PM2.5 對(duì)學(xué)齡兒童唾液溶菌酶含量的影響

劉衛(wèi)艷 徐虹 溫圓圓 徐珊珊 呂燁 陳樹(shù)昶 張磊

1 杭州市疾病預(yù)防控制中心健康危害因素監(jiān)測(cè)所 310021；2 杭州市職業(yè)病防治院辦公室310014

近年來(lái)，城市大氣污染物對(duì)兒童非特異性免疫功能的影響受到國(guó)內(nèi)外的重視[1-3]。 研究表明，大氣污染程度與兒童非特異性免疫功能具有關(guān)聯(lián)[4-8]。 溶菌酶是一種能水解致病菌中黏多糖的堿性酶，能反映機(jī)體局部防御功能水平， 是公認(rèn)的一種簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)且靈敏的亞臨床指標(biāo)[9-10]。學(xué)齡兒童正處于生長(zhǎng)發(fā)育期，其免疫系統(tǒng)對(duì)環(huán)境影響特別敏感，且無(wú)職業(yè)暴露，具有一定代表性[11]。本次研究基于2015—2016年環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)杭州市3 所小學(xué)3～5 年級(jí)學(xué)齡兒童的唾液溶菌酶進(jìn)行檢測(cè)，探討環(huán)境因素對(duì)其唾液溶菌酶含量的影響。

對(duì)象與方法

一、研究對(duì)象

按照整群隨機(jī)抽樣原則在杭州市下城區(qū)、西湖區(qū)、淳安縣各隨機(jī)抽取一所小學(xué)，在抽中學(xué)校的3～5年級(jí)班級(jí)中，總共隨機(jī)抽取2 個(gè)班級(jí)的正常健康學(xué)齡兒童作為調(diào)查對(duì)象（排除現(xiàn)居住區(qū)居住不滿3 年或既往有呼吸系統(tǒng)病史者）， 本研究獲得杭州市疾病預(yù)防控制中心醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn) （審批號(hào)：20150525），所有調(diào)查對(duì)象、監(jiān)護(hù)人和學(xué)校均填寫(xiě)知情同意書(shū)。

二、調(diào)查方法

1.大氣污染資料

收集2015—2016 年全年杭州市下城區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站（距離A 校約0.4 km）、西湖區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)站（距離B 校約2.4 km）、淳安縣千島湖鎮(zhèn)環(huán)境監(jiān)測(cè)站（距離C 校約3.5 km） 每日大氣污染物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，以PM2.5濃度作為代表霧霾污染水平的指標(biāo)，PM2.5國(guó)家一級(jí)濃度限值為35 μg/m3， 國(guó)家二級(jí)濃度限值為75 μg/m3[12]，將平均測(cè)量濃度超過(guò)75 μg/m3的地區(qū)劃為高霾區(qū)，其余為低霾區(qū)。 每個(gè)地區(qū)根據(jù)2 次測(cè)量PM2.5濃度的高低分為低霾期和高霾期。

2.唾液溶菌酶檢測(cè)

三校均于2015 年10 月和2016 年1 月進(jìn)行學(xué)生唾液溶菌酶含量檢測(cè)。 唾液采集以班級(jí)為單位，采用非刺激方法， 收集自然流出的清亮唾液2 mL左右置于小的塑料離心管中，-20 ℃保存， 盡快測(cè)定。 唾液溶菌酶的檢測(cè)采用人溶菌酶（LYS） ELISA法進(jìn)行測(cè)定，試劑盒由上海將來(lái)實(shí)業(yè)股份有限公司提供。 唾液溶菌酶含量增高=低霾期的唾液溶菌酶含量-高霾期的唾液溶菌酶含量。

3.問(wèn)卷調(diào)查

采用國(guó)家CDC 統(tǒng)一編制的調(diào)查問(wèn)卷。 小學(xué)生健康調(diào)查問(wèn)卷包括《小學(xué)生健康調(diào)查表》 用于調(diào)查學(xué)生基本情況、居住環(huán)境（交通污染、房屋裝修、開(kāi)窗通風(fēng)等）、患病史、現(xiàn)病史和過(guò)敏史等，《學(xué)?；厩闆r調(diào)查表》 用于調(diào)查學(xué)校規(guī)模、 與主干道距離、 附近空氣污染源、 教室裝修及桌椅更換等情況。 采集唾液的當(dāng)月第一個(gè)星期一收集上一月份的問(wèn)卷情況； 小學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查表統(tǒng)一采用Epidata軟件進(jìn)行雙錄入，核查無(wú)誤后以Epidata 數(shù)據(jù)格式上報(bào)數(shù)據(jù)。 問(wèn)卷調(diào)查表的回收率≥90%，符合率≥95%。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用生態(tài)學(xué)研究方法分析PM2.5對(duì)兒童唾液溶菌酶含量的影響。利用SPSS16.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，三個(gè)地區(qū)性別差異比較采用Pearson χ2檢驗(yàn)，年齡差異比較采用Kruskal Wallis 秩和檢驗(yàn)。 兩次測(cè)量的唾液溶菌酶含量差異比較采用重復(fù)測(cè)量的方差分析，三個(gè)地區(qū)之間兩兩比較采用Dunnett T3 檢驗(yàn)。 唾液溶菌酶含量與相關(guān)因素的關(guān)聯(lián)性分析采用Spearman 秩相關(guān)，唾液溶菌酶含量的影響因素分析采用多元線性回歸，檢驗(yàn)水準(zhǔn)定為0.05。

結(jié) 果

一、一般情況

剔除只測(cè)量1 次的兒童，保留2 次均參加測(cè)量的兒童為248 名，其中，西湖區(qū)81 名，男生52 名（64.20%）、女生29 名（35.80%），年齡中位數(shù)10 歲；下城區(qū)127 名， 男生71 名 （55.91%）、 女生56 名（44.09%），年齡中位數(shù)9 歲；淳安縣40 名，男生24名（60.00%）、女生16 名（40.00%），年齡中位數(shù)9歲。 三個(gè)地區(qū)性別差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=1.419，P>0.05），年齡差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=93.298，P＜0.01）。

二、唾液溶菌酶含量差異比較

三個(gè)地區(qū)2 次測(cè)量唾液溶菌酶含量見(jiàn)表1，重復(fù)測(cè)量方差分析結(jié)果顯示，三個(gè)地區(qū)唾液溶菌酶含量 差 異 有 統(tǒng) 計(jì) 學(xué) 意 義 （F=11.322，P ＜0.01），經(jīng)Dunnett T3 兩兩比較分析， 淳安縣唾液溶菌酶含量高于其西湖區(qū)和下城區(qū) （t=97.162 和84.539，P 均＜0.01）。不同時(shí)間測(cè)量唾液溶菌酶含量存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（F=7.368，P＜0.01）。

表1 杭州不同地區(qū)學(xué)齡兒童唾液溶菌酶含量

三、環(huán)境因素對(duì)唾液溶菌酶含量的影響

根據(jù)測(cè)量，西湖區(qū)（80 μg/m3）和下城區(qū)（77 μg/m3）作為高霾區(qū)，淳安縣（53 μg/m3）作為低霾區(qū)；其中，西湖區(qū)第一次為高霾期（92 μg/m3），第二次為低霾期（68 μg/m3）；下城區(qū)第一次為低霾期（50 μg/m3），第二次為高霾期（104 μg/m3）；淳安縣第一次為高霾期（54 μg/m3），第二次為低霾期（52 μg/m3）。

將唾液溶菌酶含量增高與問(wèn)卷指標(biāo)進(jìn)行Spearman 秩相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)唾液溶菌酶含量增高與購(gòu)置大件家具呈負(fù)相關(guān)（r=-0.212，P＜0.05）；與開(kāi)窗通風(fēng)以及交通主干道距離呈正相關(guān) （r=0.190 和0.210，P 均＜0.05）。

以唾液溶菌酶含量增高為應(yīng)變量，以地區(qū)（高霾區(qū)為1，低霾區(qū)為0）、與交通主干道距離（1 為＜20 m，2 為20～150 m，3 為＞150 m）、購(gòu)置大件家具（1為是，0 為否）、開(kāi)窗通風(fēng)（1 為每周>3 次，2 為每周1～3 次，3 為不開(kāi)窗）為自變量，建立唾液溶菌酶含量增高的多元線性回歸方程，結(jié)果顯示，該方程有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=6.360，P＜0.01），低霾區(qū)學(xué)生唾液溶菌酶含量增高量較高霾區(qū)學(xué)生更大，開(kāi)窗通風(fēng)頻次越少唾液溶菌酶含量增高值越大，見(jiàn)表2。

表2 唾液溶菌酶含量增高多元線性回歸結(jié)果

討 論

由于具有非侵入性、快速簡(jiǎn)單、高精度及富含生物標(biāo)志物等優(yōu)勢(shì)， 唾液檢測(cè)被越來(lái)越多地應(yīng)用于兒科疾病臨床診斷、療效評(píng)估、流行病學(xué)調(diào)查等各個(gè)方面[9-10，13]，其含量的變化可反映大氣污染的早期影響[3-4，7-8]，在環(huán)境流行病學(xué)調(diào)查中測(cè)定唾液溶菌酶有著重要意義。 本研究屬于生態(tài)學(xué)研究，空氣污染物數(shù)據(jù)不直接進(jìn)入模型，而是根據(jù)空氣污染物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)地區(qū)和測(cè)量時(shí)期進(jìn)行分類(lèi)，將地區(qū)劃分為高霾區(qū)和低霾區(qū)，同一地區(qū)的2 次測(cè)量時(shí)期分為高霾期和低霾期，最后地區(qū)作為分類(lèi)變量進(jìn)入模型分析， 而應(yīng)變量即個(gè)體的唾液溶菌酶含量增高值，以控制個(gè)體水平上的混雜因素影響。

根據(jù)國(guó)家衛(wèi)健委2018 年空氣污染（霧霾）對(duì)人群健康影響監(jiān)測(cè)工作方案，本調(diào)查選擇在霧霾天氣較為頻發(fā)的冬春季節(jié)測(cè)量， 淳安縣相對(duì)于西湖區(qū)、下城區(qū)空氣較為清潔。 重復(fù)測(cè)量方差分析顯示不同時(shí)間（PM2.5濃度不同）唾液溶菌酶含量存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，這與文獻(xiàn)報(bào)道的唾液溶菌酶水平與接觸大氣污染物的時(shí)間和濃度有明顯負(fù)相關(guān)的結(jié)論一致[7-8]。三個(gè)調(diào)查地區(qū)的暴露濃度差異較大，學(xué)生的唾液溶菌酶含量也有差異，尤其是淳安縣明顯高于其余兩個(gè)地區(qū)。

為研究PM2.5對(duì)唾液溶菌酶含量的影響，建立唾液溶菌酶含量增高的多元線性回歸方程 （F=6.360，P<0.01），結(jié)果顯示低霾區(qū)學(xué)生唾液溶菌酶含量增高量較高霾區(qū)學(xué)生更大，即大氣污染與兒童唾液溶菌酶的含量呈負(fù)相關(guān)，與張瑞等[3-5]的研究結(jié)論一致。另外，本文發(fā)現(xiàn)開(kāi)窗通風(fēng)頻次越少唾液溶菌酶含量增高量越大， 即在大氣污染物濃度偏高的季節(jié)，開(kāi)窗通風(fēng)的次數(shù)與兒童唾液溶菌酶的含量呈負(fù)相關(guān)，之前未見(jiàn)有相關(guān)報(bào)道，這可能與大氣污染物濃度偏高的季節(jié)，開(kāi)窗通風(fēng)次數(shù)少使室內(nèi)空氣受到外環(huán)境大氣污染物的影響較少有關(guān)。 相關(guān)性分析還顯示，距離交通主干道越遠(yuǎn)，學(xué)生唾液溶菌酶含量增高越明顯，可能因?yàn)榫嚯x交通主干道越遠(yuǎn)，來(lái)自汽車(chē)尾氣的污染濃度越小有關(guān)；家庭內(nèi)購(gòu)置大件家具的學(xué)生唾液溶菌酶含量增高較小，可能與大件家具散發(fā)出來(lái)的有毒有害氣體污染有關(guān)，以上結(jié)果有待進(jìn)一步研究。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突