במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת EBioMedicineחוקרים בסין שאפו להבין את ההשפעה של זיהום מיקרופלסטיק על בריאות האדם על ידי זיהוי וכימות של ריכוזי המסה, התכונות הפיזיקליות וסוגי הפולימרים של מיקרופלסטיק המתקבלים מטרומביים שנשלפו מוורידים עמוקים שנמצאו בגפיים התחתונות, ובעורקים הכליליים והמוחיים.
מחקר: גילוי וניתוח רב-מודאלי של מיקרו-פלסטיק בטרומבי אנושי ממספר אתרים שונים מבחינה אנטומית. קרדיט תמונה: Ezume Images / Shutterstock
רקע כללי
העמידות, הרבגוניות והזמינות של פלסטיק שהפכו אותם כמעט חיוניים לבני אדם, הובילו גם לזיהום פלסטיק נרחב ולהתמדה של מיקרופלסטיק בסביבה. מוצרי פלסטיק זרוקים מתפרקים לרוב למיקרו- וננו-פלסטיק המזהמים את האטמוספירה, האדמה והמים. מזהמים מיקרו-פלסטיקים הם משני סוגים – מיקרו-פלסטיק ראשוני המיוצר עבור מכשירים רפואיים וקוסמטיקה וגודלם פחות מ-5 מ"מ, ומיקרו-פלסטיק משני שנוצר כאשר פלסטיק גדול יותר מתפרק עקב פיצול כימי או פיזי.
מיקרופלסטיק זוהה בבעלי חיים שונים, כמו אורגניזמים ימיים ובני אדם. בתוך גוף האדם, מיקרופלסטיק הושג מדם, ליחה, כבד, לב, ריאות, אשכים, רירית הרחם, שליה ומי שפיר. מחקרים מצאו גם מיקרופלסטיק בפקקים או קרישי דם. בהתחשב בכך שליצירת פקקת יש גורמי סיכון גנטיים וסביבתיים, ממצאים אלה מצביעים על כך שמיקרופלסטיק עלול להוות סיכון גבוה לבריאות כלי הדם.
לגבי המחקר
במחקר הנוכחי, החוקרים השתמשו בשיטות מולטי-מודאליות כגון כרומטוגרפיית גז-ספקטרומטריית מסה, מיקרוסקופיה אלקטרונית סורקת וספקטרוסקופיה אינפרא אדום ישירה בלייזר כדי לנתח ולכמת את סוגי הפולימרים, ריכוזי המסה והמאפיינים הפיזיקליים של מיקרופלסטיק המתקבל מטרומבי משלוש עיקריות כלי דם – ורידים עמוקים, עורקים כליליים ועורקים תוך גולגולתיים.
אנשים שנזקקו לכריתת פקקת ורידים או עורקים לאחר שסבלו מאוטם שריר הלב, שבץ איסכמי או פקקת ורידים עמוקים נכללו במחקר אם הפקקת שלהם נאספה מיד לאחר הניתוח; לא היו להם סטנטים, עצמות מלאכותיות או שתלים ומעולם לא השתמשו בחומרים טיפוליים או אבחוניים המכילים מיקרופלסטיק. מידע על מאפיינים דמוגרפיים, היסטוריה רפואית, פרופיל שומנים ולוח אלקטרוליטים נאסף גם עבור כל משתתף.
דגימות הפקקת נותחו עבור מיקרופלסטיק באמצעות כרומטוגרפיית גז פירוליזה-ספקטרומטריית מסה, כאשר המיקרופלסטיק מפורק תרמית. לאחר מכן, עמודת גז כרומטוגרפית מפרידה בין השברים, ולאחר מכן ספקטרומטריית מסה מאפיינת את החלקיק.
המחקר התמקד בעשרה סוגי פולימרים, שכללו פוליאתילן, פוליסטירן, פוליוויניל כלוריד, פוליקרבונט, פוליפרופילן, פוליאמיד 6 ועוד ארבעה. לאחר מכן, נעשה שימוש במיקרוסקופיה אלקטרונית סורקת ובספקטרוסקופיה אינפרא אדום ישירה בלייזר כדי להעריך את גודלם, מספרם ומורפולוגיה של החלקיקים. חלק מהדגימות לא נכללו בשלב זה עקב חוסר מספיק דגימות פקקת או חוסר יכולת להבחין בין המיקרו-פלסטיק השולט, פוליאמיד 66, מהחלבונים הטבעיים.
לאחר מכן נותחו השפע והתפלגות הגדלים של המיקרו-פלסטיק והושוו לספריית ספקטרום מיקרו-פלסטיק. גם הסוגים הבודדים של מיקרו-פלסטיק הקיימים בכל דגימה כומתו. אמצעים קפדניים של בקרת איכות, כמו גם בקרות שליליות וחיוביות מרובות, שימשו בכל שלב של התהליך כדי לבקר את זיהום הרקע.
תוצאות
הממצאים חשפו כי מיקרו-פלסטיק העשויים מסוגים שונים של פולימרים ובעלי מאפיינים פיזיקליים שונים היו קיימים בריכוזי מסה משתנים בפקקים שנוצרו בעורקים ובוורידים אנושיים ראשיים. לרמות המיקרופלסטיות בטרומבי אנושיים יש מתאם חיובי עם חומרת השבץ האיסכמי.
מתוך 30 הפקקים שנרכשו מחולים עם אוטם שריר הלב, פקקת ורידים עמוקים או שבץ איסכמי, 24 (80%) הכילו מיקרו-פלסטיק. הריכוז החציוני של מיקרופלסטיק בטרומבי מאוטם שריר הלב, פקקת ורידים עמוקים או מקרי שבץ איסכמי היה 141.80 מיקרוגרם/גרם, 69.62 מיקרוגרם/גרם ו-61.75 מיקרוגרם/גרם, בהתאמה.
הפולימרים העיקריים שזוהו במיקרו-פלסטיקים שנשלפו מטרומבי היו פוליאתילן, פוליוויניל כלוריד ופוליאמיד 66. ספקטרוסקופיה ישירה של אינפרא אדום בלייזר גילתה כי מבין 15 סוגי המיקרו-פלסטיק שזוהו, הפוליאתילן היה הדומיננטי ביותר, בקוטר של 35.6 מיקרומטר ומהווה 53.6 % מכלל המיקרו-פלסטיק שאוחזר. המיקרו-פלסטיקים היו הטרוגניים בגודלם.
רמות ה-D-dimer, אחד מהסמנים הביולוגיים של קרישיות יתר המעידים על סיכון מוגבר לאירועי פקקת, היו גבוהות משמעותית בקבוצות בהן התגלו מיקרו-פלסטיק בטרומבי, בהשוואה לקבוצות בהן לא זוהו מיקרו-פלסטיק. זה הצביע על קשר ישיר בין ריכוזי מיקרופלסטיק בגוף לבין הסיכון לאירועי פקקת.
מסקנות
בסך הכל, המחקר מצא כי פקקים שנשלפו מכלי דם מרכזיים של חולים עם אוטם שריר הלב, שבץ איסכמי או פקקת ורידים עמוקים מכילים ריכוזים משמעותיים של מיקרופלסטיק מסוגים שונים של פולימרים ותכונות פיזיקליות. יתר על כן, הסיכון לאירועי פקקת וחומרת המחלה עולה עם עלייה ברמות המיקרו-פלסטיק.
