2. 北京大学公共卫生学院;
3. 天津医科大学公共卫生学院
碘是影响人类健康的重要必需微量元素之一。机体摄入碘量不足可引起碘缺乏病(IDD),导致儿童智力发育障碍[1]。目前碘缺乏病已逐步得到控制,而高碘问题愈来愈引起人们的关注。人体碘摄入主要通过饮水和食物两种途径,其中饮水是主要的来源。目前我国水源性高碘病区和地区分布于9个省(区、市)的115个县(市、区),受威胁人口约3 000余万人。高碘能否对儿童智力发育造成影响,国际上目前尚存争议。Meta分析方法能够全面、系统地综合以往研究结果,量化性研究因果关系,广泛应用于各种公共卫生问题[2]。本研究应用Meta分析方法综合分析了现有研究资料,以进一步评价水源性高碘对我国儿童智力发育的影响。
1 材料与方法 1.1 文献纳入标准以中国大陆6~15岁儿童为研究对象的中英文研究资料;研究设计合理,设立对照组;高碘地区、高碘病区的划分参照相关国家标准[3],对照不得选在碘缺乏病区[4],以排除缺碘对智商(intelligence quotient, IQ)的影响;研究文献统计学方法正确,且高碘组和对照组的儿童智商测定结果均以均数±标准差(x±s)表示。
1.2 检索方法通过计算机联机检索和手工检索Pubmed、Embase、Scopus、中国知网(CNKI)中国期刊全文数据库、万方数据知识服务平台,主题词包括:水源性高碘、儿童、智商、智力、excessive iodine、high iodine、intelligence、IQ、childhood等;人工检索《中国地方病学杂志》、《中国地方病防治杂志》等与高碘研究有关的论著、学术刊物和论文集;向其他研究者查询未发表资料。
1.3 研究假设由于影响儿童智力发育的因素复杂,鉴于收集到的文献所能提供的信息,除文献提及的社会经济文化发展水平相近外,假设其他因素的作用对各组儿童一致。
1.4 统计学方法整理文献并摘录所需数据,采用RevMan 5.2软件进行统计分析。异质性通过P值和I2值进行评价;若P<0.05,则文献间存在异质性,采用随机效应模型合并分析;若文献间无异质性,则采用固定效应模型合并分析;效应量采用智商下降分数及其95% CI描述,检验水平α=0.05。
1.5 质量控制文献筛选过程中,由2名评阅员独立进行资料筛选,并由第三人核实一致性及解决分歧。数据由双人提取并双机录入,确保数据提取和录入的准确性。
2 结果 2.1 文献筛选共检索到国内外文献1 026篇,经2名评阅员初步阅读摘要和全文阅读,纳入文献8篇;手动检索文献1篇,最终纳入文献9篇,均为期刊发表文献(图 1)。
![]() |
图 1 文献选择流程 |
2.2 纳入文献基本情况
在纳入的9篇文献中,文献5、6、7、8涉及多个组,分析时拆分为多个研究,因此共纳入研究14项(表 1)。其中11项研究使用中国联合型瑞文测验(第二次修订版),2项采用中国比内测验量表,1项采用韦氏儿童智力量表作为智商测试工具。10项研究结果认为水源性高碘对儿童智力无显著影响(P>0.05),3项研究认为水源性高碘会导致儿童智商下降(P<0.05),而1项研究结果甚至发现高碘组儿童智商高于对照组(P<0.05)。
第一作者 | 报告时间 | 研究地点 | 智力测验方法 | 研究对象年龄 | 样本量及水碘(μg/L)、尿碘(μg/L)情况 | 组间智商情况 |
曾强[5] | 2010年 | 天津 | 中国联合型瑞文测验 (第二次修订版) |
8~10岁 | C: n=778, WI<150 HI1: n=749, 150<WI<300 HI2: n=342, WI>300 |
C(105.2±14.4)>HI1(103.5±14.7) >HI2(100.2±13.2) |
郭晓尉[6] | 2007年 | 山东 | 中国联合型瑞文测验 (第二次修订版) |
8~10岁 | C1: n=37, WI=20.29,UI=90.50 C2: n=144, WI=143.23,UI=437.40 HI: n=125, WI=827.59,UI=1114.50 |
C2(103.53±15.96)>HI(101.62±15.23) >C1(100.76±13.52) |
贾清珍[7] | 2010年 | 山西平遥 | 中国联合型瑞文测验 (第二次修订版) |
8~10岁 | C1: n=80, WI=28.7,UI=237.9 C2: n=71, WI=147.5,UI=357.8 HI: n=79, WI>800,UI=1362.7 |
C2(108.2±11.7)>HI(105.5±15.1) >C1(100.1±13.4) |
钱明[8] | 2005年 | 江苏丰县 | 中国联合型瑞文测验 (第二次修订版) |
8~10岁 | C: n=161, WI=19.70 HI1: n=104, WI=367.90 HI2: n=134, WI=655.95 HI3: n=117, WI=1440.45 |
HI2(100.45±13.49)>HI1(100.22±14.76) >C(99.55±15.74)>HI3(97.56±13.40) |
胡志忠[9] | 1994年 | 内蒙古包头市土右旗 | 韦氏儿童智力量表 | 小学生 | C: n=105, WI=75.5 HI: n=100, WI=868 |
C(80.3±11.83)>HI(73.07±10.75) |
马洪涛[10] | 1991年 | 山东 | 中国比内测验量表 | 1~3年级 | C: n=60, WI=104~148, UI=212.04 HI: n=31, WI=1100, UI=1009.82 |
C(83.83±9.30)>HI(76.32±7.85) |
杨英奎[11] | 1994年 | 山东 | 中国比内测验量表 | 8~14岁 | C: n=30, WI=128.6, UI=212.04 HI: n=30, WI=1100, UI=816.25 |
C(81.67±11.97)>HI(76.67±7.75) |
洪福贵[12] | 2001年 | 山东 | 中国联合型瑞文测验 (第二次修订版) |
8~14岁 | C: n=30, WI=125.68, UI=211.02 HI: n=31, WI=1508, UI=814.2 |
C(80.67±11.93)>HI(75.89±7.74) |
洪福贵[13] | 2002年 | 山东 | 中国联合型瑞文测验 (第二次修订版) |
7~14岁 | C: n=73, WI=100, UI=149 HI: n=51, WI=1570, UI=2689.65 |
C(85.02±8.29)>HI(84.13±9.38) |
注:C为对照组,HI为高碘组,根据具体数字不同分为多组。WI为水碘,UI为尿碘 |
2.3 Meta分析结果 2.3.1 总体Meta分析结果
纳入的14项研究,累计高碘(excessive iodine, EI)组共2 097人,对照(control, C)组共2 669人。使用RevMan 5.2软件进行统计分析。经异质性检验,χ2=51.45,P<0.05,I2=75%,研究间存在较大异质性。由于文献提供的其他可能的影响因素很少,最终采用随机效应模型。由于各研究采用了3种不同智力量表,Meta分析时选用标准化法以减小不同量表间的影响。
Meta分析结果发现,高碘组比对照组儿童智商减少0.18分,95% CI为(-0.31,-0.05),Z =2.64,P<0.05,差异有统计学意义。为屏蔽其他可能的影响因素,更加深入探讨水碘对儿童智力影响,笔者又按水碘含量、智力量表种类等进行亚组分析。
2.3.2 不同水碘含量对儿童智力的影响以水碘含量分亚组分析,采用随机效应模型,选用标准化法,发现当水碘(WI)<800 μg/L时,虽然高碘组比对照组儿童智商减少0.11分,95% CI为(-0.30,0.07),但Z =1.20,P>0.05,差异无统计学意义。而当WI>800 μg/L时,高碘组比对照组儿童智商减少0.23分,95% CI为(-0.44,-0.02),Z =2.17,P<0.05,差异有统计学意义(图 2)。
![]() |
图 2 以水碘含量分亚组高碘对儿童智商影响的Meta分析森林图 |
2.3.3 不同智力调查方法的影响
纳入的14个研究中,其中使用比内测验2个,韦氏测验1个,这两种测验方法包括言语和非言语测验,易受文化教育因素影响。而联合瑞文量表为非言语测验,是世界上公认的受文化因素最小的测验。以测验方法分亚组分析,采用随机效应模型,选用非标准化法,发现使用中国比内量表测验的2个研究,高碘使儿童智商下降6.67分,95% CI为(-9.62,-3.71),Z =4.42,P<0.05,差异有统计学意义;使用韦氏量表测验的1个研究,高碘使儿童智商下降7.23分,95%CI为(-10.32,-4.14),Z =4.58,P<0.05,差异有统计学意义;使用联合瑞文量表测验的10个研究,高碘使儿童智商下降1.24分,95%CI为(-2.90,0.41),但Z =1.47,P>0.05,差异无统计学意义(图 3)。
![]() |
图 3 以智力测验方法分亚组高碘对儿童智力影响的Meta分析森林图 |
考虑联合瑞文量表的智商测验结果更为可靠,仅对采用该方法的研究再次以水碘含量分亚组分析。采用随机效应模型,选用非标准化法,发现水碘<800 μg/L组儿童智商下降1.62分,95%CI为(-4.26,1.02),Z =1.20,P>0.05,差异无统计学意义;水碘>800 μg/L组儿童智商下降0.90分,95%CI为(-3.06,1.26),Z =0.81,P>0.05,差异无统计学意义(图 4)。
![]() |
图 4 CRT量表测试的研究中不同水碘含量对儿童智力影响的Meta分析森林图 |
3 讨论
高碘对儿童智力是否存在影响在学术界一直存在争议。国外水源性高碘地区非常少见,相关研究极少,我国在此领域的研究一直处于国际领先水平。本次纳入的9篇文献均是针对我国水源性高碘与儿童智力关系的研究,各研究结果也存在差异。Meta分析能够综合分析以往研究,发现共性问题和趋势,目前广泛应用于各学术领域。
本次研究纳入的文献共涉及3种智力测验工具,其中韦氏儿童智力量表包括6个语言类和6个操作类共12个分量表,中国比内智力测试共包括51个项目,从易到难针对不同年龄儿童青少年进行测试。以上2中智力测验工具在20世纪90年代以前比较常用,包括言语和非言语测验,易受文化教育因素影响。中国联合型瑞文测验在20世纪90年代之后成为最为主流的儿童智力测验工具,其为非语言类测试,受文化教育因素影响较小,结果更为可靠。本研究主要参考中国联合型瑞文测验的结果,高水碘有影响儿童智力的可能,但以目前研究证据尚不能认为高水碘会造成儿童智力下降,这与高天舒等[14]、孙晓楼等[15]的调查结果一致(因不符合本次文献纳入条件而未纳入分析),钱明等[16]在2002年对不同碘营养状况与儿童智力关系进行Meta分析,也得到近似的结果。
儿童智力水平受很多复杂因素的影响,早期教育情况、父母的职业及文化程度、经济水平、营养状况、儿童性别等因素均可对儿童智力造成影响[17]。本次纳入研究的9篇文献,均未写明如何控制这些混杂因素,可能对研究结果造成一定影响。另外,学龄儿童正处在快速增长知识的阶段,不同年龄儿童智力差别也较大,但纳入的文献研究对象年龄段不完全一致,且没有给出不同年龄儿童的智商数据,无法按照年龄分层分析,也增加了研究结果的不确定性。
有研究发现,高碘可使胎鼠和仔鼠脑内参与学习记忆的重要部位海马、大脑皮层、小脑等处的神经细胞发生变性与损伤[18];使动物脑组织产生自由基和氧化应激,降低抗氧化酶活性,抗氧化剂预处理可明显改善高碘导致的细胞氧化还原状态[19-20];高碘导致的毒性与其诱导的氧化应激、DNA损伤和细胞凋亡等密切相关[21],可能是高碘对智力影响的分子机制之一。
本次研究虽然经过严格的文献纳入排除程序,但由于智力的影响因素非常复杂,以往的大部分研究对混杂因素均有所欠缺,增加了本研究结果的不确定性。希望今后的研究能够加以改进。
[1] | Qian M, Wang D, Watkins WE, et al. The effects of iodine on intelligence in children:a meta-analysis of studies conducted in China[J]. Asia Pac J Clin Nutr, 2005, 14(1): 32–42. |
[2] | 徐勇勇. Meta分析常见资料类型及统计方法[J]. 中华预防医学杂志, 1994, 28(5): 303–307. |
[3] | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB/T 19380-2003. 水源性高碘地区和地方性高碘甲状腺肿病区的划定[S]. 北京: 中国标准出版社, 2003. |
[4] | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB 16005-2009. 碘缺乏病病区划分[S]. 北京: 中国标准出版社, 2009. |
[5] | 曾强, 崔维琪, 刘洪亮, 等. 天津市不同水碘含量地区儿童智力水平分析[J]. 中国学校卫生, 2010, 31(10): 1261–1262. |
[6] | 郭晓尉, 秦启亮, 刘传蛟, 等. 不同碘摄入水平地区学龄儿童的智商水平测定[J]. 中国地方病防治杂志, 2007, 22(3): 174–177. |
[7] | 贾清珍, 张向东, 郭百锁, 等. 不同碘摄入水平对儿童甲状腺功能及智力的影响[J]. 中国地方病防治杂志, 2010, 25(1): 32–33. |
[8] | 钱明, 陈祖培, 聂秀玲, 等. 碘过量对8-10岁学生智力发育的影响[J]. 中国公共卫生, 2005, 21(9): 1064–1065. doi: 10.11847/zgggws2005-21-09-24 |
[9] | 胡志忠, 王兰英, 林亮, 等. 高碘病区儿童智力水平调查[J]. 中国地方病学杂志, 1994, 13(3): 167–168. |
[10] | 马洪涛, 杨英奎, 张华芳. 高碘对儿童智力的影响[J]. 中国地方病防治杂志, 1991, 6(3): 160–161. |
[11] | 杨英奎, 王秀红, 郭晓尉, 等. 高碘高氟对儿童智力及碘氟代谢影响的研究[J]. 中华流行病学杂志, 1994, 15(5): 296–29. |
[12] | 洪福贵, 王会, 杨冬, 等. 高碘高氟地区儿童智力及碘氟代谢水平的调查研究[J]. 中国地方病防治杂志, 2001, 16(1): 12–14. |
[13] | 洪福贵, 杨洪祥, 张志新, 等. 沿海饮水型高碘病区儿童智力发育调查[J]. 中国公共卫生, 2002, 18(12): 1490–1491. doi: 10.11847/zgggws2002-18-12-45 |
[14] | 高天舒, 滕卫平, 单忠艳, 等. 不同碘摄入量对农村学龄儿童甲状腺疾病及智商水平的影响[J]. 中华医学杂志, 2001, 81(8): 453–456. |
[15] | 孙晓楼, 谢继良, 邹继源, 等. 地方性甲状腺肿和地方性克汀病流行区七至十四岁学生智力调查初报[J]. 中华地方病学杂志, 1985, 4(3): 257–261. |
[16] | 钱明, 阎玉琴, 陈祖培, 等. 碘缺乏、补碘、高碘对儿童智力影响的Meta分析[J]. 中华流行病学杂志, 2002, 23(4): 246–249. |
[17] | 罗纯. 襄樊市低年级小学生智力发育及影响因素分析[J]. 实用预防医学, 2009, 16(5): 1393–1396. |
[18] | 杜娥, 任建丽, 宋翠荣, 等. 不同碘摄入量对子代小鼠海马神经元影响的研究[J]. 中国地方病防治杂志, 2009, 24(5): 336–338. |
[19] | 杨雪锋, 候晓晖, 庞红, 等. 高碘对小鼠抗氧化能力的影响及硒的干预作用[J]. 中国公共卫生, 2004, 20(9): 1081–1082. doi: 10.11847/zgggws2004-20-09-35 |
[20] | 周明, 雷方, 张富昌, 等. 孕期补碘性高碘对子鼠脑细胞凋亡的影响[J]. 现代预防医学, 2006, 33(12): 2225–2230. doi: 10.3969/j.issn.1003-8507.2006.12.001 |
[21] | 崔玉山, 刘洪亮. 碘过量对人甲状腺细胞的损伤作用及机制研究[J]. 环境与健康杂志, 2012, 29(2): 133–135. |