柳江河鎘污染后沿岸人群早期腎損傷情況▲

李艷飛 陳慶鋒 黃運(yùn)坤 馮 蓮 李少旦

(廣西柳州市疾病預(yù)防控制中心食品與環(huán)境衛(wèi)生科，柳州市 545007，E-mail：42897114@qq.com)

論著·調(diào)查研究

柳江河鎘污染后沿岸人群早期腎損傷情況▲

李艷飛 陳慶鋒 黃運(yùn)坤 馮 蓮 李少旦

(廣西柳州市疾病預(yù)防控制中心食品與環(huán)境衛(wèi)生科，柳州市 545007，E-mail：42897114@qq.com)

目的 了解柳江河鎘污染后沿岸人群的鎘性腎早期損傷情況。方法 根據(jù)《環(huán)境鎘污染健康危害區(qū)判定標(biāo)準(zhǔn)》確定暴露區(qū)(暴露組)和對照區(qū)(對照組)，隨機(jī)抽查年齡在25～54歲長期定居居民，暴露組為166人，對照組186人，采集兩組人群尿樣，檢測尿鎘、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)、β2-微球蛋白(β2-MG)、肌酐(Cr)水平。結(jié)果 暴露組尿鎘中位數(shù)為0.30 μg/g Cr，與對照組的0.33 μg/g Cr比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；暴露組尿β2-MG中位數(shù)為91.80 μg/g Cr，明顯高于對照組的48.41 μg/g Cr(P<0.05)；暴露組尿NAG中位數(shù)為6.65 U/g Cr，明顯高于對照組的3.12 U/g Cr(P<0.05)。暴露組尿鎘、NAG、β2-MG 3項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)陽性判定值的病例數(shù)為0，聯(lián)合反應(yīng)率為0。結(jié)論 柳江河鎘污染對沿岸人群的腎損傷存在潛在的風(fēng)險(xiǎn)。

鎘污染；腎損傷；鎘；N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶；β2-微球蛋白；廣西；柳江河

自20世紀(jì)中期在日本發(fā)現(xiàn)“痛痛病”以來，環(huán)境鎘污染造成的健康危害受到了全世界的關(guān)注[1-3]。鎘環(huán)境暴露的健康效應(yīng)主要是腎臟早期損傷，其常用且有效的評價(jià)指標(biāo)主要有尿鎘、β2-微球蛋白(β2-microglobulin，β2-MG)和N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(N-acetyl-beta-D-glucosaminidase，NAG)等。2012年春節(jié)，由于廣西河池市某冶化廠違法排污，造成河池龍江河宜州拉浪碼頭前200米水質(zhì)鎘濃度超標(biāo)約80倍[4]。雖然政府及時(shí)采取了處置措施，但鎘污染對龍江河下游柳江河沿岸居民的身體健康造成的影響仍有待研究。本研究于2014年通過對暴露區(qū)柳江河沿岸村民及遠(yuǎn)離污染區(qū)>30 km的對照區(qū)居民現(xiàn)場采集尿液進(jìn)行尿鎘、β2-MG和NAG測定，以評價(jià)柳江河鎘污染對柳江河沿岸居民健康的影響程度。現(xiàn)報(bào)告如下。

1 對象與方法

1.1 調(diào)查對象 參照《環(huán)境鎘污染健康危害區(qū)判定標(biāo)準(zhǔn)》[5]，根據(jù)2012年春節(jié)龍江河鎘污染發(fā)生時(shí)水質(zhì)鎘含量超標(biāo)情況，確定以柳城縣柳江河鳳山至白露段水為飲用水源的思練村、南丹村為暴露區(qū)(暴露組)，以柳城縣融江河為飲用水源且遠(yuǎn)離污染區(qū)>30 km的對河村為對照區(qū)(對照組)。調(diào)查地點(diǎn)周圍無金屬冶煉工礦企業(yè)等環(huán)境鎘污染排放的干擾。采用整群抽樣抽查年齡在25～54歲長期定居居民(在當(dāng)?shù)鼐幼?年以上，不包含在外務(wù)工人員)作為觀察人群，男女各半，暴露組為212人，對照組210人。調(diào)查對象以食用本地自產(chǎn)糧食和蔬菜為主，平時(shí)有頭痛頭暈、食欲下降、咳嗽、氣喘等癥狀者不列入觀察對象，排除有職業(yè)性鎘暴露史者及其他疾患者。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的建議，剔除尿肌酐<0.3 g/L和>3.0 g/L的無代表性數(shù)據(jù)[6]，有效樣本量為352份，其中暴露組166份，對照組186份。暴露組166份中男91例，女75例，年齡25～54歲；吸煙者(一生中連續(xù)或累積吸煙6個(gè)月或以上者定義為吸煙者)48例。對照組186份中男98例，女88例，年齡25～54歲；吸煙者58例。兩組性別、年齡、吸煙者例數(shù)等資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。調(diào)查前研究對象對本研究知情同意。

1.2 尿樣采集 采集調(diào)查對象的空腹晨尿約200 ml，測定尿鎘、尿NAG、尿肌酐。調(diào)查對象采集完晨尿后，飲用 500 ml水，1 h后排尿于帶蓋的尿杯中，尿樣用0.1 mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至6.0～7.5，用于測定尿β2-MG。

1.3 檢測方法 尿鎘采用石墨爐原子吸收光譜法測定[7]，使用儀器為iCE3500原子吸收分光光度計(jì)(美國熱電公司)，元素標(biāo)物由中國標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心提供；尿β2-MG采用乳膠增強(qiáng)免疫比濁法測定，使用β2-MG試劑盒(英國Randox Laboratories有限公司，生產(chǎn)批號MA2426)；尿NAG采用比色法測定，使用尿NAG試劑盒(北京九強(qiáng)生物技術(shù)股份有限公司，生產(chǎn)批號GS331S)；尿鎘、尿β2-MG、尿NAG結(jié)果采用尿肌酐校正。尿肌酐采用酶法[6]測定，使用尿肌酐試劑盒(德國Autec Diagnostica公司，生產(chǎn)批號D20032)；尿肌酐、尿β2-MG、尿NAG均使用日立全自動生化分析儀測定(型號HITACHI 7600-020)。采用《環(huán)境鎘污染健康危害區(qū)判定標(biāo)準(zhǔn)》[5]所規(guī)定的陽性判定值，其中尿鎘≥15 μg/g Cr，尿β2-MG≥1 000 μg/g Cr，尿NAG≥17 U/g Cr。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 16.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)對檢測的尿鎘、尿β2-MG和尿NAG等指標(biāo)分別進(jìn)行數(shù)據(jù)正態(tài)性檢驗(yàn)。滿足正態(tài)分布且方差齊的數(shù)據(jù)采用t檢驗(yàn)比較，不滿足正態(tài)分布或方差不齊的數(shù)據(jù)采用秩和檢驗(yàn)。相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析，多因素分析采用多元線性回歸分析方法。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組各項(xiàng)指標(biāo)正態(tài)性檢驗(yàn) 兩組各項(xiàng)指標(biāo)均采用尿肌酐校正的結(jié)果，其單位表達(dá)分別為尿鎘(μg/g Cr)，尿β2-MG(μg/g Cr)，尿NAG(U/g Cr)。利用單樣本Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)對檢測的尿鎘、尿β2-MG和尿NAG等指標(biāo)分別進(jìn)行了數(shù)據(jù)正態(tài)性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果Z值分別為3.007、6.309和2.614，說明各指標(biāo)均不符合正態(tài)分布。將數(shù)據(jù)進(jìn)行對數(shù)轉(zhuǎn)換后再次進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果Z值分別為1.064、1.338和0.874，轉(zhuǎn)換后均符合正態(tài)性分布。因此，在數(shù)據(jù)的描述中采用中位數(shù)、幾何均數(shù)、最小值及最大值等綜合描述。

2.2 兩組各項(xiàng)指標(biāo)總體水平 暴露組尿鎘中位數(shù)與對照組比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(u=-0.802，P=0.422)；暴露組尿NAG中位數(shù)、尿β2-MG中位數(shù)均明顯高于對照組(t=10.110，P<0.001；u=-7.924，P<0.001)。見表1。對照組尿鎘、NAG、β2-MG均無陽性病例。暴露組尿鎘無陽性病例，尿β2-MG有3例陽性，占1.8%；尿NAG有10例陽性，占6.0%；暴露組尿鎘、NAG、β2-MG 3項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到陽性判定值的病例數(shù)為0，其聯(lián)合反應(yīng)率(3項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到陽性判定值的人數(shù)/總受檢人數(shù))為0。

表1 兩組尿鎘、NAG、β2-MG檢測結(jié)果比較

2.3 不同性別的各項(xiàng)指標(biāo)檢測結(jié)果比較 暴露組女性尿鎘中位數(shù)明顯高于對照組女性(u=2.037，P=0.043)；暴露組男性和女性的尿β2-MG、尿NAG中位數(shù)均分別明顯高于對照組男性和女性(男性尿β2-MG：u=-5.386，P<0.001；女性尿β2-MG：u=-4.788，P<0.001。男性尿NAG：u=-5.543，P<0.001；女性尿NAG：u=-8.109，P<0.001)。見表2。

表2 兩組不同性別人群的尿鎘、NAG、β2-MG檢測結(jié)果比較

2.4 暴露組各項(xiàng)指標(biāo)水平的相關(guān)性分析 暴露組尿鎘水平與尿NAG水平、尿β2-MG水平與尿NAG水平均呈正相關(guān)(P<0.05)，但暴露組尿鎘水平與尿β2-MG水平無明顯相關(guān)性(P>0.05)。見表3。

表3 暴露組各項(xiàng)指標(biāo)水平的相關(guān)性分析

2.5 暴露組各項(xiàng)指標(biāo)的多元線性回歸分析 在“2.4”相關(guān)性分析基礎(chǔ)上，對暴露組各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行多元回歸分析。(1)以尿β2-MG為因變量，以尿鎘、尿NAG酶為自變量進(jìn)行多元回歸分析，結(jié)果顯示尿β2-MG僅與尿NAG呈正相關(guān)(P<0.05)。(2)以尿NAG作為因變量，以尿鎘、尿β2-MG作為自變量進(jìn)行多元回歸分析，結(jié)果顯示尿NAG受到尿β2-MG、尿鎘共同影響(P<0.05)。見表4。

表4 暴露組各項(xiàng)指標(biāo)的多元線性回歸分析

3 討 論

環(huán)境鎘污染現(xiàn)場多采用尿鎘、尿NAG及尿β2-MG作為健康損害評價(jià)指標(biāo)，這些指標(biāo)的變化可以反映腎損傷程度。根據(jù)《環(huán)境鎘污染健康危害區(qū)判定標(biāo)準(zhǔn)》[5]所規(guī)定的陽性判定值，同時(shí)滿足尿鎘≥15 μg/g Cr、尿β2-MG≥1 000 μg/g Cr、尿NAG≥17 U/g Cr的受檢者，應(yīng)確認(rèn)為鎘污染所致慢性早期健康危害的個(gè)體；聯(lián)合反應(yīng)率≥10%時(shí)，確認(rèn)該污染區(qū)鎘已構(gòu)成對當(dāng)?shù)囟ň尤巳旱脑缙诮】滴：?。本研究結(jié)果顯示，暴露組無3項(xiàng)指標(biāo)同時(shí)達(dá)到陽性判定值的受檢者，聯(lián)合反應(yīng)率為0，說明龍江河鎘污染后鎘尚未對當(dāng)?shù)鼐用裨斐稍缙诮】滴：Α?/p>

本研究結(jié)果顯示，暴露組尿鎘水平為0.10～1.00 μg/g Cr，尿鎘中位數(shù)為0.30 μg/g Cr，均低于《職業(yè)性鎘中毒診斷標(biāo)準(zhǔn)》[8]中規(guī)定的5 μg/g Cr，且與國內(nèi)學(xué)者[7]報(bào)告的普通人群尿鎘水平相差不大。有研究結(jié)果表明，當(dāng)尿鎘超過5 μg/g Cr時(shí)，機(jī)體已經(jīng)發(fā)生不可逆的腎小管功能障礙[9]，而一般認(rèn)為當(dāng)人體尿鎘達(dá)到10 μg/g Cr時(shí)可發(fā)生腎臟損害[10]。本研究結(jié)果顯示，暴露組居民的尿鎘水平均低于5 μg/g Cr；對照組尿鎘中位數(shù)稍高于暴露組，但兩組比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，可能與本研究中對照組男性吸煙率稍高于暴露組有關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn)，吸煙對人群尿鎘含量的影響較大[11]。然而，本研究結(jié)果顯示，暴露組女性尿鎘中位數(shù)明顯高于對照組女性(P<0.05)，說明除去吸煙因素的影響，龍江河鎘污染事件對柳江河沿岸居民健康仍存在潛在的風(fēng)險(xiǎn)。

尿β2-MG水平和尿NAG常用于評價(jià)鎘暴露致腎損傷的程度。有研究顯示，在鎘暴露致腎損傷早期或者低水平的環(huán)境鎘暴露(低于2.0 μg/g Cr)時(shí)，由于腎臟強(qiáng)大的代償功能，尿β2-MG水平還未出現(xiàn)異常時(shí)，尿NAG活性已經(jīng)明顯升高[12]，此時(shí)尿NAG要比尿β2-MG敏感。本研究也發(fā)現(xiàn)，暴露組人群的尿NAG陽性率(6.0%)高于尿β2-MG陽性率(1.8%)，說明在尿鎘、尿β2-MG還沒有發(fā)生明顯改變時(shí)，尿NAG已經(jīng)發(fā)生變化。本研究中還發(fā)現(xiàn)，暴露組尿NAG中位數(shù)、尿β2-MG中位數(shù)均明顯高于對照組(P<0.05)，暴露組男性和女性的尿β2-MG、尿NAG中位數(shù)均分別明顯高于對照組男性和女性(P<0.05)，說明龍江河鎘污染對柳江河沿岸居民造成的腎臟損傷風(fēng)險(xiǎn)是有可能存在的。

有學(xué)者報(bào)告尿鎘與尿NAG、尿β2-MG呈正相關(guān)[13-14]。本研究結(jié)果顯示，暴露組尿鎘水平與尿NAG水平、尿β2-MG水平與尿NAG水平均呈正相關(guān)(P<0.05)，但暴露組尿鎘水平與尿β2-MG水平無明顯相關(guān)性(P>0.05)。多元回歸分析，結(jié)果顯示尿β2-MG僅與尿NAG呈正相關(guān)(P<0.001)，尿NAG受到尿β2-MG、尿鎘共同影響(P<0.001)，與相關(guān)的研究結(jié)果[12-13]相似。

綜上所述，2012年春節(jié)期間柳江河鎘污染對柳江河沿岸居民健康帶來的危害影響不明顯，但鎘污染仍有可能對柳江河沿岸居民健康造成不利影響，這應(yīng)引起相關(guān)部門的重視，并對當(dāng)?shù)鼐用竦慕】禒顩r進(jìn)行長期的、動態(tài)的監(jiān)測。

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Condition of early renal injury in residents living along Liujiang river after cadmium pollution

LIYan-fei,CHENQing-feng,HUANGYun-kun,FENGLian,LIShao-dan

(DepartmentofFoodandEnvironmentHygiene,LiuzhouCenterforDiseaseControlandPrevention,Liuzhou545007,China)

Objective To investigate the condition of early cadmium-induced renal injury in residents living along Liujiang river after cadmium pollution.Methods According to standard for assessment of health hazard area of environmental cadmium pollution,the exposure area(exposure group) and control area(control group) were determined.The permanent residents aged 25-54 years were randomly selected.A total of 166 residents were enrolled in the exposure group and 186 residents in the control group.Urinary samples were collected from both groups,and then the levels of urinary cadmium,N-acetyl-beta-D-glucosaminidase(NAG),beta 2-microglobulin(β2-MG) and creatinine(Cr) were detected.Results No significant difference in the median level of urinary cadmium was observed between exposure group(0.30 μg/g Cr) and control group(0.33 μg/g Cr)(P>0.05).The median β2-MG of exposure group was 91.80 μg/g Cr,and was significantly higher than that of control group(48.41 μg/g Cr,P<0.05).The median NAG of exposure group(6.65 U/g Cr) was significantly higher than that of control group(3.12 U/g Cr,P<0.05).No case reached the positive cut-off values of urinary cadmium,NAG and β2-MG concurrently in the exposure group,and the cooperation rate was 0.Conclusion Potential risk for renal injury exists in the residents living along Liujiang river after cadmium pollution.

Cadmium pollution,Renal injury,Cadmium,N-acetyl-beta-D-glucosaminidase,Beta 2-microglobulin,Guangxi,Liujiang river

廣西自然科學(xué)基金青年基金(2013GXNSFBA019205)；廣西醫(yī)藥衛(wèi)生科研課題(Z2012550)

李艷飛(1980～)，女，碩士，主管醫(yī)師，研究方向：食品與環(huán)境衛(wèi)生。

R 181.34

A

0253-4304(2016)04-0514-03

10.11675/j.issn.0253-4304.2016.04.19

2016-01-08

2016-03-23)