2. 贵阳医学院公共卫生学院
燃煤型污染地方性砷中毒(以下简称燃煤型砷中毒)是一种严重危害人体健康的地球化学性疾病,主要是由于当地居民开采和燃用高砷煤造成空气及食物污染等所致,临床上表现为以皮肤损害为主,并伴有神经、消化及心血管等多系统损害的全身性改变,肝硬化及皮肤癌是其主要死因〔1〕。本研究于2003年12月,以贵州省燃煤型砷中毒病区砷暴露者为观察对象,通过临床内科、影像学、病理学及血清学生化指标检测,了解燃煤砷暴露对人体肝脏的影响,并分析其与肝损害发生发展的关系,为砷致肝损害的“三早预防”即早期发现、早期诊断和早期治疗提供依据。
1 对象与方法 1.1 对象以贵州省兴仁县交乐村燃煤型污染砷中毒病区为调查点,选择本课题组2003现场调查人群中配套信息完整的118例砷暴露者为砷暴露组。根据地方性砷中毒诊断标准〔2〕(WS/T211-2001)将其分为可疑及轻度、中度和重度砷中毒3组(第1组除病理形态学检查仅为轻度砷中毒患者,余均为可疑及轻度,文中简称轻度);对照组位于离交乐村约12 km的非砷暴露村,由有相似生活习惯、无燃用高砷煤史、年龄和性别配比均衡,经健康体检(包括常规肝功能检查)合格的50名居民组成。砷中毒患者及对照人员均排除有近期感染史、营养不良、长期吸烟饮酒史、各型肝炎及其他肝病史和长期用药史。
1.2 主要仪器及试剂SAL-32B型超声诊断仪(日本TOSHIBA公司);JEM-100CXⅡ型透射电镜(日本日立公司);光学显微镜CX21、AU400全自动生化分析仪(日本OLYMPUS公司);GC-911全自动γ计数器(中国科技大学中佳公司);谷氨酸丙氨酸氨基转移酶(GPT)、谷胱甘肽硫转移酶(GSTs)、γ-谷氨酰转肽酶(γ-GT)、血清透明质酸(HA)、Ⅲ型前胶原(PC-Ⅲ)、Ⅳ型胶原(Ⅳ·C)和羟脯氨酸(Hyp)试剂盒(南京建成生物工程研究所);总胆汁酸(TBA)试剂盒(上海复星长征医学科学有限公司)。
1.3 检查方法(1)临床检查:对砷中毒患者消化系统症状体征进行详细询问检查。(2)肝脏B型超声波检查:检查及判断参照文献〔3〕。(3)肝组织的病理形态学及超微结构检查:在知情同意原则及B超引导下对39例砷中毒患者(累积病例数)进行肝组织活检。部分肝组织经10%中性甲醛固定后常规石蜡包埋切片,苏木苏-伊红(HE)染色和Masson三色染色后在光学显微镜下观察肝组织的病理形态学变化(病变程度判定为:轻≤+,重≥+ +);另一部分肝组织经5%戊二醛和1%锇酸双重固定后,丙酮梯度脱水,Epon812包埋剂包埋,铅铀双重染色,电镜下观察肝组织超微结构。(4)肝损害指标检测:取观察对象清晨空腹外周非抗凝全血2 mL,分离血清,肝细胞损害指标G P T和GSTs测定采用化学比色法、TBA测定采用酶循环法、γ-GT测定采用重氮试剂比色法;肝纤维化指标HA、PC-Ⅲ和Ⅳ·C测定采用放射免疫法;Hyp测定采用化学比色法。
1.4 统计分析采用SPSS 11.0统计软件进行统计学分析。B超及病理学检查结果采用秩和检验,生化指标检测结果组间比较用单因素方差分析,进一步两两比较用〔Student-New-man-keuls (SNK)〕q检验;检验水准α=0.05。
2 结果 2.1 消化系统症状体征砷暴露者有不同程度的消化系统主观症状,以乏力、恶心、纳差、肝区疼痛、上腹饱胀为主,肝肿大在中度砷中毒时出现,上述症状体征发生率随病情加重而增加。
2.2 肝脏B超检查结果砷暴露者B超异常表现以肝光点细密、肝回声不均匀、增粗、增强为多见,部分病人表现肝脾肿大、肝静脉变细、门静脉增宽,重度砷中毒表现为肝硬化、腹水征象,B超异常率随砷中毒病情的加重而明显增加;轻、中、重度组异常率分别为12%,34%和64%,3组间差异有统计学意义(P < 0.01)。
2.3 肝脏病理组织学检查结果光镜下,肝脏病理形态学改变以肝细胞变性、坏死、炎细胞浸润和肝纤维增生为主,其变化趋势与各中毒组病情的加重一致,尤以纤维增生的改变最为明显。其中:轻度砷中毒患者可见肝细胞轻中度肿胀变性,肝窦和汇管区炎细胞浸润,汇管区有轻微纤维增生;中度砷中毒患者可见肝细胞肿胀变性、汇管区细胞浸润及纤维增生明显加重;而重度砷中毒患者肝细胞肿胀变性、汇管区淋巴细胞浸润及纤维增生更加明显,其中肝硬化4例。电镜下轻、中度病人可见肝细胞核形不规则、核固缩、核膜不完整,肝细胞浆内见大量密集连接的残余小体,内含脂肪小滴,内质网扩张及髓鞘样变性,线粒体基质致密、微绒毛数量减少,肝窦内皮细胞出现空泡变性,枯否氏细胞增生明显,重度病人可见肝窦内凋亡小体增多,汇管区明显纤维增生,淋巴细胞浸润。
2.4 肝损害指标检测结果 2.4.1 血清学肝细胞损害指标检测结果(表 1)| 表 1 不同人群血清中GPT、TBA、γ-GT及GSTs检测结果(x±s) |
与对照组比较,GPT在砷暴露各组间差异无统计学意义(P > 0.05);GSTs在轻、中、重度中毒组皆明显升高(P < 0.01);TBA、γ-GT则在中、重度中毒组明显升高(P < 0.01)。
2.4.2 肝纤维化指标检测结果(表 2)| 表 2 不同人群血清中Hyp、HA、PC-Ⅲ及Ⅳ ·C检测结果(x±s) |
砷暴露者肝纤维化指标随病情的加重而升高,尤以Hyp及HA的升高明显,轻、中、重度组皆明显高于对照组(P < 0.01);PC-Ⅲ和Ⅳ·C则在中、重度组明显高于对照组,差异有统计学意义(P < 0.01)
3 讨论本研究中,不同程度燃煤型砷中毒患者的GPT改变与对照组比较差异无统计学意义,提示该指标作为燃煤砷污染致肝损害的筛查和诊断无太大实际意义。GSTs、TBA和γ-GT的改变有随病情的加重而升高趋势,GSTs在轻度中毒组即明显升高,TBA、γ-GT则在中度及重度中毒组明显升高,提示GSTs在砷致肝细胞损害时更为敏感,可为早期发现肝细胞损害提供信息,而γ-GT与TBA则可为监控病情提供参考。
本研究发现,砷中毒患者肝脏病理形态学改变以肝组织纤维增生改变最为明显。由于肝纤维化常常是肝硬化的早期过程,而近年研究表明,肝纤维化有逆转的可能,肝硬化则难以逆转〔4〕,因此,对肝纤维化的早期诊断非常关键。国内研究发现,HA、PC-Ⅲ、Ⅳ·C以及Hyp是与肝脏纤维化密切相关的血清学指标〔5-7〕。本研究发现,反映肝纤维化的各指标随病情的加重而升高,尤以Hyp及HA的升高最为明显,在轻、中、重度组均显示异常,PC-Ⅲ和Ⅳ·C则在中、重度组明显高于对照组,提示Hyp及HA在诊断砷致肝纤维化上具有重要参考价值,而PC-Ⅲ及Ⅳ·C则有利于监测和判断砷致肝纤维化的进展。
| [1] | 黄晓欣, 张爱华, 洪峰, 等. 燃煤型污染砷中毒患者临床特征、多系统损害及其意义[J]. 中国地方病学杂志, 2002, 21(6) : 490–493. |
| [2] | 地方性砷中毒临床诊断标准[S]. WS/T2l1-2001. |
| [3] | 周永昌, 郭万学. 超声医学[M].4版. 北京: 科学技术文献出版社, 2003: 881-883. |
| [4] | 李素珍, 尚佳, 邓予晖. 肝硬化及血小板活化指标检测分析[J]. 中国公共卫生, 2006, 22(8) : 949. |
| [5] | Ziol M, Handra-Luca A, Kettaneh A, et al. Noninvasive assessment of liver fibrosis by measurement of stiffness in patie with chronic hepatitis C[J]. Hepatology, 2005, 41 : 48–54. DOI:10.1002/hep.20506 |
| [6] | 冯继红, 解莹, 许谦. 阿德福韦酯对慢性乙型肝炎抗肝纤维化作用[J]. 中国公共卫生, 2009, 25(3) : 360–361. |
| [7] | 林英辉. 肝纤维化临床检验血清学检测指标的研究进展[J]. 中外医疗, 2008, 24 : 130–131. |
2009, Vol. 25

, 李军2, 杨光红2, 黄晓欣1, 董学新1, 罗鹏2, 张碧霞1