上海市某锂离子电池相关企业男性工人的肾功能现状分析

张沁雨, 段志萍, 侯强, 张济明, 周志俊

张沁雨, 段志萍, 侯强, 张济明, 周志俊. 上海市某锂离子电池相关企业男性工人的肾功能现状分析[J]. 环境与职业医学, 2024, 41(4): 390-396. DOI: 10.11836/JEOM23274
引用本文: 张沁雨, 段志萍, 侯强, 张济明, 周志俊. 上海市某锂离子电池相关企业男性工人的肾功能现状分析[J]. 环境与职业医学, 2024, 41(4): 390-396. DOI: 10.11836/JEOM23274
ZHANG Qinyu, DUAN Zhiping, HOU Qiang, ZHANG Jiming, ZHOU Zhijun. Kidney function among male workers of a lithium-ion battery-related enterprise in Shanghai[J]. Journal of Environmental and Occupational Medicine, 2024, 41(4): 390-396. DOI: 10.11836/JEOM23274
Citation: ZHANG Qinyu, DUAN Zhiping, HOU Qiang, ZHANG Jiming, ZHOU Zhijun. Kidney function among male workers of a lithium-ion battery-related enterprise in Shanghai[J]. Journal of Environmental and Occupational Medicine, 2024, 41(4): 390-396. DOI: 10.11836/JEOM23274

上海市某锂离子电池相关企业男性工人的肾功能现状分析

基金项目: 上海市青年科技英才扬帆计划项目(23YF1407700);上海市公共卫生三年行动计划重点学科建设项目(GWVI-11.1-37)
详细信息
    作者简介:

    张沁雨(1997—),女,硕士生,E-mail:21211020161@m.fudan.edu.cn

    通讯作者:

    张济明,E-mail:zhangjiming@fudan.edu.cn

    周志俊,E-mail:zjzhou@fudan.edu.cn

  • 中图分类号: R13

Kidney function among male workers of a lithium-ion battery-related enterprise in Shanghai

Funds: This study was funded.
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  • 摘要:
    背景

    在“双碳”目标的指导下,锂离子电池的需求大幅增长。然而,在锂离子电池生产、使用、维修的过程中,工人不可避免地会接触到各种职业危害因素,其中一些化学物具有肾毒性。

    目的

    评估上海市某锂离子电池相关企业男性工人肾功能状况并探究肾功能状况的可能影响因素。

    方法

    收集在上海市某职业病防治机构开展的某锂离子电池相关企业工人职业健康检查资料,一批为上岗前体检,一批为在岗体检。使用血清肌酐、尿素氮、尿酸和肾脏B超结果评估工人的肾功能状况,根据《诊断学》第九版肾功能指标参考范围对肾功能状况进行分类,并以上岗前工人的肾功能状况作为对照进行分析比较。使用二元logistic回归模型和广义线性回归模型探究工人肾功能指标异常的影响因素。

    结果

    对照组工人共6184人,平均年龄为(27.40±4.50)岁;在岗工人共3526人,平均年龄为(29.40±4.99)岁,中位工龄为2.00(1.00,3.42)年。对照组工人血清肌酐偏高率、尿素氮偏高率、尿酸偏高率和肾脏B超异常率分别为0.66%、2.47%、30.32%和10.12%,在岗工人分别为0.96%、3.35%、38.25%和12.68%,在岗工人各项肾功能指标异常率均高于对照组工人(P<0.05)。在调整了工人年龄、工龄、吸烟状况、饮酒状况、高血压和高血糖后,二元logistic回归分析显示,经常吸烟工人的尿素氮偏高风险高于不吸烟者(OR=1.411,95%CI:1.011~1.969)。年龄越大的工人尿酸偏高风险越低(OR=0.966,95%CI:0.953~0.979),工龄越长(≤1年,OR=1.295,95%CI:1.093~1.534;>1~3年,OR=1.747,95%CI:1.494~2.042;>3年,OR=1.866,95%CI:1.511~2.304)、高血压患病(OR=1.400,95%CI:1.055~1.859)和高血糖患病(OR=1.565,95%CI:1.221~2.006)的工人尿酸偏高风险更高。年龄较大(OR=1.038,95%CI:1.022~1.054)、工龄较长(>1~3年,OR=1.518,95%CI:1.201~1.920)、偶尔吸烟(OR=1.239,95%CI:1.039~1.478)、经常饮酒(OR=1.875,95%CI:1.139~3.087)和高血压患病(OR=1.465,95%CI:1.075~1.998)的工人肾脏B超异常风险更高。广义线性回归分析显示,工龄(>1~3年,β=1.120,95%CI:0.360~1.880;>3年,β=1.451,95%CI:0.543~2.358)、吸烟状况(偶尔吸,β=0.818,95%CI:0.156~1.479;经常吸,β=0.841,95%CI:0.066~1.616)和高血压(β=2.742,95%CI:1.390~4.094)是工人血清肌酐浓度的影响因素。年龄(β=0.014,95%CI:0.009~0.019)和工龄(>1~3年,β=0.079,95%CI:0.012~0.146)是尿素氮的影响因素。年龄(β=−1.759,95%CI:−2.288~−1.231)、工龄(≤1年,β=10.676,95%CI:4.035~17.316;>1~3年,β=26.117,95%CI:19.962~32.272;>3年,β=34.558,95%CI:26.116~43.001)、高血压(β=23.162,95%CI:11.617~34.707)和高血糖(β=15.017,95%CI:4.853~25.180)是尿酸的影响因素。

    结论

    锂离子电池工厂工人的肾功能异常情况受年龄、工龄、吸烟、饮酒、高血压和高血糖的影响。随着在锂电池工厂工作年限的增加,工人的肾功能状况可能会变差。这需要引起企业重视,分析其改变的原因,并采取针对性干预措施。

     

    Abstract:
    Background

    Under the guidance of achieving carbon peaking and carbon neutrality goals, the demand for lithium-ion batteries has increased significantly. However, during the production, use, and maintenance of lithium-ion batteries, workers are inevitably exposed to various occupational hazards, and some chemicals are nephrotoxic.

    Objective

    To evaluate the kidney function and potential determinants among male workers in a lithium-ion battery-related enterprise in Shanghai.

    Methods

    The data of occupational health examination carried out by an occupational disease prevention and control institution for workers in a lithium-ion battery-related enterprise in Shanghai were collected. The workers participating pre-employment occupational health examination were treated as a control group, and the other group was recruited from those participating periodic health examination. Serum creatinine, urea nitrogen, uric acid, and renal ultrasound were used to assess the kidney function of workers. Kidney function was classified according to the reference range of kidney function indicators in Diagnostics (9th Edition, national planning textbook for high education in medicine). Binary logistic regression and generalized linear regression were used to identify potential determinants of abnormal values in kidney function indicators in workers.

    Results

    There were 6184 workers in the control group (pre-employment) with a mean age of (27.40±4.50) years. There were 3526 workers on the job with a mean age of (29.40±4.99) years and the median time of service was 2.00 (1.00, 3.42) years. The prevalence rates of high serum creatinine, high urea nitrogen, and high uric acid, and abnormal kidney ultrasound among the control group were 0.66%, 2.47%, 30.32%, and 10.12%, respectively; the indicators in the on-the-job workers were 0.96%, 3.35%, 38.25%, and 12.68%, respectively, significantly higher than those in the control group (P<0.05). After adjusting for worker age, length of service, smoking status, drinking status, hypertension, and hyperglycemia, the binary logistic regression models showed that regular smokers had a higher risk of high urea nitrogen than nonsmokers (OR=1.411, 95%CI: 1.011, 1.969). The risk of high uric acid was lower in older workers (OR=0.966, 95%CI: 0.953, 0.979), and higher in workers with more years of service (≤1 year, OR=1.295, 95%CI: 1.093, 1.534; >1-3 years, OR=1.747, 95%CI: 1.494, 2.042; >3 years, OR=1.866, 95%CI: 1.511, 2.304), hypertension (OR=1.400, 95%CI: 1.055, 1.859), and hyperglycemia (OR=1.565, 95%CI: 1.221, 2.006). Workers who were older (OR=1.038, 95%CI: 1.022, 1.054) and had longer working years (>1-3 years, OR=1.518, 95%CI: 1.201, 1.920), occasional smoking habits (OR=1.239, 95%CI: 1.039, 1.478), regular drinking habits (OR=1.875, 95%CI: 1.139, 3.087), and hypertension (OR=1.465, 95%CI: 1.075, 1.998) were at a higher risk of renal ultrasound abnormalities. The generalized linear models showed that length of service (>1-3 years, β=1.120, 95%CI: 0.360, 1.880; >3 years, β=1.451, 95%CI: 0.543, 2.358), smoking status (occasional, β=0.818, 95%CI: 0.156, 1.479; regular, β=0.841, 95%CI: 0.066, 1.616), and hypertension (β=2.742, 95%CI: 1.390, 4.094) were the influencing factors of serum creatinine concentration in the workers. Age (β=0.014, 95%CI: 0.009, 0.019) and length of service (>1-3 years, β=0.079, 95%CI: 0.012, 0.146) were the influencing factors of urea nitrogen. Age (β=−1.759, 95%CI: −2.288, −1.231), length of service (≤1 year, β=10.676, 95%CI: 4.035, 17.316; >1-3 years, β=26.117, 95%CI: 19.962, 32.272; >3 years, β=34.558, 95%CI: 26.116, 43.001), hypertension (β=23.162, 95%CI: 11.617, 34.707), and hyperglycemia (β=15.017, 95%CI: 4.853, 25.180) were the influencing factors of uric acid.

    Conclusion

    The prevalence of abnormal kidney function of workers in selected lithium-ion battery-related enterprise is varied by age, length of service, smoking status, drinking status, hypertension, and hyperglycemia. There may be a trend that the longer the time working in a lithium-ion battery-related enterprise, the worse the workers' kidney function. Therefore, the enterprise should pay attention to the possible reasons for their changes and take targeted interventions.

     

  • 在“双碳”目标[1]的指导下,国家大力支持新能源产业的发展。近几年全球新能源汽车市场迅猛发展,对锂离子电池的需求也大幅增长[2]。电池生产的典型工艺流程主要包括配料、搅拌制浆、涂布烘干、辊压制片、焊接、封装、烘烤、注液封口、检测[34],主要作业方式为机械设备结合手工作业。在锂离子电池生产、使用、维修过程中,工人不可避免地会接触各种职业危害因素,如正极使用的钴酸锂、磷酸铁锂、聚偏二氟乙烯树脂,负极使用的碳材料、羧甲基纤维素,涂布使用的N-甲基吡咯烷酮,焊接过程中产生的镍、钴、锰及其化合物,电解液中使用的锂盐和碳酸酯类化学物以及噪声、高温、电离辐射等物理因素[58]。根据化学品安全技术说明书,不少化学物,如钴酸锂、高氯酸锂、碳酸锂、氟化锂等具有肾毒性[912]。目前,国内研究主要针对锂离子电池行业的石墨粉尘、炭黑粉尘、锰及其化合物、镍及其化合物、钴及其化合物、铜烟、氟化物、氧化铝、异丙醇、丁酮、丙酮、氟化氢、一氧化碳、噪声、电离辐射、工频电场、高温等职业危害因素进行调查[4571314],除石墨粉尘[7]、钴及其化合物[7]和噪声[514]外,其余危害因素均未超过职业接触限值。两项研究对锂离子电池制造工人的职业健康检查结果进行总结,其中一工厂发现噪声禁忌证[5]工人,均未发现职业病[4]。少有研究报道锂离子电池行业工人的肾功能状况。为了解锂离子电池制造工人肾功能状况及影响因素,现对上海市某锂离子电池相关企业工人的肾功能情况进行分析。

    以上海市某锂离子电池相关企业2019—2023年间于上海市某职业病防治机构进行职业健康检查的男性工人作为研究对象,分别收集两批工人的职业健康检查数据,一批为上岗前体检,一批为在岗体检。将上岗前工人作为对照组。排除全部肾功能指标未检的工人,共有对照组工人6184人,在岗工人3526人纳入本次研究。不同肾功能指标的受检人数不同。在岗工人/对照组工人血清肌酐、尿素氮、尿酸和肾脏B超的受检人数分别为3526/6184人、3526/6184人、2784/1956人和1996/6154人。本研究经复旦大学公共卫生学院伦理委员会审批(批号:IRB#2021-050899)。

    吸烟和饮酒情况按照频率分为三类:经常吸烟/经常饮酒、偶尔吸烟/偶尔饮酒和不吸烟/不饮酒。高血压依据《中国高血压防治指南(2018年修订版)》[15]诊断标准定义为收缩压≥140 mmHg和/或舒张压≥90 mmHg,既往诊断高血压或血压正常但正在服用降压药者。高血糖依据《中国2型糖尿病防治指南(2020年版)》[16]诊断标准定义为空腹血糖≥7.0 mmol/L,或随机血糖≥11.1 mmol/L,既往诊断糖尿病或血糖正常但正在服用降糖药者。

    根据GBZ 188—2014《职业健康监护技术规范》对工人进行职业健康检查。选择血清肌酐、尿素氮、尿酸和肾B超结果评估工人肾功能状况。本研究参考《诊断学》第九版[17]临床诊断标准:血清肌酐临床参考值男性为53~106 μmol·L−1;尿素氮临床参考值男性为3.2~7.1 mmol·L−1;尿酸临床参考值男性为150~416 μmol·L−1。各项指标高于相应的临床参考值则判定该指标偏高。左右两肾B超均为未见明显异常则判定为正常,其余影像均判定为异常。

    使用SPSS 27.0进行统计分析。正态定量资料使用均值和标准差描述,非正态定量资料使用中位数和四分位数描述,组间差异使用Mann-Whitney U检验;计数资料使用频数和百分比描述,组间差异使用χ2检验。使用二元logistic回归模型和广义线性回归模型探究工人肾功能指标异常的影响因素,将年龄、工龄、吸烟状况、饮酒状况、高血压和高血糖纳入模型。由于婚姻状况中信息缺失较多,没有纳入。检验水准α=0.05。

    对照组工人共6184人,平均年龄为(27.40±4.50)岁,有1956名工人报告吸烟(31.63%),1278名工人报告饮酒(20.66%),高血压和高血糖患病率分别为4.11%和6.10%。在岗工人共3526人,平均年龄为(29.40±4.99)岁,中位工龄为2.00(1.00,3.42)年,有1666名工人报告吸烟(47.25%),1289名工人报告饮酒(36.55%),高血压和高血糖患病率分别为3.18%和4.88%。两组工人的基本信息差异有统计学意义(P<0.05)。见表1

    表  1  2019—2023年上海市某锂离子电池相关企业在岗工人与对照组工人一般特征分布
    Table  1.  Basic characteristics of on-the-job workers and control workers in a lithium-ion battery-related enterprise in Shanghai from 2019 to 2023
    基本信息对照组工人(n=6184)在岗工人(n=3526)P
    年龄/岁,$ \bar x \pm s $27.40±4.5029.40±4.99<0.001
    工龄/年,M(P25P75)0.00(0.00,0.00)2.00(1.00,3.42)<0.001
    婚姻状况,n(%)<0.001
     在婚1018(16.46)1535(43.53)
     非在婚1268(20.50)1247(35.37)
     信息缺失3898(63.03)744(21.10)
    吸烟,n(%)<0.001
     不吸烟4228(68.37)1860(52.75)
     偶尔吸1299(21.01)840(23.82)
     经常吸657(10.62)826(23.43)
    饮酒,n(%)<0.001
     不饮酒4906(79.33)2237(63.44)
     偶尔饮1211(19.58)1206(34.20)
     经常饮67(1.08)83(2.35)
    高血压,n(%)0.021
     是254(4.11)112(3.18)
     否5930(95.89)3414(96.82)
    高血糖,n(%)0.012
     是377(6.10)172(4.88)
     否5807(93.90)3354(95.12)
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    在岗工人的血清肌酐、尿素氮和尿酸中位浓度分别为75.30(68.60,82.60)μmol·L−1、4.65(3.98,5.42)mmol·L−1和392.00(339.00,450.00)μmol·L−1,对照组工人的血清肌酐、尿素氮和尿酸中位浓度分别为74.30(67.90,81.30)μmol·L−1、4.57(3.93,5.36)mmol·L−1和374.00(323.00,431.00)μmol·L−1。与对照组相比,在岗工人的血清肌酐、尿素氮和尿酸水平均更高(P<0.05)。在岗工人与对照组工人的血清肌酐偏高率差异无统计学意义(P>0.05)。在岗工人的尿素氮偏高率、尿酸偏高率和肾脏B超异常率均高于对照组(P<0.05)。见表2

    表  2  2019—2023年上海市某锂离子电池相关企业在岗工人与对照组工人肾功能状况比较
    Table  2.  Comparison of kidney function between on-the-job workers and control workers in a lithium-ion battery-related enterprise in Shanghai from 2019 to 2023
    体检指标对照组工人在岗工人P
    受检人数M(P25P75)或n(%)受检人数M(P25P75)或n(%)
    血清肌酐/
    (μmol·L−1)
    74.30(67.90,81.30)75.30(68.60,82.60)<0.001
    血清肌酐
    偏高
    618435260.103
     是41(0.66)34(0.96)
     否6143(99.34)3492(99.04)
    尿素氮/
    (mmol·L−1)
    4.57(3.93,5.36)4.65(3.98,5.42)0.013
    尿素氮偏高618435260.012
     是153(2.47)118(3.35)
     否6031(97.53)3408(96.65)
    尿酸/
    (μmol·L−1)
    374.00(323.00,431.00)392.00(339.00,450.00)<0.001
    尿酸偏高19562784<0.001
     是593(30.32)1065(38.25)
     否1363(69.68)1719(61.75)
    肾脏B超615419960.001
     正常5531(89.88)1743(87.32)
     异常623(10.12)253(12.68)
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    对工人肾功能指标的二元logistic回归分析显示,经常吸烟工人的尿素氮偏高风险高于不吸烟者(OR=1.411,95%CI:1.011~1.969)。年龄越大的工人尿酸偏高风险越低(OR=0.966,95%CI:0.953~0.979),工龄越长(≤1年,OR=1.295,95%CI:1.093~1.534;>1~3年,OR=1.747,95%CI:1.494~2.042;>3年,OR=1.866,95%CI:1.511~2.304)、高血压患病(OR=1.400,95%CI:1.055~1.859)和高血糖患病(OR=1.565,95%CI:1.221~2.006)的工人尿酸偏高风险更高。年龄较大(OR=1.038,95%CI:1.022~1.054)、工龄较长(1~3年,OR=1.518,95%CI:1.201~1.920)、偶尔吸烟(OR=1.239,95%CI:1.039~1.478)、经常饮酒(OR=1.875,95%CI:1.139~3.087)和高血压患病(OR=1.465,95%CI:1.075~1.998)的工人肾脏B超异常风险更高。见表3

    表  3  锂离子电池相关企业工人肾功能指标异常影响因素的二元logistic回归分析[OR(95%CI)]
    Table  3.  Binary logistic regression on influencing factors of abnormal kidney function in workers in a lithium-ion battery-related enterprise [OR(95%CI)]
    变量血清肌酐偏高尿素氮偏高尿酸偏高肾B超异常
    年龄/岁1.037
    (0.987~1.090)
    1.016
    (0.989~1.043)
    0.966
    (0.953~0.979)*
    1.038
    (1.022~1.054)*
    工龄/年
     01.0001.0001.0001.000
     ≤11.038
    (0.462~2.333)
    1.195
    (0.809~1.765)
    1.295
    (1.093~1.534)*
    1.136
    (0.884~1.459)
     >1~31.393
    (0.745~2.603)
    1.368
    (0.984~1.901)
    1.747
    (1.494~2.042)*
    1.518(1.201~1.920)*
     >31.665
    (0.844~3.284)
    1.149
    (0.761~1.736)
    1.866
    (1.511~2.304)*
    0.938
    (0.719~1.224)
    吸烟状况
     不吸烟1.0001.0001.0001.000
     偶尔吸1.580
    (0.914~2.730)
    1.198
    (0.881~1.630)
    0.969
    (0.837~1.122)
    1.239
    (1.039~1.478)*
     经常吸1.236
    (0.634~2.409)
    1.411
    (1.011~1.969)*
    0.901
    (0.767~1.057)
    1.179
    (0.949~1.465)
    饮酒状况
     不饮酒1.0001.0001.0001.000
     偶尔饮0.656
    (0.366~1.174)
    0.972
    (0.727~1.299)
    1.106
    (0.970~1.262)
    0.990
    (0.831~1.179)
     经常饮1.359
    (0.311~5.946)
    0.940
    (0.372~2.375)
    0.931
    (0.602~1.439)
    1.875
    (1.139~3.087)*
    高血压
     否1.0001.0001.0001.000
     是2.268
    (0.973~5.289)
    0.464
    (0.190~1.133)
    1.400
    (1.055~1.859)*
    1.465
    (1.075~1.998)*
    高血糖
     否1.0001.0001.0001.000
     是0.843
    (0.304~2.336)
    1.237
    (0.758~2.018)
    1.565
    (1.221~2.006)*
    1.193
    (0.902~1.579)
    [注]*:P<0.05。
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    对工人肾功能指标的广义线性回归分析显示,工龄(>1~3年,β=1.120,95%CI:0.360~1.880;>3年,β=1.451,95%CI:0.543~2.358)、吸烟状况(偶尔吸,β=0.818,95%CI:0.156~1.479;经常吸,β=0.841,95%CI:0.066~1.616)和高血压(β=2.742,95%CI:1.390~4.094)是工人血清肌酐浓度的影响因素。年龄(β=0.014,95%CI:0.009~0.019)和工龄(>1~3年,β=0.079,95%CI:0.012~0.146)是尿素氮的影响因素,但影响较小。年龄(β=−1.759,95%CI:−2.288~−1.231)、工龄(≤1年,β=10.676,95%CI:4.035~17.316;>1~3年,β=26.117,95%CI:19.962~32.272;>3年,β=34.558,95%CI:26.116~43.001)、高血压(β=23.162,95%CI:11.617~34.707)和高血糖(β=15.017,95%CI:4.853~25.180)是尿酸的影响因素,工龄、高血压和高血糖的影响较大。见表4

    表  4  锂离子电池相关企业工人肾功能指标异常影响因素的广义线性回归分析[β(95%CI)]
    Table  4.  Generalized linear regression on influencing factors of abnormal renal function in workers in a lithium-ion battery-related enterprise [β(95%CI)]
    变量血清肌酐尿素氮尿酸
    年龄/岁0.005(−0.052~0.061)0.014(0.009~0.019)*−1.759(−2.288~−1.231)*
    工龄/年
     01.0001.0001.000
     ≤1−0.503(−1.350~0.343)0.034(−0.041~0.108)10.676(4.035~17.316)*
     >1~31.120(0.360~1.880)*0.079(0.012~0.146)*26.117(19.962~32.272)*
     >31.451(0.543~2.358)*−0.031(−0.110~0.049)34.558(26.116~43.001)*
    吸烟状况
     不吸烟1.0001.0001.000
     偶尔吸0.818(0.156~1.479)*0.042(−0.016~0.100)−3.561(−9.345~2.223)
     经常吸0.841(0.066~1.616)*−0.024(−0.092~0.045)−5.878(−12.206~0.450)
    饮酒状况
     不饮酒1.0001.0001.000
     偶尔饮−0.503(−1.136~0.130)−0.035(−0.091~0.021)4.963(−0.268~10.194)
     经常饮−0.768(−2.909~1.374)−0.008(−0.197~0.181)0.894(−16.042~17.830)
    高血压
     否1.0001.0001.000
     是2.742(1.390~4.094)*−0.035(−0.154~0.084)23.162(11.617~34.707)*
    高血糖
     否1.0001.0001.000
     是−0.962(−2.079~0.156)0.022(−0.076~0.121)15.017(4.853~25.180)*
    [注]*:P<0.05。
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    本研究使用的数据为职业健康检查数据。根据GBZ 188—2014《职业健康监护技术规范》,职业健康检查分为上岗前、在岗期间和离岗时职业健康检查三类。上岗前与在岗期间的检查指标略有不同,并且接触不同职业危害因素的工人需选择不同的体检项目进行检查。因此,不同肾功能指标的受检人数不同。目前收集的数据为工人的上岗前职业健康检查数据或者在岗期间职业健康检查数据。企业可以自行选择医疗卫生机构进行职业健康检查。本研究涉及的企业在多家医疗机构进行职业健康检查,因此,未能收集到在岗工人的上岗前健康检查数据。

    本研究使用血清肌酐、尿素氮、尿酸和肾脏B超评估工人肾功能状况。血液中的肌酐[17]分为外源性和内生性两类,人体肌肉内的肌酸通过非酶脱水反应生成肌酐,释放进入血液,主要由肾小球滤过,然后随尿液排出体外。血肌酐指标不易受饮食影响,可反映肾小球滤过功能。血尿素氮是蛋白质代谢的终末产物,由肾小球滤过排出体外,可在一定程度上评估肾小球滤过功能。尿酸[18]是食物中和内源性嘌呤代谢的最终产物,主要由肾脏排泄。大部分尿酸盐经肾小球滤过,然后在近端小管被重吸收。血尿酸的浓度受肾小球滤过功能和肾小管重吸收功能的影响。

    本研究发现,该锂离子电池相关企业在岗工人血清肌酐、尿素氮和尿酸水平均高于对照组工人。在岗工人尿素氮偏高率、尿酸偏高率和肾脏B超异常率均高于对照组。对照组工人和在岗工人的尿酸水平都高于中国健康与营养调查(China Health and Nutrition Survey, CHNS)报告的来自中国15个省市3973名男性的尿酸水平[344.505(289.17,404.005)μmol·L−1][19]。在锂离子电池生产、使用、维修的过程中,工人会接触许多职业病危害因素分类目录之外的化学物质,如六氟磷酸锂、三元材料、钴酸锂、碳酸二甲酯等,这些化学物质研究少,毒性不明确,对人群健康影响的资料有限。虽然电池需在洁净车间生产,但工作场所低浓度的化学物质暴露也可能会对健康产生影响。锂离子电池相关企业职业因素可能对工人肾功能有不良影响。此外,高热量、高蛋白、高嘌呤食物的过度摄入,缺乏运动[20],生活规律紊乱也会导致尿酸升高。上海属于沿海城市,海鲜丰富,不能排除饮食因素对尿酸的影响。

    本研究多因素分析结果发现,工龄、吸烟和高血压是血清肌酐的影响因素,但还未曾对血清肌酐偏高率产生影响。年龄与尿酸浓度呈负相关,年龄较大工人尿酸偏高的风险更低,可能有以下原因。1)生活方式原因:中青年男性经常熬夜,喜食海鲜、红肉、内脏器官、酒精等高嘌呤食物,同时由于年龄相对较轻,对尿酸异常值的体检结果未予以足够关注;2)体重原因:脂肪组织会影响尿酸的排泄,在男性肥胖年轻化的趋势下,过度的脂肪沉积导致代谢紊乱,使得尿酸的清除受到阻碍[21];3)激素水平的影响:雄激素能促进肾脏对尿酸的重吸收,而激素水平会随年龄的增加而降低[22]。工龄是血清肌酐的影响因素,在岗工人尿酸偏高的风险高于对照组,且随着工龄的增加,尿酸偏高的风险增加。在岗1~3年工人的肾脏B超异常风险是对照组的1.518倍。上述结果说明职业因素可能会影响工人肾功能。此外,吸烟工人血清肌酐浓度更高,尿素氮偏高和肾脏B超异常的风险更高。研究已证实,尼古丁会促进糖尿病肾病肾纤维化的进展[23],尼古丁可通过近端小管细胞中表达的烟碱型乙酰胆碱受体介导引起肾小管细胞凋亡[24],通过X连锁凋亡抑制蛋白促进肾间质纤维化[25]。经常饮酒的工人肾脏B超异常的风险更高。长期大量饮酒会损害肾脏结构和功能,并且对肾脏结构的影响会持续存在[26]。高血压是血清肌酐浓度、尿酸偏高和肾B超异常的影响因素。已有研究表明,尿酸水平升高与高血压风险呈正相关[1927],血压过高时,可导致血管出现纤维素样坏死病变,引起急性肾损伤[28]。高血糖是尿酸偏高的影响因素。肾脏对维持葡萄糖稳态起着重要作用,血浆中的葡萄糖通过葡萄糖转运蛋白在近端小管被重吸收,高血糖病人中肾葡萄糖重吸收量增加,长期超过蛋白的转运负荷,肾小球受损[29]。因此,个人生活因素的影响也不容忽视,相较于职业因素,生活因素影响可能更大。

    本研究为横断面研究,无法确定肾功能异常与影响因素的因果关系。本研究未获得在岗工人的上岗前体检数据,不能避免因为人群差异性对研究结果产生的影响,后续可使用纵向队列研究对结果进一步验证。研究使用的工龄为工人在该企业的工作年限,工人职业史、接触职业有害因素的剂量和种类不详,也未考虑饮食因素、运动因素对肾功能的影响,不能排除工作安排和生活方式对工人肾功能的影响。两组研究对象的年龄、工龄存在统计学差异,因此两者之间的可比性受到一定限制。

    综上,锂离子电池相关企业工人的肾功能异常情况受年龄、工龄、吸烟、饮酒、高血压和高血糖的影响。随着在锂电池工厂工作年限的增加,工人的肾功能状况可能会变差。这需要引起企业重视,分析其改变的原因,并采取针对性干预措施。相比于职业因素,个人生活因素对肾功能的影响更大,需要同时关注职业因素和个人生活因素对工人健康的影响。

  • 表  1   2019—2023年上海市某锂离子电池相关企业在岗工人与对照组工人一般特征分布

    Table  1   Basic characteristics of on-the-job workers and control workers in a lithium-ion battery-related enterprise in Shanghai from 2019 to 2023

    基本信息对照组工人(n=6184)在岗工人(n=3526)P
    年龄/岁,$ \bar x \pm s $27.40±4.5029.40±4.99<0.001
    工龄/年,M(P25P75)0.00(0.00,0.00)2.00(1.00,3.42)<0.001
    婚姻状况,n(%)<0.001
     在婚1018(16.46)1535(43.53)
     非在婚1268(20.50)1247(35.37)
     信息缺失3898(63.03)744(21.10)
    吸烟,n(%)<0.001
     不吸烟4228(68.37)1860(52.75)
     偶尔吸1299(21.01)840(23.82)
     经常吸657(10.62)826(23.43)
    饮酒,n(%)<0.001
     不饮酒4906(79.33)2237(63.44)
     偶尔饮1211(19.58)1206(34.20)
     经常饮67(1.08)83(2.35)
    高血压,n(%)0.021
     是254(4.11)112(3.18)
     否5930(95.89)3414(96.82)
    高血糖,n(%)0.012
     是377(6.10)172(4.88)
     否5807(93.90)3354(95.12)
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    表  2   2019—2023年上海市某锂离子电池相关企业在岗工人与对照组工人肾功能状况比较

    Table  2   Comparison of kidney function between on-the-job workers and control workers in a lithium-ion battery-related enterprise in Shanghai from 2019 to 2023

    体检指标对照组工人在岗工人P
    受检人数M(P25P75)或n(%)受检人数M(P25P75)或n(%)
    血清肌酐/
    (μmol·L−1)
    74.30(67.90,81.30)75.30(68.60,82.60)<0.001
    血清肌酐
    偏高
    618435260.103
     是41(0.66)34(0.96)
     否6143(99.34)3492(99.04)
    尿素氮/
    (mmol·L−1)
    4.57(3.93,5.36)4.65(3.98,5.42)0.013
    尿素氮偏高618435260.012
     是153(2.47)118(3.35)
     否6031(97.53)3408(96.65)
    尿酸/
    (μmol·L−1)
    374.00(323.00,431.00)392.00(339.00,450.00)<0.001
    尿酸偏高19562784<0.001
     是593(30.32)1065(38.25)
     否1363(69.68)1719(61.75)
    肾脏B超615419960.001
     正常5531(89.88)1743(87.32)
     异常623(10.12)253(12.68)
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    表  3   锂离子电池相关企业工人肾功能指标异常影响因素的二元logistic回归分析[OR(95%CI)]

    Table  3   Binary logistic regression on influencing factors of abnormal kidney function in workers in a lithium-ion battery-related enterprise [OR(95%CI)]

    变量血清肌酐偏高尿素氮偏高尿酸偏高肾B超异常
    年龄/岁1.037
    (0.987~1.090)
    1.016
    (0.989~1.043)
    0.966
    (0.953~0.979)*
    1.038
    (1.022~1.054)*
    工龄/年
     01.0001.0001.0001.000
     ≤11.038
    (0.462~2.333)
    1.195
    (0.809~1.765)
    1.295
    (1.093~1.534)*
    1.136
    (0.884~1.459)
     >1~31.393
    (0.745~2.603)
    1.368
    (0.984~1.901)
    1.747
    (1.494~2.042)*
    1.518(1.201~1.920)*
     >31.665
    (0.844~3.284)
    1.149
    (0.761~1.736)
    1.866
    (1.511~2.304)*
    0.938
    (0.719~1.224)
    吸烟状况
     不吸烟1.0001.0001.0001.000
     偶尔吸1.580
    (0.914~2.730)
    1.198
    (0.881~1.630)
    0.969
    (0.837~1.122)
    1.239
    (1.039~1.478)*
     经常吸1.236
    (0.634~2.409)
    1.411
    (1.011~1.969)*
    0.901
    (0.767~1.057)
    1.179
    (0.949~1.465)
    饮酒状况
     不饮酒1.0001.0001.0001.000
     偶尔饮0.656
    (0.366~1.174)
    0.972
    (0.727~1.299)
    1.106
    (0.970~1.262)
    0.990
    (0.831~1.179)
     经常饮1.359
    (0.311~5.946)
    0.940
    (0.372~2.375)
    0.931
    (0.602~1.439)
    1.875
    (1.139~3.087)*
    高血压
     否1.0001.0001.0001.000
     是2.268
    (0.973~5.289)
    0.464
    (0.190~1.133)
    1.400
    (1.055~1.859)*
    1.465
    (1.075~1.998)*
    高血糖
     否1.0001.0001.0001.000
     是0.843
    (0.304~2.336)
    1.237
    (0.758~2.018)
    1.565
    (1.221~2.006)*
    1.193
    (0.902~1.579)
    [注]*:P<0.05。
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    表  4   锂离子电池相关企业工人肾功能指标异常影响因素的广义线性回归分析[β(95%CI)]

    Table  4   Generalized linear regression on influencing factors of abnormal renal function in workers in a lithium-ion battery-related enterprise [β(95%CI)]

    变量血清肌酐尿素氮尿酸
    年龄/岁0.005(−0.052~0.061)0.014(0.009~0.019)*−1.759(−2.288~−1.231)*
    工龄/年
     01.0001.0001.000
     ≤1−0.503(−1.350~0.343)0.034(−0.041~0.108)10.676(4.035~17.316)*
     >1~31.120(0.360~1.880)*0.079(0.012~0.146)*26.117(19.962~32.272)*
     >31.451(0.543~2.358)*−0.031(−0.110~0.049)34.558(26.116~43.001)*
    吸烟状况
     不吸烟1.0001.0001.000
     偶尔吸0.818(0.156~1.479)*0.042(−0.016~0.100)−3.561(−9.345~2.223)
     经常吸0.841(0.066~1.616)*−0.024(−0.092~0.045)−5.878(−12.206~0.450)
    饮酒状况
     不饮酒1.0001.0001.000
     偶尔饮−0.503(−1.136~0.130)−0.035(−0.091~0.021)4.963(−0.268~10.194)
     经常饮−0.768(−2.909~1.374)−0.008(−0.197~0.181)0.894(−16.042~17.830)
    高血压
     否1.0001.0001.000
     是2.742(1.390~4.094)*−0.035(−0.154~0.084)23.162(11.617~34.707)*
    高血糖
     否1.0001.0001.000
     是−0.962(−2.079~0.156)0.022(−0.076~0.121)15.017(4.853~25.180)*
    [注]*:P<0.05。
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-08-08
  • 录用日期:  2024-01-30
  • 网络出版日期:  2024-05-05
  • 刊出日期:  2024-04-24

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