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2018, 35(12):1089-1093, 1099.doi:10.13213/j.cnki.jeom.2018.18347

燃煤污染型砷中毒患者血尿常规与肝肾生化指标特征


1. 贵阳市公共卫生救治中心, 贵州 贵阳 550001 ;
2a. 贵州医科大学环境污染与疾病监控教育部重点实验室, 贵州 贵阳 550025 ;
2b. 贵州医科大学公共卫生学院, 贵州 贵阳 550025

收稿日期: 2018-05-27;  发布日期: 2019-01-07

基金项目: 国家自然科学基金项目(编号:81430077,81660525)

通信作者: 张爱华, Email: aihuagzykd@163.com  

作者简介: 张涛(1978-), 男, 学士, 副主任医师; 研究方向:职业与环境医学; E-mail:

[目的] 检测燃煤型砷中毒患者尿砷含量、血尿常规与肝肾生化指标,初步了解其健康状况。

[方法] 2017年3月以贵州省雨樟镇燃煤型砷中毒病区为调查点,按照WS/T 211—2015《地方性砷中毒诊断标准》纳入200例砷中毒患者,按皮肤损伤程度将其分为轻度砷中毒组(59例)、中度砷中毒组(70例)和重度砷中毒组(71例);选取距病区12 km外有同样生活习惯,但无燃用高砷煤史的40名非砷暴露者居民为对照组;采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)检测尿砷含量,全自动血液/尿液分析仪检测血尿常规及全自动生化分析仪检测肝肾生化指标。

[结果] 轻、中和重度患者尿砷含量分别为(27.59±19.72)、(25.58±17.78)、(31.72±22.79)μg/L·Cr,均高于对照组(P < 0.05)。轻、中和重度患者血常规指标中白细胞(13.6%、14.3%、15.5%)、中性粒细胞(13.6%、15.7%、16.9%)、红细胞平均体积(44.1%、47.1%、49.3%)、平均血红蛋白浓度(28.8%、27.1%、29.6%)和血小板分布宽度(22.0%、28.6%、31.0%)异常率均高于对照组(P < 0.05),上述指标异常率在轻、中和重度砷中毒患者组间差异无统计学意义(P > 0.05)。对照组、轻、中和重度患者尿常规各指标异常率均未见统计学差异(P > 0.05)。轻、中和重度患者肝生化指标中血清总蛋白[(79.54±5.01)、(77.69±6.04)、(76.08±5.73)g/L]、白蛋白[(47.23±3.35)、(44.10±4.34)、(42.30±3.76)g/L]、白球比(1.48±0.27、1.33±0.19、1.27±0.23)均低于对照组(P < 0.05),中、重度患者肝生化指标胆碱酯酶[(9 618±1 942)、(9 600±2 273)U/L)]低于对照组(P < 0.05);各砷中毒组组间比较结果显示,重度患者血清总蛋白明显低于轻度组(P < 0.05),中、重度患者人血白蛋白、白球比和胆碱酯酶低于轻度组(P < 0.05)。肾生化指标中,轻、中和重度患者尿素氮[(5.10±1.29)、(5.24±1.20)、(5.13±1.27)mmol/L)]含量高于对照组(P < 0.05),中度及重度患者血肌酐[(67.40±12.32)、(69.03±13.14)mmol/L)]高于对照组(P < 0.05);各砷中毒组组间比较结果显示,中、重度砷中毒组血肌酐水平明显高于轻度砷中毒组(P < 0.05)。

[结论] 该病区部分患者体内尿砷负荷高于当地对照人群,血常规、肝肾生化指标异常,提示低砷污染及除砷典型皮肤损害外的其他脏器的慢性损害不容忽视,持续加强病区砷污染状况的监管及关注砷中毒患者慢性病的发生发展情况,对防止病情进展及早期针对性治疗有重要意义。

关键词: 砷中毒;  煤;  血常规;  尿常规;  血生化指标 

地方性砷中毒是一种严重危害人体健康的全身性疾病,除引起典型的皮肤病变,尚可导致多系统多脏器损害[1]。燃煤污染型地方性砷中毒(简称燃煤型砷中毒)是我国特有的一种地方病类型,分布于贵州和陕西两省,是由于敞灶燃用高砷煤炊事、烘烤粮食,污染食物及室内空气导致居民摄入砷过量引起的慢性砷中毒[2-3]

2005年在中央补助地方公共卫生专项资金地方病防治项目的支持下,贵州省落实了以健康教育为基础,禁采高砷煤和改良炉灶为主的综合防治措施,燃煤型砷中毒病区患病率总体处于控制状态,病区人群地砷病防治知识知晓率达到90%以上,改良炉灶正确使用率为100%,基本上制止了高砷煤的燃用情况,病区砷暴露量和新发病例均降低[4-5]。但由于砷中毒致病机制复杂且无有效的治疗药物,贵州省燃煤型砷中毒现患病人的健康损害尚未能得到彻底控制[6]

血尿常规及肝肾生化指标作为临床上常用的体检指标,定期检查有助于了解砷中毒患者的健康状况。本课题组于2017年3月对贵州省雨樟镇燃煤污染型砷中毒病区砷中毒患者进行了追踪调查,检测患者尿砷含量、血常规、尿常规与血清肝肾生化指标,旨在初步了解该病区综合防控12年后患者的健康状况,为病区后续环境监管及砷中毒患者的针对性治疗提供参考依据。

1   对象与方法

1.1   对象

2017年3月以贵州省雨樟镇为调查点,选择课题组近十年来持续追踪的有明确燃用高砷煤暴露史的砷中毒患者[7]为病例组,按照WS/T 211—2015《地方性砷中毒诊断标准》[8]对病情进行复查纳入200例砷中毒患者,按皮肤损伤程度将其分为轻度砷中毒组(59例)、中度砷中毒组(70例)和重度砷中毒组(71例);选取距病区12 km外有同样生活习惯,但无燃用高砷煤史,并与病例组经过其他配比条件(性别、年龄等)均衡性检验后的40名健康居民为对照组。所有调查对象均进行健康检查,排除既往有职业暴露史、嗜酒史、高血压史、遗传病史、肝肾损害药物接触史、病毒性肝炎及自身免疫性疾病史等。本研究通过了贵州医科大学伦理委员会的审核,在观察对象知情同意的情况下进行健康体检并空腹采集晨尿和外周血进行相应指标的检测。

1.2   主要仪器和试剂

电感耦合等离子质谱仪(美国Thermo,Vlimate3000+ le2PQC型ICP-MS),AU5811全自动生化分析仪(美国贝克曼公司),全自动血细胞分析仪(日本Sysmex_100),全自动尿液分析仪(德国科宝,XL型)。尿肌酐试剂盒购自南京建成生物公司,血清总蛋白、白蛋白、丙氨酸氨基转移酶、总胆红素、直接胆红素、间接胆红素、胆碱酯酶、尿素氮、血肌酐和尿酸试剂盒均购自北京利德曼公司,血常规试剂购自日本Sysmex公司,尿试纸条购自德国科宝公司。

1.3   方法

1.3.1   人群尿砷含量检测

在调查对象知情同意的情况下,采集空腹晨尿0.5 mL,经微波消解仪消化处理后,加入2%硝酸定容至10 mL,采用ICP-MS测定尿砷含量;另采集晨尿20 μL,采用肌氨酸氧化酶法测定肌酐含量,对尿砷进行校正,单位为μg/L·Cr。

1.3.2   血常规检测

血细胞分析仪检测白细胞、红细胞、血红蛋白、血小板、中性粒细胞、淋巴细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞、单核细胞、血细胞比容、红细胞平均体积、平均血红蛋白浓度、血小板分布宽度、血小板压积和平均血小板体积,参照WS/T 405—2012 《血细胞分析参考区间》[9]判断各指标检测值是否在正常参考范围内。

1.3.3   尿常规检测

全自动尿液分析仪检测尿液中潜血、葡萄糖、酮体、白细胞、亚硝酸盐、尿蛋白、比重、尿胆原和胆红素,参照WS/T 229—2002《尿液物理学、化学及沉渣分析》[10]判断各指标检测值是否在正常参考范围内,判定为正常或异常值。

1.3.4   血清肝肾生化指标含量检测

在调查对象知情同意的情况下,采集调查对象清晨空腹非抗凝静脉血2 mL分离血清。血清总蛋白测定采用双缩脲法,白蛋白测定采用溴甲酚绿比色法,总胆红素、直接胆红素、间接胆红素检测采用钒酸盐氧化法,丙氨酸氨基转移酶、胆碱酯酶检测采用速率法,采用脲酶波氏法测定尿素氮,苦味酸法测定血肌酐,尿酸酶法测定尿酸。

1.4   统计学分析

采用SPSS 19.0统计软件对实验数据进行分析。血尿常规结果为计数资料,以异常率表示,根据理论频数大小采用R×C列表χ2检验或似然比检验进行多组间比较,分割χ2检验进行两组间比较;尿砷含量及血清生化学指标为计数资料且满足正态分布,采用x±s表示,多组样本间的比较采用单因素方差分析,两两比较采用LSD和Dunnett-t检验。检验水准α=0.05。采用Bonferroni法对非参数检验两两比较结果进行校正,校正后α'=0.008。

2   结果

2.1   一般情况分析

砷中毒组200例,其中男性117例,女性83例,平均年龄为(50.65±8.24)岁;对照组40例,其中男性23例,女性17例,平均年龄为(48.93±9.34)岁。砷中毒组与对照组比较,年龄和性别差异无统计学意义(P > 0.05)。轻、中和重度患者尿砷含量分别为(27.59±19.72)、(25.58±17.78)、(31.72±22.79)μg/L·Cr,均高于对照组(17.17±11.01)μg/L·Cr,差异有统计学意义(P < 0.05)。

2.2   血、尿常规

与对照组相比,轻、中及重度砷中毒组血常规指标中白细胞、中性粒细胞、红细胞平均体积、平均血红蛋白浓度和血小板分布宽度异常率均高于对照组(P < 0.05),上述指标在轻、中及重度患者间比较未见统计学差异(P > 0.05);对照组,轻、中和重度砷中毒组剩余血常规及尿常规指标差异无统计学意义(P > 0.05)。见表 1

表1

不同程度燃煤型砷中毒患者血尿常规检测异常结果比较(n,%)

2.3   血清肝肾功能生化指标

与对照组相比,轻、中和重度砷中毒组血清总蛋白、白蛋白和白球比以及中、重度砷中毒组胆碱酯酶活力均低于对照组(P < 0.05);各砷中毒组组间比较显示,重度患者血清总蛋白明显低于轻度(P < 0.05),中、重度患者人血白蛋白、白球比和胆碱酯酶低于轻度组(P < 0.05);其余肝功能指标与对照组相比,差异均无统计学意义(P > 0.05)。见表 2

表2

不同程度燃煤型砷中毒血清肝功能生化指标检测结果比较(x±s)

2.4   血清肾功能生化指标

与对照组相比,轻、中和重度砷中毒组尿素氮含量均升高,中、重度砷中毒组血肌酐含量升高,差异有统计学意义(P < 0.05);各砷中毒组组间比较显示,中、重度砷中毒组血肌酐明显高于轻度砷中毒组;肾功能指标尿酸与对照组相比,差异无统计学意义(P > 0.05)。见表 3

表3

不同程度燃煤型砷中毒血清肾功能生化指标检测结果比较(x±s)

3   讨论

体内砷主要通过尿液排出体外,尿砷主要反映机体近期砷摄入情况,是WS/T 211—2015《地方性砷中毒诊断标准》中指出的参考指标[8]。在各级政府和卫生部门对贵州燃煤型砷中毒病区环境中的砷暴露采取积极有效的禁采高砷煤、改良炉灶和开展健康教育等病因防控措施后,外环境中如燃煤、土壤和室内外空气的砷污染情况改善明显,病区食物中砷含量和砷中毒人群体内砷负荷亦有降低[11-13]。本研究中燃煤型砷中毒患者尿砷含量较课题组既往资料有所降低,但依然高于当地对照人群,这可能与病区仍然有偷烧现象以及居民的自主防病意识尚未完全到位有关[5]。张念恒等[11]针对燃煤型砷中毒病区环境介质砷含量分析发现,虽总体上食物砷污染降低,但仍有部分样本超标,推测可能与居民炊事和封火等日常炉灶使用过程中未能做到密闭使用,造成食物污染有关。总之,该病区近期的砷暴露情况尚未能够完全杜绝,今后应进一步做好对燃煤型砷中毒病区砷污染的监督管理以及加强健康危害知识的宣传教育工作,增强病区群众的自觉防病意识和自我保护意识。

血常规是指通过观察血细胞的数量变化及形态分布从而判断血液状况及疾病的检查,对机体内许多病理改变都有敏感反映,是临床上常用的体检指标,通常分为三大系统,即红细胞系统、白细胞系统和血小板系统[14]。本研究结果显示,砷中毒患者红细胞系统中红细胞平均体积、平均血红蛋白浓度及血小板系统中血小板分布宽度存在异常;但不同于职业性砷中毒和本课题组既往研究中的发现[15-16],红细胞、血红蛋白和血小板的计数并无明显差异,其原因可能为职业性砷中毒和既往研究中的研究对象处于高砷暴露条件,高砷抑制造血系统,造成血细胞数量上的改变,而现暴露条件下砷中毒患者的红细胞和血小板系统损害可能有所恢复。白细胞系统的改变与机体炎症反应相关,白细胞计数异常是机体炎症感染的辅助诊断指标之一[17],本研究中观察到白细胞及中性粒细胞计数存在异常,提示病区现患病人机体可能存在炎症改变,值得进一步追踪探讨。

肝脏是蛋白质和多种酶合成代谢的主要场所,肝脏受损时,多种血生化指标会发生改变,其中总蛋白、白蛋白含量和白球比能够反映肝脏的合成功能,胆碱酯酶是肝细胞合成而分泌入血的水解酶,亦是反映肝脏合成功能的重要指标之一[18-19]。血清肝生化指标检查因操作简便并能反映肝脏生理和病理状态,而作为临床上判断肝损伤的常用检测指标。燃煤砷暴露可对机体肝功能产生不良影响,并有可能发展为器质性损伤[20]。本课题组既往调查显示,上述指标在砷中毒患者中呈持续降低现象,是反映砷对肝脏合成功能影响较敏感的指标[21-22]。本研究结果表明,轻、中和重度患者血清总蛋白、白蛋白含量和白球比均明显降低,中、重度患者胆碱酯酶活性降低,提示虽然该病区自2005年就全面实施了综合防控措施,但病区现患病人肝功能异常率仍较高,且仍主要影响肝脏合成功能,提示应高度重视该类病人肝损伤的发展情况。

血尿素氮、血肌酐和血尿酸的含量较易受肾小球过滤和代谢功能的影响,其增高通常与肾小球损害相关[23]。尿常规是医学检验“三大常规”项目之一,不少肾脏病变都会出现尿常规异常改变。本研究中血清尿素氮、血肌酐含量明显高于对照组,而尿常规各指标异常率未见统计学差异,提示现阶段燃煤型砷中毒患者仍有肾小球滤过功能障碍,进一步追踪患者肾脏早期损害相对敏感的肾功能指标如尿β-微球蛋白、尿N-乙酰-β-D葡萄糖苷酶和尿白蛋白[24],对防止燃煤型砷中毒患者肾功能进一步损害有重要临床意义。

综上所述,目前贵州省雨樟镇燃煤型砷中毒病区部分患者体内尿砷负荷高于当地对照人群,血常规、肝肾相关生化指标异常,提示低砷污染及除砷典型皮肤损害外的其他脏器的慢性损害不容忽视,持续加强病区砷污染状况的监管及关注砷中毒患者慢性病的发生发展,对防止病情进展及早期针对性治疗有重要意义。

表1

不同程度燃煤型砷中毒患者血尿常规检测异常结果比较(n,%)

Table 1
表2

不同程度燃煤型砷中毒血清肝功能生化指标检测结果比较(x±s)

Table 2
表3

不同程度燃煤型砷中毒血清肾功能生化指标检测结果比较(x±s)

Table 3

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[基金项目] 国家自然科学基金项目(编号:81430077,81660525)

[作者简介] 张涛(1978-), 男, 学士, 副主任医师; 研究方向:职业与环境医学; E-mail: 51027988@qq.com

[收稿日期] 2018-05-27

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