描电子显微镜（SEM）等先进技术。同时，调查了受试者的生活习惯，如塑料袋使用频率、饮水方式等，以评估生活方式对微塑料暴露的影响。
分析结果显示，所有受试者的血液样本中均检测到微塑料。其中，聚氯乙烯（PVC）和聚酰胺66（PA66）是最常见的塑料聚合物。ECAS患者的血液中微塑料浓度（174.89 ± 24.95 μg/g）显著高于健康对照组（79.82 ± 31.73 μg/g）（p < 0.001）（图1）。此外，微塑料浓度与动脉狭窄程度呈正相关（Pearson相关系数为0.779，p < 0.001），提示微塑料可能在动脉粥样硬化的发生与进展中发挥重要作用。
图1. 血液样本中MPs含量
在检测发现的6466颗粒中，其中678颗为微塑料。大多数微塑料尺寸在20-50 μm之间（77.9%），其余分别分布于50-100 μm（17.1%）和100-500 μm（5%）区间。此外，通过LDIR分析共识别出30种聚合物类型，其中PVC占比为5.5%，而其他常见聚合物如PE、PET和PU也在血液中被检测到（图2）。
图2. ECAS患者中MPs物理特性的LDIR成像分析
综上所述，通过对不同微塑料聚合物的LDIR和SEM成像，李刚教授团队成功区分了多种聚合物的形态学特征，如PVC和CPE颗粒呈现出破碎的棱角状。这种形态学差异提示，不同类型的微塑料在血液中的作用机制可能存在差异，有必要在未来研究中进一步探讨这些差异与疾病进展之间的关系。
本论文通讯作者为李刚教授(同济大学附属东方医院神经内科教授、主任医师、博士研究生导师)、肖亚平副主任（同济大学附属东方医院神经内科）和张贝博士（同济大学附属东方医院神经内科），论文第一作者为余鸿翔（博士后）、李红霞（博士）。
