文章信息
- 秦真威, 苏亚娇, 王海涛, 朱红茹, 张晓同, 李婵, 李小明, 王朝阳, 袁聚祥, 范红敏.
- Qin Zhenwei, Su Yajiao, Wang Haitao, Zhu Hongru, Zhang Xiaotong, Li Chan, Li Xiaoming, Wang Zhaoyang, Yuan Juxiang, Fan Hongmin
- 职业因素组对钢铁工人颈动脉粥样硬化影响的病例对照研究
- A case-control study on effect of occupational factor exposures on carotid atherosclerosis in steel workers
- 中华流行病学杂志, 2020, 41(11): 1836-1842
- Chinese Journal of Epidemiology, 2020, 41(11): 1836-1842
- http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.cn112338-20190916-00677
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文章历史
收稿日期: 2019-09-16
2. 河北省煤矿卫生与安全重点实验室, 唐山 063000;
3. 唐山市弘慈医院 063000
2. Hebei Provincial Coal and Safety Key Laboratory, Tangshan 063000, China;
3. Tangshan Hongci Hospital, Tangshan 063000, China
动脉粥样硬化(atherosclerosis)是一种严重危害人类健康的病理变化,是脑血管病、冠心病和血栓栓塞性疾病等缺血性心脑血管病的主要病理基础[1]。研究结果表明,年龄、吸烟、饮酒、超重或肥胖、高脂饮食和高血压、糖尿病等与颈动脉粥样硬化(carotid atherosclerosis,CAS)密切相关[2-5]。近年来,职业因素与CAS关系的研究越来越被重视,研究结果表明噪声、职业紧张、高温、一氧化碳(CO)、倒班等职业因素可能与CAS发生有关[6-12]。既往研究多是分析单一职业有害因素暴露与否与CAS的关系,尚缺少职业有害因素累积暴露量及各种职业因素联合作用对CAS影响的研究。联合作用的评价方法有多种,环境危险因素评分方法(environmental risk score,ERS)是一种综合评价有害因素联合作用的方法[13]。钢铁工人长期接触高温、噪声、粉尘等各种职业因素,是CAS的高危人群。既往研究结果表明CAS患病率高达37.8%[14],因此本研究以钢铁工人作为研究对象,采用环境危险因素评分法分析职业因素的累积暴露量和联合作用对CAS的影响,为降低钢铁工人CAS发病风险提供理论依据。
对象与方法1.研究对象:2017年2-6月进行职业健康体检的某钢铁集团公司工作1年以上的在职职工,共有4 835名接受本次颈动脉超声检查,剔除资料不全439名,4 396名作为研究的源人群,他们主要来自于炼铁北、炼铁南、热轧、动力、检修等工厂,主要工种有炼钢工、轧钢工、点检工、连铸工、烧结工等。从4 396名接受颈动脉超声检查的工人中,根据颈动脉超声诊断标准诊断为CAS的全部病例作为病例组,共1 033名;纳入标准:①年龄≥18.0岁;②既往无心脑血管事件、肝肾疾病等重大疾病史。对照组的选择从经颈动脉超声检查未诊断为颈动脉粥样者的3 363人中,按照年龄、工厂频数匹配方法随机选取1 033名男性工人作为对照组;纳入标准:既往无心脑血管事件、肝肾疾病等重大疾病史。本研究经华北理工大学医学伦理委员会批准(编号:16040)。
2.调查方法:经查阅文献、咨询专家设计《工人健康状况评估表》内容包括年龄、婚姻状况等一般信息、职业史(高温、噪声、倒班等)、职业紧张、吸烟、饮酒、饮食等行为因素、体力活动和疾病既往史、家族史等。体力活动采用国际体力活动量表(International physical activity scale)进行调查。职业紧张参照文献[7]进行评价。由华北理工大学流行病与卫生统计学硕士研究生采用面对面方式进行调查。
3.体格检查:
(1) 颈动脉超声检查:由具有超声职业资质的医师采用便携式彩色多普勒超声仪(深圳迈瑞M5)进行检查,探头频率5~12 MHz。诊断标准:根据2004年曼海姆会议确定的《CAS超声评估检测标准》,以内中膜厚度(intima-media thickness,IMT)≥1.0 mm诊断为CAS。
(2) 血压、身高、体重等测量:血压、身高、体重、腰围等均采用统一的标准进行测量;BMI=体重(kg)/身高(m)2,根据《中国成年人超重及肥胖判定标准》进行判定。高血压的判定标准依据2018年《高血压防治指南进行判定》。
4.血生化指标的检测:采集研究对象晨起空腹肘静脉血5 ml,由弘慈医院检验科统一检测FBG,TG、HDL-C、LDL-C、TC等。
5.职业因素及相关因素的定义:①倒班:指不同工作人员或小组,通过交接班形式完成每天8~24 h的工作任务。根据国际劳工组织的定义,00:00- 05:00的工作为夜班作业。倒班加权指数(weight shiftwork index,WSI)是以时间为权数计算的工人夜间倒班作业,即WSI=∑T=T1+T2…+Tn,其中T为每年的夜班天数。②高温作业:参照GBZ/T 229.3-2010《工作场所职业病危害作业分级第3部分:高温》将工作地点平均湿球黑球温度(WBGT)指数≥25 ℃的作业判定为高温作业。③噪声作业:根据GBZ/T 229.4-2012《工作场所职业病危害作业分级第4部分:噪声》定义,噪声作业存在有损听力、有害健康或有其他危害的声音,且8 h/d或40 h/周噪声暴露等效声级≥80 dB(A)的作业。④CO作业:参照GBZ 2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值第1部分:化学有害因素》将职业接触限值以时间为权数规定的8 h工作日、40 h工作周的平均容许接触浓度≤30 mg/m3,定义为CO暴露作业。⑤吸烟、饮酒定义均采用WHO标准。
6.职业有害因素累积暴露量的计算:
(1) 噪声累积暴露量的计算公式:CNE=10×lg [∑100.1×SPLi×噪声作业工龄i×每天噪声接触时间i/480],式中CNE为累积噪声暴露量;SPL为噪声声压级;i为职业史中与噪声作业工龄或噪声接触时间相对应的噪声接触条件。
(2) 高温、粉尘、CO累积暴露量的计算公式:
(3) 未达到高温、粉尘、CO等暴露岗位工人,按其所在车间的有害因素监测浓度的1/4估算个体累积暴露量,部分辅助工种按整个单位的有害因素检测浓度的1/4估算个体累积暴露量[15]。
7.统计学分析:核查调查问卷的完整性、正确性,剔除不合格问卷后,采用双人双录入EpiData 3.1软件建立数据库。采用SPSS 23.0软件包进行分析。年龄、工龄等定量资料,符合正态分布的采用x±s描述,分类资料采用率或构成比描述,率或构成比比较采用χ2检验,CAS有害因素的筛选采用多因素非条件logistic回归分析。采用ERS评定工人职业有害因素联合暴露,再进行logistic回归分析职业有害因素的作用大小。利用SAS 9.4软件,采用限制性立方样条(restricted cubic spline,RCS)模型分析ERS与CAS的剂量-反应关系。
结果1.病例组与对照组均衡性检验:病例组工人年龄为(49.8±5.8)岁,年龄范围为24~60岁;对照组为(49.3±5.4)岁,年龄范围为25~60岁。病例组和对照组在年龄分组、民族、婚姻状况、家庭人均月收入、文化程度方面差异无统计学意义(P>0.05)。见表 1。
2.职业有害因素与CAS的关系:
(1) 单因素分析:病例组与对照组在BMI、腰围、高血压和高血脂家族史、食盐量、蔬菜、水果、肉、腌制食品、奶制品、动物内脏、TC和HDL-C构成差异无统计学意义(P>0.05);病例组吸烟者、饮酒者所占比例大于对照组(P<0.05),血清中TG和LDL-C含量高于对照组(P<0.05);病例组工人工龄为(29.4±6.3)年,工龄范围2~42年;对照组为(29.0±6.0)年,工龄范围2~43年;两组人群工龄构成、用工性质、工作时间和防护措施使用方面,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表 2。
本研究结果显示,职业有害因素中,病例组职业紧张工人所占比例大于对照组(P<0.05);倒班情况、高温、噪声在两组中的构成不同(P<0.01),粉尘、CO与体力活动情况在两组中构成差异无统计学意义(P>0.05)。见表 2。
(2) 职业有害因素组对颈动脉硬化影响的多因素分析:职业有害因素累积暴露量按照百分位数法五等分(P20、P40、P60、P80、P100)后作为半定量资料,以P20组累积暴露量为参照,采用多因素非条件logistic回归分析职业有害因素对CAS的影响。在多种职业有害因素模型中,结果显示:高温、噪声、职业紧张和WSI是CAS发生的危险因素。P100组与对照组相比,接触高温、噪声的工人罹患CAS风险分别是对照组工人的2.43倍(95%CI:1.77~3.34)、2.23倍(95%CI:1.53~3.26)。见表 3。职业紧张者、长期夜班的工人罹患CAS风险分别是对照组工人的1.48倍(95%CI:1.10~1.98)、1.76倍(95%CI:1.17~2.64)。见表 4。
趋势χ2检验结果显示,随着高温、噪声、累积暴露量、职业紧张程度、夜班天数的增加,CAS的发生风险呈增加趋势(趋势检验:χ2 =37.53,P<0.01;χ2=16.98,P<0.01;χ2=13.93,P<0.01;χ2=5.59,P<0.05)。
3.采用环境风险评分法分析职业有害因素组与CAS的关系:根据多因素logistic回归分析结果,以模型中有害因素10倍的回归系数作为构建ERS的权重,纳入高温、噪声、职业紧张、WSI构建多种职业有害因素模型环境风险评分,记为ERS(0.0~26.5)。
将ERS按百分位数法五等分后,进行二分类多因素非条件logistic回归分析,调整基本协变量后,将ERS引入logistic回归模型,以P20组作为对照。职业有害因素模型中,P100组的工人罹患CAS的风险是对照组的3.52倍(95%CI:2.59~4.79)。见表 4。
趋势检验结果显示,随着ERS评分增加,患颈动脉硬化的风险增加(趋势检验χ2=51.61,P<0.01)。
4.环境风险评分与CAS的剂量-反应关系:使用RCS模型分析ERS与CAS的剂量-反应关系,当模型中引入3个节点(即RES的25%、50%、75%)时对应的赤池信息准则(Akaike information criterion,AIC)与贝叶斯信息准则(Bayesian information criterion,BIC)最小。调整年龄、性别、文化程度、家庭人均月收入、吸烟、饮酒、饮食、血脂异常、高血压、高血脂家族史以及防护用品发放情况等混杂因素后,ERS与CAS存在相关性(χ2=49.01,P<0.01),且呈线性关系(χ2=0.23,P>0.05),随着ERS分数的增加,CAS患病风险呈增加趋势。见图 1。
讨论动脉粥样硬化是一种常见且影响严重的病理变化,其发生受多种因素的影响。本研究结果显示,吸烟、饮酒、TG和LDL-C仍是CAS发生的危险因素,这与既往研究基本一致[16-17]。研究结果显示:高温是动脉粥样硬化的危险因素,与钟皓成等[18]的研究基本一致。高温工作时,由于机体内大量水分的丢失,会使有效血容量减少,循环系统长期处于紧张状态,会使血液黏度增加、血管外周阻力增高、血管弹性下降[19-20],导致动脉粥样硬化发生概率的增加。本研究结果表明,长期接触噪声与动脉粥样硬化发生有关,与德国关于交通噪声和动脉粥样硬化的队列研究结果相似[21]。噪声对心血管疾病影响主要是刺激机体的自主神经和内分泌系统影响动脉粥样硬化的发生[6, 22]。研究结果显示职业紧张和倒班是CAS的职业有害因素,与已有研究结果基本相同[23-24]。一项纳入14项前瞻性队列研究的Meta分析结果显示,高工作压力和被动工作可能会导致心血管疾病的发生[12]。田婷等[25]的Meta分析结果显示,职业紧张程度越高,心血管疾病发病风险越大。机体在职业紧张和昼夜节律紊乱等各种应激因素长期作用下,会使下丘脑-垂体-肾上腺轴激活,交感神经兴奋,使工人产生一系列的生理和心理问题[10-12, 26]。
评估暴露多种有害因素的健康效应的重要性已被人们所认识,但是可能由于方法存在共线性、测量误差、潜在作用以及潜在非线性关系的影响,目前关于多种因素联合作用的研究较少,并且大部分集中在多种环境污染物方面[27]。ERS作为多种有害因素的方法能整合来自多个有害因素对健康较小的影响[13]。本研究采用ERS综合评价方法对工人高温、噪声、职业紧张和夜班天数进行联合评价,计算环境风险评分,分析职业因素的总体暴露水平与CAS的剂量-反应关系。结果显示,接触多个职业因素的工人,CAS得病风险大于接触单一职业因素工人,且随着累积暴露量的增加,CAS发生的可能性越大。本研究结果可用于识别钢铁工人CAS的高危人群,针对暴露于多种有害因素,暴露时间越长的人群进行重点防治。
本研究采用的环境风险评分法只分析了因素间的联合作用,不能揭示因素之间的交互作用。所采用方法是病例对照研究,无法避免回忆偏倚。因此今后应采用前瞻性队列研究方法避免回忆偏倚,若要进一步揭示因素间的交互作用,还需要采用相加、相乘等模型进一步分析。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
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