錳暴露致心血管系統(tǒng)損傷效應(yīng)的初步研究.pdf

1、目的：
　　通過回顧性隊列研究，分析錳暴露對工人血壓及心電圖的影響，并探討錳暴露與心率、心電圖ST段改變之間的劑量反應(yīng)關(guān)系;通過動物慢性染毒實驗研究觀察硫酸錳對大鼠心肌組織的損害效應(yīng)。
　　方法：
　　1.以廣西職業(yè)錳暴露工人健康隊列(Guangxi Manganese-exposedWorkers Healthy Cohort)作為研究人群。對該公司工作場所職業(yè)病危害因素進行調(diào)查，識別接觸到錳煙塵的工作崗位，并對工作

2、場所中空氣中總錳塵及呼吸性錳塵進行連續(xù)3天的定點及個體采樣。通過檢測到的空氣錳濃度，評估不同崗位工種錳煙塵暴露水平。收集該公司5個生產(chǎn)車間（一分廠一車間，一分廠二車間，二分廠，三分廠，物流分廠成品儲運車間）394個錳暴露工人尿樣，所有采集尿樣工人均來自廣西職業(yè)錳暴露工人健康隊列(GXMEWHC)。通過檢測工人尿中錳濃度，對尿錳作為內(nèi)暴露生物標志物的敏感性進行分析。通過各工種空氣錳煙塵暴露水平及工人職業(yè)史，計算工人錳煙塵短期暴露量(TWA

3、)和累積暴露指數(shù)(CEI)，在此基礎(chǔ)上，探討錳暴露對工人血壓、心率改變及心電圖ST段改變的影響。
　　2.將40只4周齡，體重200-220克雄性SPF級SD大鼠隨機分為空白對照組（生理鹽水）、低劑量組(5mg/kg)、中劑量組(15mg/kg)、高劑量組(25mg/kg)，每組10只。采用腹腔注射硫酸錳染毒，每周5次，共24周。無創(chuàng)尾套法測量大鼠的血壓，計算大鼠的心臟臟器系數(shù)，在這4組大鼠中，每組隨機選擇3只大鼠，通過電鏡觀察大

4、鼠的心肌超微結(jié)構(gòu)。
　　結(jié)果：
　　1.5個車間空氣定點采樣得到的總錳塵短時間接觸濃度(STEL)分別為(1.16±0.68) mg/m3,(0.75±0.70) mg/m3,(0.20±0.19)mg/m3,(0.09±0.07) mg/m3，(4.46±2.78) mg/m3，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05);5個車間個體采樣得到空氣中呼吸性錳煙塵時間加權(quán)平均濃度(TWA)分別為(0.27±0.20)mg/m3,(0.1

5、0±0.05) mg/m3,(0.09±0.07)mg/m3,(0.06±0.05)mg/m3，(0.50±0.40) mg/m3。一分廠二車間，二分廠，三分廠與成品儲運車間錳塵濃度進行比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。
　　一分廠一車間采集到74個工人尿樣，尿錳濃度1.5～62.95μg/L;一分廠二車間采集到99個工人尿樣，尿錳濃度為0.1～83.9μg/L;二分廠共采集到74個工人尿樣，尿錳濃度為0.1～110.7μg

6、/L;三分廠共采集到92個工人尿樣，尿錳濃度為0.9～118.6μg/L;成品儲運車間共采集到55個工人尿樣，尿錳濃度為1.0～1003.1μg/L。各車間工人尿錳濃度差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。
　　2.本隊列研究共納入1572個研究對象，研究對象收縮壓(126.2±11.8) mmHg，舒張壓(79.2±8.1) mmHg，其中108人(6.9％)被診斷為高血壓;心率異常的有73人次(4.6％);心律不齊的有60人次(

7、3.8％);心電傳導(dǎo)阻滯的有83人次(5.3％);ST段改變的有223人次(14.2％)，心臟早搏的有22人次(1.4％);電軸偏轉(zhuǎn)的有59人(3.8％);心室高電壓的有27人(1.7％)。
　　3.在短期錳暴露與工人心血管系統(tǒng)之間的關(guān)系研究中，按照不同工種個體采樣得到呼吸性錳塵TWA分為4組，其中內(nèi)對照組(TWA≤0.02mg/m3)402人;低暴露組(0.02＜TWA≤0.13 mg/m3)426人;中暴露組(0.13＜TWA

8、≤0.34 mg/m3)381人;高暴露組(TWA＞0.34 mg/m3)363人。4組工人性別、工齡、民族、BMI指數(shù)、婚姻狀況、文化水平、吸煙情況、飲酒、收縮壓、心室率及ST段改變具有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.05）。
　　采用多元線性回歸分析影響工人血管收縮壓的因素，結(jié)果顯示:性別、工齡及BMI對工人收縮壓改變有影響，經(jīng)檢驗，回歸系數(shù)經(jīng)和回歸方程均有意義檢驗(P＜0.05)，回歸系數(shù)方程:Y=107.656+0.172×工齡-5.

9、6×性別+1.039×BMI。
　　采用多元線性回歸分析影響工人心率的因素，結(jié)果顯示:工齡、BMI、吸煙、呼吸性錳塵TWA對工人心室率改變有影響，經(jīng)檢驗，回歸系數(shù)及回歸方程均有意義(P＜0.05）?；貧w系數(shù)方程:Y=71.349+0.108×工齡+0.928×吸煙-3.295×呼吸性錳塵TWA。
　　在導(dǎo)致工人心電圖ST段改變的多因素分析中，通過COX比例風(fēng)險回歸模型校正混雜因素后，以內(nèi)對照組作為參比組，低、中、高暴露組分S

10、T段改變的風(fēng)險比(hazard ratio，HR)分別為1.44（95％CI:0.88～2.37）、1.86(95％CI:1.17～3.01)、6.90(95％CI:4.42～10.78)。
　　4.在長期錳暴露與工人心血管系統(tǒng)之間的關(guān)系研究中，按照不同呼吸性錳塵累積暴露指數(shù)(CEI)分為4組，其中內(nèi)對照組(CEI≤0.45mg/m3)393人，低暴露組(0.45＜CEI≤1.46 mg/m3)394人，中暴露組(1.46＜CEI

11、≤3.60 mg/m3)393人，高暴露組(CEI＞3.60mg/m3)392人。4組工人年齡、工齡、婚姻狀況、文化水平、吸煙情況、心室率及心電圖ST段改變具有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.05)。
　　在導(dǎo)致工人心率改變的多因素分析中，多元線性回歸分析顯示:工齡、吸煙及呼吸性錳塵CEI對工人心室率改變有影響，經(jīng)檢驗回歸系數(shù)及回歸方程均有意義(P＜0.05)?；貧w系數(shù)方程:y=72.499+0.157×工齡+0.966×吸煙-1.055×呼

12、吸性錳塵CEI。
　　在導(dǎo)致工人心電圖ST段改變的多因素分析中，通過COX比例風(fēng)險回歸模型校正混雜因素后，以內(nèi)對照組作為參比組，低、中、高暴露組中ST段改變的風(fēng)險比(hazard ratio，HR)分別為1.20，（95％CI:0.74～1.95）、1.36，(95％CI:0.84～2.18)、2.24,(95％CI:1.42～3.54)。
　　5.在錳暴露量與工人心血管系統(tǒng)的劑量反應(yīng)關(guān)系研究中，工人心率與錳塵暴露水平成反比

13、關(guān)系，呈顯著的劑量反應(yīng)關(guān)系，但短期暴露對工人心率的影響更大，短期錳暴露的基準劑量(BMD)為0.25mg/m3，基準劑量95％可信區(qū)間下限(BMDL）為0.23mg/m3;
　　工人的ST段改變異常率與錳暴露量呈正比關(guān)系，呈明顯的劑量反應(yīng)關(guān)系。短期錳暴露導(dǎo)致工人ST段改變的基準劑量(BMD)為0.25mg/m3，基準劑量95％可信區(qū)間下限(BMDL)為0.23mg/m3;長期錳暴露導(dǎo)致工人ST段改變的BMD為3.68 mg/m3.

14、y，BMDL為3.21mg/m3.y。
　　6.4組大鼠的血壓無顯著性差異(P＞0.05)，空白對照組、低、中、高劑量組大鼠心臟臟器系數(shù)分別為(0.24±0.10)％，(0.25±0.02)％，(0.26±0.02)％，(0.24±0.02)％。其中對照組與中劑量組的心臟臟器系數(shù)有統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.05)。大鼠心肌超微結(jié)構(gòu)觀察，與對照組相比，各染毒組均出現(xiàn)不同程度的線粒體超微結(jié)構(gòu)改變及心肌纖維退行性變，其中線粒體表現(xiàn)為水腫，空泡