中国公共卫生  2009, Vol. 25 Issue (9): 1140-1141   PDF    
燃煤型污染砷中毒与肝损害关系
杨大平1, 张爱华2, 李军2, 杨光红2, 黄晓欣1, 董学新1, 罗鹏2, 张碧霞1     
1. 中国人民解放军第44医院, 贵阳 550009;
2. 贵阳医学院公共卫生学院
摘要: 目的 探讨燃煤型污染砷中毒与肝损害的关系,为砷致肝损害的“三早预防”提供依据。 方法 采用临床内科、影像学、病理学及生物化学方法对燃煤型污染砷中毒病区砷暴露人群进行临床症状体征、肝脏B超、病理形态学检查及血清学肝损害指标检测。 结果 砷暴露者有不同程度的消化系统主观症状;轻、中、重度组砷中毒患者的B超异常率分别为12%,34%和64%(P < 0.01);砷中毒患者肝脏病理学改变以肝组织纤维增生改变最为明显。血清学检查发现:谷胱甘肽硫转移酶(GSTs)(20.42±11.10) U/L,羟脯氨酸(Hyp)(29.5±7.3)μg/mL,血清透明质酸(HA)(68.48±51.80)μg/L,轻、中、重度组皆明显高于对照组(P < 0.01);总胆汁酸(6.84±4.45)μmol/L、γ-谷氨酰转肽酶(49.71±28.50) U/L,Ⅲ型前胶原(92.01±43.77)μg/L和Ⅳ型胶原(89.33±14.41)μg/L,在中、重度组明显高于对照组(P < 0.01)。 结论 GSTs、Hyp、HA的联合检测对早期发现和诊断砷所致肝细胞损害及肝纤维化有重要参考价值;肝脏B超检查及选择性监测上述指标,对判断肝损害的发生发展及针对性治疗有实际意义。
关键词砷中毒     燃煤型污染     肝损害    
Relationship between arsenism induced by arsenic-coal burning and liver dysfunction
YANG Da-ping, ZHANG Ai-hua, LI Jun, et al     
44 Hospital of PLA(Guiyang 550009, China)
Abstract: Objective To explore the relationship between a rsenism induced by a rsenic-coal burning and liver dysfunction in order to provide evidence for early prevention of liver damage. Methods Physical check-up, B-typ eultrasonog raphic and pathological examination of liver were conducted to detect liver dysfunction among the population exposed to coal burning arsenic pollution in endemic area. Results Different symptoms existed among the population.A bnormal rates of B-type ultrasonog raphic examination of liver were 12%, 34%, and 64% for subjects with mild, medium, and severe a rsenism (P < 0.01).Main pathological change of arsenism patients was liver fibrosis.Glutathione S-transferase (GSTs), hydroxypro line (Hyp) and hyaluronic acid (HA) were significantly higher in all a rsenism groups than that of in the control group (P < 0.01).Ttotal bile acid (TBA), γ-glutamyl transpeptidase (γ-GT), procollagen typeⅢ(PCⅢ), and collagen type Ⅳ(ⅣC) were obviously increased in medium and severe arsenism groups than that of in the control group (P < 0.01). Conclusion Detections of GSTs, Hyp and HA are of important reference value for early finding and diagnosis of arsen ic-induced liver cell in jury and fibrosis.B-type ultrasonographic examination of liver and selective laboratory tests have practical significance for diagnosis and treatment of liver dysfunction.
Key words: arsenic poisoning     coal burning air pullution     liver dysfunction    

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。

参考文献
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