流行病学证据表明电离辐射与白血病发生率增高有关[1, 2]。核电站工人在工作中经常接触核辐射,可能是血液系统肿瘤的高危人群。全血细胞计数是反映造血系统增生或受损的重要临床指标[3]。辐射暴露与全血细胞计数的关联研究多针对放射科医生,很少有关于核电站工人的报道; 并且低剂量辐射暴露与外周血细胞数的关系目前尚无定论[4-6]。
肥胖是包括血液系统恶性肿瘤等多种癌症的危险因素[7]。研究表明肥胖人群发生骨髓瘤和慢性粒细胞白血病的风险分别是正常体重人群的2.1和2.5倍[8]。另外,肥胖是糖尿病的危险因素[9],而糖尿病也与某些血液系统肿瘤发生有关[10, 11]。肥胖在辐射暴露引起工人血液系统损害中的作用仍不清楚。本研究初步调查长期接触低剂量核辐射、肥胖、腹部型肥胖对核电站工人外周血总白细胞、白细胞各分类、红细胞、血小板计数的影响。
1 对象与方法 1.1 研究对象选取某核电站接受健康检查的全部工人中接触职业危害因素为放射线的1 388名男性在职工人作为研究对象。收集每名工人的人口学特征和工龄资料。由经过统一培训的专业人员测量工人的身高、体重、腰围,并采集工人清晨空腹肘静脉血2 mL。
1.2 指标检测血液样本采集至EDTA-2K抗凝管后立刻混匀,用Sysmex XE-5000全自动血细胞分析仪检测总白细胞、淋巴细胞、单核细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、红细胞、血小板数,并计算白细胞各分类百分比。
1.3 疾病定义根据WHO定义,体块指数(BMI) =体重(kg)/(身高(m))2,BMI ≥ 30 kg/m2为肥胖。男性腰围≥ 90 cm,女性腰围≥ 80 cm定义为腹部型肥胖。
1.4 统计分析使用STATA12.0对数据进行统计分析。所有血细胞指标经Shapiro-Wilk W检验均近似服从正态分布。不同工龄组工人的年龄、BMI、腰围、血细胞计数趋势检验均采用简单线性回归。不同BMI组或腰围组工人的年龄和血细胞计数比较均采用t检验。全血细胞计数对年龄、工龄、肥胖、腹部型肥胖的回归分析采用逐步法多元线性回归。
2 结果 2.1 工人的一般特征1 388名男性工人年龄范围21 ~ 59岁,平均(33.40 ± 7.84)岁; 平均体块指数(24.09 ± 2.85) kg/m2,肥胖者占3.04%;平均腰围(85.86 ± 8.28) cm,腹部型肥胖者占32.31%;在核电站的平均从业工龄为(9.43 ± 6.67) a。据文献报道,该人群个体年辐射暴露剂量均低于国家标准限值20 mSv[12]。
2.2 工龄与全血细胞计数间关联如表 1所示,随工人工龄增高,外周血总白细胞计数、总粒细胞百分比、中性粒细胞百分比、嗜酸性粒细胞百分比、嗜碱性粒细胞百分比均呈显著上升趋势(P趋势 < 0.05),而红细胞计数、淋巴细胞百分比、单核细胞百分比均呈显著下降趋势(P趋势 < 0.01)。其中,≥ 20a工龄组中工人的总粒细胞百分比、中性粒细胞百分比、嗜酸性粒细胞百分比均高于 < 1a工龄组,差异有统计学意义(分别P < 0.01,P < 0.05,P < 0.05); ≥ 20 a工龄组中工人的红细胞计数和淋巴细胞百分比均低于 < 1 a工龄组,差异有统计学意义(P < 0.01,P < 0.05); 1 ~ 9 a、10 ~ 19 a、≥ 20 a工龄组中工人的单核细胞百分比均低于 < 1 a工龄组,差异有统计学意义(P < 0.05,P < 0.05,P < 0.01)。
如表 2所示,肥胖工人的总白细胞计数高于非肥胖工人,差异有统计学意义(P < 0.01)。腹部型肥胖工人的总白细胞计数和血小板计数均高于非腹部型肥胖工人,而嗜碱性粒细胞百分比却低于非腹部型肥胖工人,差异均有统计学意义(P < 0.01)。
逐步回归分析结果显示年龄增高是总粒细胞百分比、中性粒细胞百分比、嗜酸性粒细胞百分比、嗜碱性粒细胞百分比增高和淋巴细胞百分比、红细胞计数降低的独立危险因素(P < 0.05);工龄增高是总白细胞计数增高、单核细胞百分比降低的独立危险因素(P < 0.05,P < 0.01);肥胖是总白细胞计数增高的独立危险因素(P < 0.05);腹部型肥胖是总白细胞、红细胞、血小板计数增高和嗜碱性粒细胞百分比降低的独立危险因素(P < 0.01)。详见表 3。
按工龄分层后,1 ~ 9 a、10 ~ 19 a、≥ 20 a工龄组肥胖工人的总白细胞计数均高于非肥胖工人,其中,1 ~ 9 a工龄组肥胖工人和非肥胖工人间总白细胞计数差异有统计学意义(P < 0.01)。所有工龄组中腹部型肥胖工人的总白细胞计数均高于非腹部型肥胖工人,其中1 ~ 9 a、10 ~ 19 a工龄组腹部型肥胖工人和非腹部型肥胖工人间总白细胞计数差异均有统计学意义(P < 0.01)。详见表 4。
本研究调查了长期接触低剂量核辐射和肥胖对核电站工人全血细胞计数的影响。我们发现工人从事辐射工作的工龄增高是外周血总白细胞计数增高和单核细胞百分比降低的独立危险因素,肥胖是工人总白细胞计数增高的独立危险因素,腹部型肥胖是总白细胞、红细胞、血小板计数增高和嗜碱性粒细胞百分比降低的独立危险因素。另外,相同工龄水平下,肥胖工人的总白细胞计数高于非肥胖工人,腹部型肥胖工人的总白细胞高于非腹部型肥胖工人,这种差异在1 ~ 9 a工龄段的工人中均具有统计学意义,提示长期接触核辐射与肥胖或腹部型肥胖对工人外周血细胞数的影响可能存在交互作用。
根据文献报道,该研究人群受辐射暴露水平较低,并且不同工种工人受辐射暴露水平差别较小[12],因此工人受到累积辐射暴露水平主要与工龄长短有关。我们的研究发现工人外周血总白细胞计数、总粒细胞和粒细胞各分类百分比均随工龄增高呈显著上升趋势,而红细胞计数、淋巴细胞百分比、单核细胞百分比均随工龄增高呈显著下降趋势。由于年龄、肥胖、腹部型肥胖与工龄在所研究人群中存在显著相关性(P < 0.01),可能影响工龄与全血细胞计数间的关联,因此我们进一步采用逐步回归分析对年龄、肥胖、腹部型肥胖的影响进行校正,发现工龄增高是外周血总白细胞计数增高和单核细胞百分比降低的独立危险因素。这与丁凤仙等在研究中未发现长期低剂量电离辐射对白细胞总数有影响和娄淑艳等发现长期低剂量电离辐射引起白细胞总数降低均不同[4, 5],但与Lee等的研究结果类似[6]。Lee等的研究显示核电站周围居民外周血白细胞、红细胞、血小板计数均与所受低剂量辐射暴露水平成正相关,这可能与辐射兴奋效应有关[6]。在我们的研究中,虽然白细胞总数可能由于辐射兴奋效应而增高,但单核细胞百分比却随累积辐射暴露水平增高而降低,提示不同类型白细胞对电离辐射的敏感程度不同。
肥胖常伴有慢性、低程度的炎症状态。Farhangi等研究发现肥胖者白细胞总数显著高于非肥胖者[13],这与本研究结果一致。在相同工龄水平下,肥胖工人的总白细胞计数均高于非肥胖工人,并且这种差异在1 ~ 9 a工龄段的工人中具有统计学意义,提示肥胖引起的慢性炎症状态与低水平辐射暴露对外周血白细胞数的影响可能存在交互作用。Lao和Farhangi等的研究均显示研究对象腰围与白细胞总数呈正相关[13, 14],支持了本研究中腹部型肥胖工人白细胞总数高于非腹部型肥胖工人的结果。除此以外,我们还发现腹部型肥胖工人的血小板计数高于非腹部型肥胖工人,而嗜碱性粒细胞百分比低于非腹部型肥胖工人。回归结果显示血小板计数和嗜碱性粒细胞百分比改变均与辐射暴露工龄无关,提示腹部型肥胖可能是这两项指标变化的独立影响因素。在分层分析中我们发现腹部型肥胖与肥胖类似,也可能与低水平辐射暴露对外周血白细胞数的影响存在交互作用。
在研究中我们还发现工人年龄增高是总粒细胞、粒细胞各分类百分比增高和淋巴细胞百分比、红细胞计数降低的独立危险因素。由于本次研究没有考虑工人的生活方式、饮食习惯、身体锻炼情况等,因此这些因素对工人全血细胞计数的影响、以及对长期低剂量辐射暴露和肥胖与工人全血细胞计数间关联的影响均无法从本研究中获得。虽然存在以上不足,但本研究通过对1 388名核电站工人的大规模横断面调查支持长期低剂量核辐射对血液系统存在辐射兴奋效应,并且首次发现肥胖或腹部型肥胖与低剂量辐射暴露对外周血总白细胞数影响的交互作用,从而提示患肥胖或腹部型肥胖可能加重低剂量核辐射长期暴露对核电站工人外周血细胞数的影响。
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