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[背景]小于胎龄儿（small for gestational age,SGA）是常见的不良妊娠结局之一。相对于适于胎龄儿,SGA有较高的新生儿窒息（25.0%vs.14.8%）、呼吸窘迫综合征（4.8%vs.1.5%）、消化道出血（3.6%vs.1.7%）等风险,且可能增加成年后患高血压（HR=3.24,95%CI:1.58,6.67）和高血脂（HR=2.49,95%CI:1.98,3.14）等代谢疾病风险,因而受到广泛关注。然而,SGA的病因及发病机制目前尚不明确,许多研究提示SGA的发生可能受孕期环境因素的影响。非必需轻金属（non-essential light metals,nELM）是日常生产生活中接触广泛的一类金属元素,孕产妇在妊娠期过量暴露于nELM可能对胎儿生长发育造成影响。既往关于nELM元素与SGA的关联性及相关机制的研究还具有一定的局限性,因此探索多种nELM联合暴露对生育健康影响可为围产保健、儿童保健等相关卫生政策和干预措施的制定提供重要的参考依据。[目的]本研究通过描述山西部分地区SGA流行特征、测定孕产妇血清和血细胞典型nELM元素暴露水平并分析其影响因素,探讨典型nELM暴露与SGA发生风险的关联及可能机制。[方法]本研究采用巢式病例对照研究设计,是在2009～2013年在山西省建立的孕产妇及子代出生队列的基础上进行的二次数据分析和利用①。原队列通过孕产期保健和问卷调查来采集孕产妇基本人口学特征、分娩信息、居住环境、饮食习惯等信息,并于初次产前检查时采集相关血样标本。使用电感耦合等离子体质谱方法检测孕产妇血清和血细胞中锂、钛、铝和钡4种nELM浓度;使用氧化酶法测定血浆中脂质代谢生物标志物水平;使用酶联免疫吸附试验法测定血清中炎症和氧化应激生物标志物水平。巢式病例对照研究设计中,以发生SGA但非早产儿的新生儿为病例（N=117）,在非早产儿或SGA的活产单胎新生儿中以病例:对照=1:3的比例随机选取对照（N=352）。采用Mann-Whitney U秩和检验比较病例组与对照组之间孕产妇nELM浓度的差异;采用Kruskal-Wallis秩和检验（多组）或Mann-Whitney U秩和检验（两组）分析不同人群特征、环境暴露因素水平下nELM浓度的差异;使用Spearman等级相关分析nELM和孕产期不同膳食摄入频率的相关系数（r）和p值;使用非条件Logistic回归分析nELM与SGA以及生化指标与SGA之间的关联,计算比值比（odds ratio,OR）和95%置信区间（confidence interval,CI）;使用贝叶斯核函数机器回归模型（Bayesian Kernel Machine Regression,BKMR）分析孕产妇nELM联合暴露与SGA的关联,得到每种元素的后验纳入概率（posterior inclusion probabilities,PIP）。所有分析使用 R 4.0.0 统计软件。[结果]①本研究单胎活产新生儿中SGA的发生率为7.0%,居住地为乡村的孕产妇其子代SGA发生率显著高于城镇孕产妇（7.4%vs.4.8%,p=0.048）。②不同被动吸烟水平的孕产妇钛元素暴露水平存在统计学差异（p=0.036）;不同冬季取暖方式的孕产妇锂元素（p=0.001）与钡元素（p<0.001）暴露水平分别存在统计学差异。部分元素与膳食摄入存在相关性,如血清钡浓度与大米（r=0.15,p=0.001）、酸菜及腌菜（r=0.13,p=0.004）、根茎类菜（r=0.19,p<0.001）等摄入频次呈正相关。③病例组新生儿的孕产妇血细胞中钡元素浓度显著高于对照组（17.00 vs.13.86 μg/L,p=0.017）,两组间血清中锂、钛、铝元素浓度没有统计学差异。调整协变量后,以血细胞钡“低水平”为参照,“中高水平”和“高水平”组的SGA发生风险OR值分别为2.34（95%CI:1.20,4.57）和2.17（95%CI:1.10,4.27）。其余各血清与血细胞元素与SGA的关联在调整协变量后均无统计学意义。BKMR模型分析发现血细胞中4种nELM混合浓度增加与SGA的发生风险呈较弱的正向关联,但没有达到显著水平（p>0.05）,4种nELM间没有显著的交互作用,仅血细胞铝（PIP=0.466）和钛（PIP=0.406）元素对SGA影响相对较大。④血清锂元素与总胆固醇（r=-0.14,p=0.003）和甘油三酯（r=-0.15,p=0.001）存在负相关;血清钛元素与总胆固醇（r=-0.23,p<0.001）和甘油三酯（r=-0.32,p<0.001）也存在负相关。总胆固醇和甘油三酯与SGA发生风险的关联无统计学意义。随着总胆固醇或甘油三酯浓度升高,SGA发生风险有一定的下降趋势,但没有达到统计学显著水平。⑤血清锂元素（r=-0.11,p=0.015）和血细胞钛元素（r=-0.12,p=0.012）与单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）存在负相关;血清钛元素与白细胞介素-8（IL-8）（r=-0.09,p=0.049）存在负相关。MCP-1和IL-8与SGA发生风险的关联无统计学意义。随着IL-8浓度升高,SGA发生风险有一定的下降趋势,但没有达到统计学显著水平。⑥血清锂元素（r=0.13,p=0.009）、血清钛元素（r=0.12,p=0.009）和血细胞钡元素（r=0.10,p<0.037）与血红素加氧酶-1（HO-1）存在正相关;血清铝元素（r=0.14,p=0.003）、血细胞锂元素（r=0.12,p=0.010）、血细胞钛元素r=0.17,p<0.001)和血细胞铝元素（r=0.20,p<0.001）与8-羟基脱氧鸟苷（8-OHdG）存在正相关。HO-1和8-OHdG与SGA发生风险的关联无统计学意义。[结论]①居住地在乡村的孕产妇子代发生SGA的风险高于城镇地区的孕产妇,提示需要加强乡村地区的孕前及孕产期健康指导及保健服务,以预防SGA的发生。②被动吸烟和室内燃煤可能增加孕产妇锂和钛元素的暴露风险,多种膳食摄入可能增加孕产妇钡元素暴露风险。③孕产妇高浓度血细胞钡可能增加SGA发生风险。④孕产妇锂和钛元素与血浆脂质和炎症生物标志物存在负关联,锂、钛、铝和钡元素与氧化应激生物标志物存在正关联。提示nELM可能对血脂、炎症反应和氧化应激过程产生影响。