安娜·博内尔（Ana Bonell）| 阿斯玛·阿卜杜勒·马利克·库雷希（Asma Abdul Malik Qureshi）| 安德烈亚斯·D·弗洛里斯（Andreas D Flouris）| 莉迪亚·措苏比（Lydia Tsoutsoubi）| 阿曼达·N·斯费鲁齐-佩里（Amanda N Sferruzzi-Perri）| 贾伊·K·达斯（Jai K Das）| 简·E·赫斯特（Jane E Hirst）| 利奥尼达斯·G·伊奥安努（Leonidas G Ioannou）
伦敦卫生与热带医学院冈比亚医学研究委员会单位，班珠尔，冈比亚
**摘要**
背景
由于生理适应性的改变，孕妇容易受到极端高温的影响，这些改变会影响体温调节和新陈代谢；然而，其背后的生理机制尚未明确。本系统评价和荟萃分析综合了环境高温对母体、胎盘和胎儿生理的影响，确定了关键的生物生理途径。
**方法**
我们从数据库建立至今至2025年1月13日，搜索了关于孕妇暴露于高温下的研究，包括实验室或现场进行的观察性和实验性研究。灰色文献未被纳入。研究结果关注了高温暴露对母体、胎盘或胎儿典型生理功能的影响。AB和AAMQ独立筛选并提取数据。应用随机效应荟萃分析和元回归来探讨高温暴露参数与生理反应之间的关联。该研究已在PROSPERO注册（CRD42024511153）。
**发现**
分析纳入了来自27项研究的201,906名孕妇的数据。荟萃分析显示：高温暴露后，母体心率平均增加38次/分钟（95% CI 29.3–45.8；I2 91%；7项研究），母体核心温度升高0.5°C（0.5–0.6°C；84%；12项研究），母体皮肤温度升高1.9°C（0.4–3.4°C；99%；6项研究），胎儿心率增加13次/分钟（8.8–16.5次/分钟；7项研究）。元回归分析表明，核心温度升高与更高强度的活动和更高的热应激相关，而与孕周呈负相关。子宫和脐动脉血流的变化不一致。然而，患有高血压或先兆子痫的孕妇表现出更高的子宫胎盘血流受损风险。
**解释**
我们发现孕妇对高温暴露有一致的急性生理应激反应，且先兆子痫孕妇的反应更为严重。现有数据的缺乏突显了需要更多研究来阐明高温暴露对妊娠结局的生物学机制。
**资助**
Wellcome Trust
**引言**
人为气候变化导致全球气温急剧上升。高温暴露已成为一个重要的全球健康问题，预计这一趋势会持续恶化。这种变化加剧了极端高温事件的频率、持续时间和严重程度，对孕妇的健康造成严重影响。在低收入国家，高温暴露更难以避免，且医疗系统可能无法应对气候危机带来的挑战。
**研究背景**
先前的研究表明，孕期暴露于极端高温与不良妊娠和出生结局相关，包括先天畸形、先兆子痫、妊娠糖尿病、早产、低出生体重、胎儿生长受限和死产。然而，特别是涉及母体、胎盘和胎儿对环境热应激的反应的生理机制仍不甚清楚。为填补这一空白，我们从数据库建立至今至2025年1月13日，使用“热应激”、“温度”、“妊娠”、“母体”、“胎盘”、“胎儿”及相关生理结局等术语在PubMed和Embase中进行了搜索。符合条件的研究是评估环境高温对妊娠期间母体、胎盘或胎儿生理影响的主要研究。尽管一些综述开始探讨高温暴露对母体和胎儿生理的影响，但尚未有综述系统地研究其背后的途径和生物学机制（包括母体体温调节、胎盘功能的变化以及胎儿对高温的反应），也未进行过这些反应的荟萃分析。
**本研究的价值**
本系统评价和荟萃分析综合了孕期高温暴露的生物学反应，发现了母亲和胎儿的急性热应激（尤其是母体核心和皮肤温度的变化）以及母体和胎儿心率的变化。元回归分析表明，孕周可能调节母体的热应激，随着妊娠进展，生理应激会减轻。此外，该研究还发现先兆子痫或高血压孕妇对热应激的敏感性更高，高温暴露下观察到了子宫胎盘血流受损的情况。研究还揭示了高温下胎盘基因表达变化的新兴证据，以及营养途径可能对其的调节作用，提示了与高温相关的胎盘功能不全的潜在机制。尽管相关文献日益增多，但对介导高温相关妊娠结局的分子、炎症和表观遗传途径仍了解不足。
**所有现有证据的意义**
我们的发现证实，孕期高温暴露会引发母体和胎儿的急性生理应激反应，患有高血压疾病的孕妇风险可能更高。然而，现有证据基础较为有限，很少有研究探讨内分泌和激素、炎症或分子机制，对其机制的理解仍不明确。我们的研究呼吁开展标准化的主要研究，包括生物标志物和机制终点，以揭示高温如何影响妊娠各阶段的母体和胎儿健康。从全球健康的角度来看，解决气候暴露、营养不良和卫生系统不平等之间的问题对于保护气候脆弱地区的孕妇至关重要。未来研究需要填补这些空白，并制定针对具体情况的政策，以保障日益变暖世界中的母婴健康。
**妊娠期间的生理适应**
妊娠期间伴随着广泛的生理适应，包括代谢、心血管、内分泌和免疫系统的变化，表现为代谢率升高、血容量和心率增加以及体重增加。当暴露于超出人体热中性区的极端高温时，这些适应过程和体温调节能力会受到影响，从而对胎儿-母体系统造成生理压力。高温暴露与所有孕期的妊娠并发症和不良出生结局风险增加有关。尽管流行病学联系日益受到重视，但对潜在的病理生理机制仍了解不足。
**人类维持典型核心体温（37°C±0.2°C）的方式**
人类通过自主反应（如出汗和外周血管扩张）和行为适应（如寻找阴凉处或减少活动）来维持核心体温。妊娠期间，体温调节变得更加复杂。虽然一些生理适应有助于维持热平衡（如血浆容量增加、热容量提高和出汗阈值降低），但其他适应（如体重组成变化、代谢率升高和体表面积比改变）使得母亲和胎儿更难散热。妊娠第三孕期，胎儿核心温度比母体高约0.5°C，主要通过子宫胎盘血流（85%）和羊水及子宫壁（15%）散热。外部热环境可通过环境空气温度或标准化热应激指数（如湿球黑球温度WBGT和通用热气候指数）来表征。这些指数整合了多种气象变量（如空气温度、湿度、风速和太阳辐射），提供热应激的综合估计。
**结论**
我们的发现表明，孕期高温暴露会引发母体和胎儿的急性生理应激反应，患有高血压疾病的孕妇风险可能更高。然而，现有证据基础有限，很少有研究探讨内分泌和激素、炎症或分子机制。我们的研究呼吁开展标准化的主要研究，包括生物标志物和机制终点，以揭示高温如何影响妊娠各阶段的母体和胎儿健康。从全球健康的角度来看，解决气候暴露、营养不良和卫生系统不平等之间的问题是保护气候脆弱地区孕妇的关键。未来研究需要填补这些空白，并制定具体情境下的政策，以保障母婴健康。对于缺失的标准差，我们使用从数据集中完整案例计算出的平均变异系数来估算值。44,45 应用随机效应模型来解释与参与者特征、暴露强度和环境条件相关的研究间变异性。使用I2指数评估异质性，并通过元回归和亚组分析进一步探讨。通过视觉检查漏斗图来识别发表偏倚，当元分析中的研究数量超过十项时，使用Egger检验来指示数据不对称的概率。仅针对桑拿的研究进行亚组分析，以排除运动产生的内源性热量的影响。进行了敏感性分析，以评估具有估算方差的研究是否通过留一法分析影响了核心温度的汇总估计。数据分析使用SPSS版本29.0.2.0进行，元分析则使用基于NumPy版本2.1.3和SciPy版本1.15.3库的Python代码完成。研究方案可在线获取40，并已在PROSPERO注册（CRD42024511153）。
**资金来源的作用**
资助方在研究设计、数据收集、数据分析、数据解释、手稿撰写或决定提交发表方面没有发挥作用。
**结果**
初步搜索发现了4290项研究，这些研究被导入EndNote中，经过去重后筛选出3020项（图1）。在标题和摘要筛选后排除了2990项研究，选择了30项进行全文筛选，最终有27项被纳入数据提取和分析。
**下载：**
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**图1. 研究选择**
这27项研究发表于1961年至2024年之间（表1），共涉及201,906名孕妇，每项研究的平均孕妇数为25人（IQR 14–313）。从地理分布来看，这些研究涵盖了多种气候类型（图2），包括热带雨林、热带草原或季风气候、湿润亚热带、沙漠和温带地区。大多数研究在欧洲、北美和大洋洲的高收入国家进行。具体来说，研究地点包括瑞典、芬兰、法国、德国、挪威、美国、澳大利亚、新西兰和中国。相比之下，有四项研究来自低收入和中等收入国家：印度、巴基斯坦和冈比亚。65,62,64 图2展示了研究的全球分布，并用Köppen–Geiger气候分类法标注了气候类型，显示出研究主要集中在湿润亚热带和草原地区。尽管这些地区面临较高的热脆弱性和预计的温度上升，但相关研究较少。71
**表1. 研究详情**
| 研究编号 | 研究设计 | 地点 | 研究设置 | 参与者（N） | 暴露时的妊娠周数（周） | 温度（°C） | WBGT（°C） | 代谢当量 | 结果 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| Pystynen (1961) | 实验研究 | 芬兰赫尔辛基 | 桑拿 | 60 | 40 | 64 | 52 | 患有严重先兆子痫、轻度先兆子痫、高血压或正常妊娠的孕妇在桑拿暴露后的血压和电解质变化 |
| Jones等人 (1985) | 纵向实验研究 | 美国宾夕法尼亚州 | 热室 | 41 | 24, 32 | 未给出 | 23·8 | 在控制热室条件下进行运动时母亲的心率、血压、核心温度、氧气消耗、二氧化碳产生和呼吸频率的变化 |
| Clapp等人 (1987) | 纵向实验研究 | 美国佛蒙特州 | 热室 | 10 | 20·5 | 31·5 | 22 | 在控制热室条件下进行运动时母亲的核心温度、血糖和乳酸水平的变化 |
| Vähä-Eskeli和Erkkola (1991) | 实验研究 | 芬兰图尔库 | 桑拿 | 23 | 36·5 | 70 | 50 | 桑拿暴露时母亲的核心温度和皮肤温度、母亲心率、胎儿心率及子宫收缩力的变化 |
| McMurray等人 (1990) | 纵向实验研究 | 美国北卡罗来纳州 | 热室 | 7 | 15, 25, 35 | 30 | 在空气或水中进行控制热室运动时母亲的核心温度和皮肤温度、热量储存、对流损失和心率的变化 |
| Vähä-Eskeli等人 (1991) | 实验研究 | 芬兰图尔库 | 桑拿 | 17 | 36·5 | 70 | 50 | 桑拿条件下母亲心率、血压、子宫和脐带脉动指数、胎儿心率及胎儿运动的变化 |
| Vähä-Eskeli等人 (1991) | 实验研究 | 芬兰图尔库 | 桑拿 | 32 | 13·5 | 36·5 | 70 | 桑拿条件下母亲的核心温度、皮肤温度、平均动脉压、每搏输出量、心率和外周血管阻力的变化 |
| Clapp (1991) | 纵向实验研究 | 美国佛蒙特州 | 热室 | 18 | 7, 15, 23, 31, 37 | 20 | 在控制热室条件下不同妊娠周数进行运动时母亲核心温度的变化 |
| Vähä-Eskeli等人 (1992) | 实验研究 | 芬兰图尔库 | 桑拿 | 32 | 37 | 70 | 桑拿条件下孕酮、雌二醇、6-酮前列腺素和血栓素B2的血清浓度变化 |
| McMurray等人 (1993) | 实验研究 | 美国北卡罗来纳州 | 热室 | 7 | 25·5 | 30 | 在热室和水室中进行控制运动条件下母亲心率、核心温度、皮肤温度、热量储存和对流热损失的变化 |
| Pirhonen等人 (1994) | 实验研究 | 芬兰图尔库 | 桑拿 | 26 | 34·7 | 70 | 桑拿条件下母亲心率、血压、脐带和子宫脉动指数、胎儿心率及子宫收缩力的变化 |
| O'Neill (1996) | 实验研究 | 新西兰奥克兰 | 热室 | 11 | 35·5 | 22 | 2·3 | 在控制热室条件下进行运动时母亲心率、核心温度、胎儿心率及胎儿心率加速的发生率变化 |
| Sciscione等人 (1997) | 回顾性横断面研究 | 美国巴尔的摩 | 野外研究 | 42 | 27–40 | 32·7 | 未给出 | 随着环境温度升高羊水指数的变化 |
| Lindqvist等人 (2003) | 纵向实验研究 | 瑞典马尔默 | 热室 | 14 | 8, 15, 22, 29, 36 | 22 | 22 | 27–8 | 在控制热室条件下不同妊娠周数进行运动时母亲核心温度、峰值温差、心率、胎儿心率及子宫活动的变化 |
| Abraham等人 (2018) | 队列研究 | 法国南锡和普瓦捷 | 野外研究 | 66 | 8 | 分别在分娩前1天、2天和3天，按孕期分组，以及整个孕期 | 5–16 | 3–15 | 环境暴露与胎盘中的全局甲基化和基因特异性甲基化水平的关系 |
| Shen等人 (2019) | HAPO队列的二次分析 | 澳大利亚昆士兰布里斯班和新南威尔士纽卡斯尔 | 野外研究 | 21 | 20 | 24–32 | 平均每月暴露时间 | 15·4–25·3 | 未给出 | 妊娠糖尿病发病率、空腹血浆葡萄糖水平、HbA1c水平、1小时和2小时血浆葡萄糖水平、HOMA-IR评分、脐带C肽浓度和脐带葡萄糖水平 |
| Smallcombe等人 (2021) | 实验研究 | 澳大利亚新南威尔士悉尼 | 热室 | 32 | 30·5 | 32 | 26 | 4–5 | 在控制热室中进行负重和非负重运动条件下孕妇和非孕妇的核心温度和皮肤温度、心率、全身热感觉、代谢率和VO2峰值的变化 |
| Bonell等人 (2022) | 可行性研究 | 冈比亚西江 | 野外研究 | 40 | 28·5 | 31 | 24 | 3 | 在户外自给农民正常工作班次中直接测量热暴露时胎儿心率和脐动脉阻力的变化 |
| Peng等人 (2022) | 横断面研究 | 中国广州 | 野外研究 | 10 | 43 | 每次产前检查 | 22–26 | 19–25 | 按孕期分组在产科候诊区测量热感觉；按孕期分组偏好手术温度 |
| Bonell等人 (2022) | 前瞻性观察性队列研究 | 冈比亚西江 | 野外研究 | 9 | 28·5 | 33 | 3·5 | 24·3 | 3·2 | 在户外工作班次中直接测量热暴露时母亲核心温度、皮肤温度、心率、胎儿心率的变化 |
| Rekha等人 (2024) | 前瞻性观察性队列研究 | 印度泰米尔纳德邦 | 野外研究 | 8 | 0 | 在妊娠第一、第二和第三孕期直接测量一天，并推算到整个孕期 | 24–29 | 未给出 | 根据标准WBGT临界值和阈值限制，比较暴露于热应激的孕妇与未暴露于热应激的孕妇的任何不良出生结果、热相关疾病、热应激指标和出生缺陷的风险比 |
| Shankar等人 (2023) | 随机对照研究中的亚组分析 | 巴基斯坦塔塔 | 野外研究 | 45 | 9 | 按孕期平均 | 未给出 | 未给出 | 出生时的身体测量指标、胎盘mRNA表达、胎盘蛋白表达和母亲代谢物水平 |
| Yüzen等人 (2023) | 回顾性队列研究（注册研究）和前瞻性队列研究（PRINCE研究）的二次数据分析 | 德国汉堡 | 25 | 62 | 4 (注册研究)；386 (PRINCE研究) | 分娩前7天 | 未给出 | 未给出 | 根据不同时间间隔定义的热浪暴露导致的早产相对风险；热浪暴露与子宫和脐带动脉脉动指数的关系（PRINCE研究） |
| Wu等人 (2023) | 横断面研究 | 中国广州 | 野外研究 | 7 | 23 | 每次产前检查 | 26·4 | 25 | 6–1 | 按孕期分组的热感觉、环境条件、代谢率和着装 |
| Wang等人 (2024) | 前瞻性观察性队列研究 | 中国辽宁、河北、湖北、四川、湖南、福建、云南和广东 | 野外研究 | 16 | 2 | 40 | 分娩前7周、按孕期分组和整个孕期 | 未给出 | 未给出 | 早产和胎儿心率；通过胎儿心率探讨热暴露和早产风险之间的中介作用 |
| Brevik-Persson等人 (2024) | 实验研究 | 挪威奥斯陆 | 热室 | 15 | 30 | 20 | 16 | 11–13 | 在控制热室条件下进行运动时孕妇和非孕妇的核心温度、皮肤温度、液体损失和热感觉的变化 |
| Wang等人 (2024) | 前瞻性观察性队列研究 | 中国辽宁、河北、湖北、四川、湖南、福建、云南和广东 | 野外研究 | 19 | 7 | 0 | 8 | 分娩前8周、按孕期分组和整个孕期 | 未给出 | 根据不同孕期和整个孕期调整的早产风险比和母亲高血压的风险比 |
**研究方法**
实验研究通常在热室中进行（9项），42,47,48,50,54,56,58,61,69，涉及控制下的运动和/或热暴露；桑拿研究（6项），46,49,51, 52, 53,55；以及野外研究（12项），27,57,59,60,62, 63, 64, 65, 66, 67, 68,70。在15项热室和桑拿研究中，女性接受了控制下的运动、热暴露或两者兼有，生理测量在暴露前、暴露中和暴露后进行。暴露时间从15分钟到60分钟不等，热应激范围从15°C到52°C的WBGT，代谢当量（METs）从1（静坐休息）到大约13（92%最大氧气消耗[VO2 max]的间歇训练）。在野外研究中，10项是前瞻性妊娠队列（27,59,62, 63, 64, 65, 66, 67, 68,70），2项是横断面研究（57,60）。热暴露要么是急性测量的（6项），57,62, 63, 64, 65；要么是在感兴趣的结果发生前一周内测量的（4项），57,59,60,66；要么是按孕期分配的（5项），27,59,65,68,70；或者是整个孕期的平均值（3项），59,68,70；或者使用极端百分位数确定的（2项）。66,68。所有27项研究共有355,792名孕妇参与。最常研究的结果是母亲的生理反应（22项），其次是胎盘结果（9项），57,51,53,55,59,60,62,66，以及胎儿结果（9项）。49,51,55,56,58,62,64,65,68。报告这些结果的研究中，数据被汇总用于元分析，并在可能的情况下进行额外的元回归（表2）。32,46, 47, 48, 49,51,52,54, 55, 56,58,61,62,64,65,69。由于异质性或结果仅在某一项研究中报告，无法纳入元分析的研究根据方案中预定义的母亲和胎盘结果进行了总结（表3）。40 这些结果包括母亲高血压、血糖控制、胎盘激素、胎盘血流和胎盘基因表达。在12项观察性研究中，混杂因素是最常见的偏倚来源（6项研究因基线控制不足或时间变化的混杂因素而被视为高风险）。46,57,59,60,63,67。其余15项研究被评为低风险或存在一些问题。32,46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56,58,61,69。所有27项研究中，暴露测量的风险被评为低风险或存在一些问题。11项研究中，参与者选择存在中等风险，48,56,57,59,60,62,64,66,67,68,70，尤其是招募具有季节性的情况下。60 同时，缺失数据、结果测量和报告结果的选择一致被评为低风险。总体而言，1项研究被评为低风险，6项研究存在一些问题，27,62,64,66,68,70，6项研究被评为高偏倚风险。57,59,60,63,67。在15项热室和桑拿研究中，暴露测量、结果测量、报告或数据缺失方面的偏倚风险较低。六项研究被认为在参与者选择和混杂因素控制方面存在一些问题。总体而言，十项研究被归类为低风险，四项研究存在一些问题，一项研究存在较高的偏倚风险。方法学质量的异质性总体中等，混杂因素是所有研究的主要限制（附录第12-13页）。表2. 热应激暴露对母亲生理变化的元回归分析。
表2. 热应激暴露对母亲生理变化的元回归分析
| 自变量 | 因变量 | 效果 | 95%置信区间 | p值 |
|-----------------|-----------------|------------------|------------------|------------------|
| 代谢当量 | 母亲核心温度变化 | 0.091 | 0.014 | <0.0001 |
| 代谢当量 | 母亲皮肤温度变化 | 0.051 | 0.027 | 0.118 |
| 代谢当量 | 母亲心率变化 | 5.32 | 0.48 | 0.299 |
| 代谢当量 | WBGT变化 | 0.009 | 0.003 | 0.015 |
| 代谢当量 | 孕龄 | –0.007 | –0.002 | 0.024 |
| 代谢当量 | WBGT变化 | 0.174 | 0.007 | 0.155 |
| 代谢当量 | 母亲心率变化 | –0.375 | 0.385 | 0.496 |
| 代谢当量 | WBGT变化 | –0.291 | 0.657 | 0.668 |
估计值表示每增加1个代谢当量、1周孕龄或1°C WBGT时，母亲核心温度、皮肤温度或心率的变化。元分析中包括了所有相关研究。WBGT=湿球黑球温度。
表3. 关于热应激对妊娠期间母亲和胎盘影响的叙述性研究总结
| 国家 | 环境（暴露） | 样本量（n） | 孕龄 | 主要发现 |
|-----------------|-----------------|------------------|------------------|----------------------|
| Pirhonen等人（1994） | 芬兰 | 55 | 热室和桑拿研究；20分钟，70°C，相对湿度15% | 孕妇高血压和先兆子痫的风险增加 |
| Pystynen（1961） | 芬兰 | 46 | 桑拿研究 | 先兆子痫孕妇的子宫动脉搏动指数显著增加 |
| Wang等人（2024） | 中国 | 133 | 从受孕到20周 | 热应激与妊娠高血压和早产风险增加相关 |
| Clapp等人（1987） | 美国 | 48 | 20分钟跑步机运动 | 运动后血糖无显著变化 |
| Shen等人（2019） | 澳大利亚 | 212 | 季节性环境温度 | 空腹血糖和HbA1c下降 |
| Vähä-Eskeli等人（1992） | 芬兰 | 53 | 热室和桑拿研究 | 子宫动脉和胎盘激素变化 |
| Bonell等人（2022） | 西非 | 62 | 职业热暴露 | 子宫动脉阻力指数升高 |
| Shankar等人（2023） | 巴基斯坦 | 66 | 季节性环境温度 | 胎盘基因表达变化 |
在22项报告母亲生理变化的研究中，有7项报告了母亲心率的变化，并被纳入元分析。随机效应模型发现热暴露后心率平均增加了38次/分钟（SE 4.4；95% CI 29.3–45.8）。研究之间存在显著异质性（I2 0.91），反映了研究方法和参与者特征的多样性。漏斗图在视觉上是对称的，表明出版偏倚的可能性较低。其中五项研究是在桑拿条件下进行的，两项研究包括了患有妊娠高血压的妇女。一项研究是对精英运动员孕妇在热室中的研究，另一项研究是关于西非自给农民的职业热暴露。
12项研究报告了母亲核心温度的变化，热暴露后核心温度平均增加了0.5°C（SE 0.045；95% CI 0.5–0.6）。十项研究是在热室或桑拿条件下进行的，其中核心温度是用直肠温度计测量的；两项研究是在野外条件下进行的，使用鼓膜温度计测量核心温度。漏斗图和Egger检验（p=0.61）未显示出版偏倚的证据。六项研究报告了母亲皮肤温度的变化，热暴露后皮肤温度平均增加了1.9°C。 subgroup分析发现，活动强度（以MET衡量）和WBGT暴露对母亲核心温度变化有显著影响。随着孕龄的增加，核心温度的变化显著减少。在严重先兆子痫组中，第二天发生了一例死产。王及其同事对197,080名孕妇的研究发现，妊娠前20周内的热暴露与母亲高血压以及自发性和医学指征的早产风险增加有关。通过中介分析，热暴露对自发性早产的影响中有15.7%，对医学诱导早产的影响中有33.9%是由于母亲高血压所致。对于其余的母亲和胎盘结果，由于异质性或单项研究报道的原因无法进行荟萃分析，因此提供了叙述性的综合结果（表3）。这些结果包括胎盘激素、葡萄糖代谢、高血压和先兆子痫、子宫胎盘血流、胎盘基因表达以及羊水水平（表3）。关于子宫胎盘血流变化的研究结果并不一致；然而，有两项研究报告称高血压女性的子宫动脉搏动指数升高。高环境温度与母亲空腹血糖、口服葡萄糖耐量测试后血糖水平和糖化血红蛋白降低有关。两项研究发现了胎盘基因表达的统计学显著变化，特别是在应激反应和营养转运途径方面，这表明了热相关胎盘功能不全的潜在机制。在监测胎儿心率的八项研究中，有七项研究（包括201例妊娠）的数据可以纳入荟萃分析。热暴露后胎儿心率总体增加了12.6次/分钟（标准误差1.79次/分钟；95%置信区间8.8–16.5次/分钟；图3）。存在显著的异质性（I2=0.78），这可能反映了暴露条件的多样性，因为四项研究模拟了桑拿条件，一项研究包括了精英运动员，两项研究基于职业性热暴露。漏斗图是对称的，表明几乎没有发表偏倚的证据。元回归分析未显示胎儿心率变化与妊娠年龄、代谢当量或WBGT暴露之间的明确关联，但暴露持续时间与胎儿心率变化有明显关系（附录第6-8页）。
王及其同事进行的一项多中心前瞻性队列研究（涉及162,014名孕妇）探讨了热暴露与早产之间的中介机制，其中胎儿心率被测量。与足月分娩相比，早产与整个妊娠期及妊娠早期和后期的热暴露有关，热暴露定义为温度超过第90百分位数。热暴露与胎儿心率增加有关，通过中介分析，热暴露与早产之间的关联分别占5.14%（妊娠晚期）和23.19%（整个妊娠期）。六项研究监测了胎儿是否出现窘迫迹象，这些迹象包括胎儿活动减少、心率加速或减速，或热暴露期间脐动脉多普勒阻力指数增加。在健康妊娠的研究中，任何胎儿状态的改变都是短期的，并在热暴露终止后1小时内得到缓解，除非在一种情况下持续存在变化，导致婴儿随后死产。
讨论
这项系统评价和荟萃分析描述了目前关于暴露于热环境中的孕妇所观察到的生理和生物学途径的证据。我们的研究结果表明，现有证据正在增加，但仍存在重大空白。急性热暴露导致母亲热应激的情况已在基于实地和实验室的研究中得到证实，表现为母亲核心温度和心率的升高。此外，当外部热暴露与内源性产热分离时，生理变化仍然存在。尽管仅包括桑拿研究时，母亲心率的平均变化从38次/分钟降至29次/分钟，但这仍然代表了生理应激的统计学显著升高。将这一观察结果放在现实世界中的极端热暴露背景下考虑，其中体力活动是必要的，我们认为内部和外部热负荷的结合非常重要。值得注意的是，胎儿窘迫似乎是对热应激的明确病理反应，尤其是在患有先兆子痫的孕妇中更为常见。然而，几乎所有其他假设的途径——包括可能导致累积应激、长期炎症激活、氧化应激或胎盘功能障碍的慢性暴露的影响——仍然研究不足。这些发现与现有综述中的内容不同，现有综述主要总结了热对不良妊娠结局的影响，而不是捕捉到当前的机制途径理解。
正在进行的气候变化危及了减少孕产妇、胎儿和新生儿发病率和死亡率的最新进展。“健康与疾病的发育起源”假说基于表观遗传和分子机制，认为围孕期和胎儿期的环境暴露会诱导预测性表观遗传适应，从而重新编程基因表达和细胞功能，影响长期的疾病易感性。通过破坏胎儿发育的脆弱阶段，升高的环境温度不仅可能影响妊娠的即时进程，还可能默默地编程未来几代的生物学蓝图。迫切需要提高公众和医疗专业人员对妊娠期间热暴露风险的认识。这种认识可以通过在热行动计划中将孕妇及其子女视为脆弱群体、制定具体指南以及为医疗专业人员和孕妇本身提供教育材料来实现。例如，世界卫生组织的热与健康事实表中并未将孕妇列为高风险群体。然而，世卫组织关于热适应行为的通用建议可以应用于孕妇，可能会减少不良结局。这些建议包括避免在一天中最热的时候外出、在凉爽阴凉处休息、穿着轻便宽松的衣服、使用冷水喷雾和淋浴来保持凉爽以及饮用冷水。尽管有这些通用建议，这项系统评价和荟萃分析仍强调了现有的知识空白，这阻碍了针对妊娠的具体和基于证据的指导。
尽管我们无法在生理学层面定义一个风险温度暴露阈值，但最近的流行病学文献回顾表明，温度或热暴露超过第90或95百分位数与不良出生结局的风险增加有关。这项系统评价和荟萃分析表明，能量消耗与热暴露相结合会加剧母亲核心温度的升高。因此，建议孕妇在高温期间进行锻炼或参与耗能活动时应谨慎。临床医生的一个关键优先事项是了解在热事件中最脆弱的孕妇和婴儿是谁。观察到患有高血压妊娠障碍的女性的子宫胎盘循环可能特别容易受到外部热应激的额外影响，鉴于这一群体中母亲和胎儿并发症的风险增加。因此，迫切需要研究热应激条件下的液体管理，以及行为干预和替代冷却策略，以确定针对这一及其他潜在脆弱群体的基于证据的干预措施。尽管在这一领域需要大量的人类研究，但从现有的关于妊娠哺乳动物热应激病理生理学的动物文献中可以学到很多。大多数在绵羊、小鼠和大鼠中的研究发现，热应激会减少胎盘和胎儿的重量，并改变子宫胎盘血流。此外，在猪、小鼠和绵羊中的研究一致显示胎盘解剖结构的统计学显著变化，表明这可能是改变胎盘功能和效率的关键机制。几项研究还发现胎盘mRNA表达发生了变化，尽管其长期影响尚未探索。尽管关于胎盘在热影响中的作用的证据很少，且关于热对脐动脉和子宫动脉血流影响的证据也不明确，但动物研究表明这是一个重要的研究领域。值得注意的是，两项基于实地的研究都显示了热暴露的影响（一项研究关注子宫动脉搏动指数，另一项研究关注脐动脉阻力指数），而一项针对正常妊娠女性的桑拿研究则未显示变化。这些差异可能是由多种因素造成的。桑拿研究仅持续20分钟，温度为70°C，湿度为15%；而基于实地的研究则定义为整个工作班次或超过环境温度第90百分位数的4天或更长时间。实地研究的暴露条件也不同，一项在德国进行，另一项在冈比亚进行。最后，三项研究中的内部代谢产热可能也不同：芬兰的桑拿研究中参与者保持坐姿；冈比亚的实地研究中参与者在户外工作；德国的实地研究中参与者完成了日常活动。因此，了解是否存在阈值效应（无论是温度还是暴露时间）以及这种效应是否随母亲因素或适应情况而变化非常重要。关于热对母亲激素影响的证据很少，有两项研究报告称热暴露会导致母亲血浆葡萄糖降低。我们没有找到任何研究探讨热暴露对炎症标志物、细胞因子或热休克蛋白的影响。此外，关于急性暴露和慢性暴露之间的差异以及可能的不同途径和影响的证据也不充分。Shankar及其同事的初步研究表明，在怀孕前三个月补充微量营养素可以减轻极端热对胎儿生长的影响。这一发现表明，改善母亲营养可能增强对环境压力的抵抗力。Bonell及其同事在冈比亚的研究中也发现了类似的结果，即在妊娠第三期补充微量营养素的组别中未发现热应激对胎儿生长的影响，而在补充蛋白质和能量的组别中发现了影响。初步结果表明，营养状况与环境压力之间可能存在相互作用，尽管需要进一步的研究来确认。
研究设计存在显著异质性，这限制了结果的综合能力。需要就标准暴露指标、研究设计和风险报告达成共识，以便在这一领域实现可比性和可重复性。11项研究未报告WBGT值，因此必须进行计算。15项研究探讨了除母亲热应激以外的其他途径，限制了总体发现。较大的流行病学研究中未始终考虑空气污染、营养状况和季节性的影响，尽管有其他研究表明空气污染和热暴露之间存在协同效应。这一限制不应影响热室研究的结果，但可能会低估或高估热应激对队列研究的影响。此外，我们将搜索范围限制在英文文献中，可能会错过其他语言发表的相关文献。
这项系统评价和荟萃分析发现，母亲暴露于环境热会导致生理应激，表现为母亲心率、核心温度和胎儿心率的升高。患有高血压障碍的女性可能表现出更高的敏感性。尽管关于生物标志物和炎症途径的数据不足且异质性较大，但仍需要标准化、纵向的研究来阐明与热相关的妊娠风险的生物学机制。虽然通过适当的干预措施可以在很大程度上预防与热相关的健康问题，但现有女性权利和医疗资源获取方面的差异加剧了应对这一危机的全球不平等。因此，尽管迫切需要解决对生理途径的科学理解方面的空白，但更广泛地解决气候不公问题也是必要的。
贡献者
AB构思并撰写了手稿的初稿，进行了数据整理和正式分析，并获得了资金。AAMQ进行了数据整理和正式分析，并撰写了手稿的初稿。ADF构思了手稿，获得了资金，并审阅和编辑了手稿。LT进行了数据整理并审阅和编辑了手稿。ANS-P获得了资金并审阅和编辑了手稿。JKD审阅和编辑了手稿。JEH审阅和编辑了手稿。LGI构思并审阅和编辑了手稿，进行了数据整理，获得了资金，并提供了软件支持。AB、AAMQ和LGI已经验证了数据。所有作者都完全掌握了本研究中的数据，并对是否提交发表负有最终决定权。
数据共享：
从研究中提取的数据和分析代码可应相应作者的要求提供。研究方案可在线获取。
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