矽肺高危人群二种资料早期判别的比较
中国工业医学杂志1999年第12卷第6期
龚建新 孙晓武 石南宁 吴法章 俞海燕 方志军
摘 要：目的 矽肺高危人群的早期判别。方法 103例Ⅰ期矽肺患者和149例0＋期接尘工人，均记录接尘浓度、接尘工龄等8个环境因素指标，也均采取二者的枕后部头发0.5克，作Zn、Cu、Se、Ni、Fe、Mn、Mg、Ca等8种微量元素的测定，用SAS软件中的非参数判别法判别。结果 经现场验证，得出微量元素的判别优于环境因素的判别，二种判别经卡方检验(χ2＝2.1202)无显著性差异。结论 用Ⅰ期矽肺病人作标准，测定发中微量元素，预测0＋期中的高危人群是切实可行。
关键词：环境因素 微量元素 矽肺 高危人群 非参数判别法
世界卫生组织建议在2010年消除矽肺，因此，早期发现矽肺的高危人群、及早采取防治措施，是我国尘肺研究工作的重点之一。作者近几年来一直采用尘肺Ⅰ期患者和0＋期接尘工人的头发，测定其微量元素Zn、Cu、Se、Ni、Fe、Mn、Mg、Ca含量，用非参数判别法，早期预测陶工、电焊工、隧道工矽肺的高危人群，经3～5年追踪，现场验证，均由0＋期晋升入Ⅰ期［1～3］，引起较多学者的兴趣。但影响尘肺发生发展的主要因素有作业场所的粉尘浓度、接尘工龄等，本文选择同一群工人，收集环境因素的资料，同时测定头发中微量元素的含量，分别用非参数法进行判别及分析比较，现报告如下。
1 对象与方法
1．1 对象
某工程局铁路隧道工已确诊为Ⅰ期的矽肺患者103人，该局某处有X线前后位胸片又经诊断组认可的0＋期接尘工人149人(均为男性)。
1．2 方法
1．2．1 采取上述对象枕后部头发0.5克左右，中性洗涤剂洗净，置45℃烘箱中48小时，用1／万天平称质量，置头发于高腰烧杯中，加入5ml硝酸和1ml高氯酸，在电热平板上消化完全，重蒸水定容至5ml，用PE-Plassman／400型电感耦合等离子体测Zn、Cu、Ni、Fe、Mn、Mg、Ca含量，用上海产3200型原子吸收仪加VA-90气化装置测Se，各元素含量均换算成μg／g单位。
1．2．2 详细询问每个对象的接尘史，记录从入路起所参与开挖隧道的名称、时间及脱离时间，记录各隧道的粉尘浓度、游离SiO2的含量等，根据实际接尘工龄计算：接尘量(毫克*年)，呼吸性粉尘接尘量(毫克*年)，总粉尘浓度等。
1．2．3 把二种资料的所有数据，均输入IBM－586微机，用SAS语言6．11版本：SAS／STAT user’s Guide Vol．1．Chapter20 The DISCRIM procldure pp677-771，对上述资料进行处理，结果用卡方检验进行显著性检验。
2 结果
2．1 103名Ⅰ期矽肺患者和149名0＋期接尘工人粉尘环境因素各指标和头发中各元素含量(X±s及M)测定结果见表1。
表1 Ⅰ期矽肺患者与0＋期接尘工人各项环境因素和发中微量元素(X±s和M)测定结果
| |
单位 |
Ⅰ 期 |
0＋ 期 |
| X±s |
M |
X±s |
M |
| 年 龄* |
岁 |
53.94±5.59 |
52.00 |
47.88±7.99 |
50.00 |
| 工 龄 |
年 |
14.29±4.79 |
14.50 |
14.90±7.76 |
14.26 |
| 总粉尘浓度 |
mg／m3 |
125.11±117.94 |
83.10 |
102.74±95.88 |
70.52 |
| 游离SiO2含量* |
％ |
17.77±3.03 |
18.10 |
14.88±3.69 |
15.64 |
| 接尘工龄* |
年 |
7.33±3.91 |
7.22 |
10.29±6.24 |
9.51 |
| 总粉尘 接尘量 |
mg·a |
925.02±902.23 |
502.27 |
1 017.52±827.14 |
834.07 |
| 呼吸性粉尘浓度* |
mg／m3 |
32.63±29.25 |
21.95 |
24.41±23.71 |
17.61 |
| 呼吸性粉尘接尘量* |
mg·a |
248.21±256.34 |
154.06 |
248.46±218.37 |
176.69 |
| Zn* |
μg／g |
139.03±40.98 |
140.51 |
128.75±35.53 |
125.60 |
| Ni |
μg／g |
0.27±0.21 |
0.20 |
0.30±0.30 |
0.21 |
| Cu* |
μg／g |
8.36±2.08 |
8.06 |
9.60±6.53 |
8.43 |
| Fe* |
μg／g |
30.93±52.66 |
17.05 |
51.65±96.53 |
33.20 |
| Mn* |
μg／g |
1.78±2.49 |
0.70 |
1.65±1.51 |
1.16 |
| Mg |
μg／g |
57.36±82.49 |
41.31 |
50.12±31.35 |
42.06 |
| Ca* |
μg／g |
594.72±296.61 |
543.91 |
731.74±486.85 |
615.07 |
| Se |
μg／g |
0.08±0.04 |
0.08 |
0.07±0.02 |
0.07 |
经用非参数检验，二者之间有显著性差异。2．2 对粉尘环境因素和头发中微量元素分别用非参数判别法进行判别。该法无判别函数式，微机中只显示有经判别后的回代结果，因这种方法本身无须对各总体预先作分布上的假说［4］。见表2。
表2 环境因素、微量元素经非参数判别法回代结果
| |
环 境 因 素 |
微 量 元 素 |
| Ⅰ |
％ |
0＋ |
％ |
Ⅰ |
％ |
0＋ |
％ |
| Ⅰ |
95 |
92.23 |
8 |
7.77 |
90 |
87.38 |
13 |
12.62 |
| 0＋ |
18 |
12.08 |
131 |
87.92 |
27 |
18.12 |
122 |
81.88 |
2．3 对二种资料预测由0＋期进入Ⅰ期的人群，作卡方检验，χ2＝2.1202，无显著差异。见表3。
表3 二组中预测由0＋期进入Ⅰ期的卡方检验
| |
环境因素预测 |
微量元素预测 |
| 0＋→Ⅰ |
18 |
27 |
| 0＋ |
131 |
122 |
3 讨论
本次调查的对象是铁路隧道工，他们先后在成昆线、阳安线、西延线、宝成复线等开凿隧道，都是1965～1972年之间入路。1966年陆续采用湿式作业，各隧道粉尘浓度不等，干钻平均达675mg／m3，最低的湿钻平均为4.55mg／m3，游离SiO2含量4.13％～33.45％，粉尘分散度在40％左右。隧道长的达6公里，也有的短至百米，故工期也不一，隧道内接尘时间8月／(年·人)。
自1955年Hatch运用接尘量预测南非金矿接尘工人粉尘容许浓度值后，我国学者在尘肺的容许浓度预测方面，均以粉尘浓度、接尘工龄、游离SiO2含量、分散度、劳动强度、个人防护、接尘时间、SiO2的类型及粉尘的联合毒性等9个环境因素，作不同的组合，引出6种不同的估测环境粉尘容许浓度的方法，对尘肺的防治起到了一定的作用，但因结果差距较大，未能达到共识［5］。自1971年Gabor提出矽肺的发病机理是自由基破坏学说后，至目前为止已被各国学者所公认，硅载自由基引起脂质过氧化是破坏巨噬细胞的主要原因，人体内亦有抗自由基的抗氧化剂及抗氧化剂酶类，后者均必须有金属元素参与才能起到特异的活化中心、催化中心等作用，如无金属元素参与则酶的作用就丧失或下降［6］。从表1中可见(中位数)，在Ⅰ期患者的环境因素中除接尘工龄、总粉尘接尘量、呼吸性粉尘接尘量外，其余各项值0＋期接尘工人均高于Ⅰ期(诊断为Ⅰ期后患者立即脱离粉尘岗位故上述3项较低)。在微量元素方面，Ⅰ期患者除Zn和Se外(中位数)其余均低于0＋期接尘工人，这和自由基破坏学说是一致的，当粉尘不停地侵入人体时，体内抗氧化剂及抗氧化剂酶类必然和粉尘作破坏和保护的斗争，当体内微量元素得不到及时补充时，那么各种抗氧化剂酶也就失去其作用，长久下去，破坏大于保护，矽肺形成。当已诊断为Ⅰ期矽肺后，患者即脱离粉尘作业，休息治疗。在微量元素中可认为Zn和Se从外界获得的速度最快，但获得了不等于恢复了健康。以上说明微量元素和矽肺之间的确有密切相关的联系。
非参数判别法是继Fisher判别后的一种新的立体距离判别方法，以Ⅰ期矽肺病人为标准，判别0＋期人群中是否有“高危者”，必须要和“高危者”距离最近的4～5个可能是Ⅰ期或0＋期的人，以发中微量元素含量作比较，以50％为界，大于者则Ⅰ期可能性大，反之则0＋期可能性大，从表2的回代结果可看出，以环境因素为依据，在Ⅰ期和0＋期二个人群中，原103个Ⅰ期病人中有95人仍被诊断为Ⅰ期，但有8个被判为0＋期，原149个0＋期中有18个被判为Ⅰ期，有131个仍判为0＋期。把微量元素作为依据的判别则和上述解释一样。根据现场验证和4年的追踪，微量元素所判别的人均已诊断为Ⅰ期，并且包含了环境因素所判别的人。经卡方检验χ2＝2.1202，说明二者之间差异无显著性。
作者体会隧道工环境因素的数据资料存在着质量控制上的问题，而采集头发作元素含量的测定，质量控制能得到保证，而且减少了现场不必要的拍片，被判别出的Ⅰ期高危人群，到指定的医院拍片。在目前矽肺早期诊断尚未有更好的办法情况下，测定发中微量元素用非参数判别，进行预测是一种比较好的办法。基金项目：铁道部科技基金资助(J004）
作者简介：龚建新（1942—)，男，上海人，教授，主要研究尘肺的早期预测。
作者单位：龚建新，孙晓武，石南宁，南京铁道医学院预防医学系，江苏南京 210009；
吴法章，俞海燕，方志军 铁道部第一工程局五处防疫站，陕西宝鸡 721000
参考文献
［1］龚建新，孙晓武，童正本，等．接尘陶工发中七种微量元素的测定及建立判别方程之尝试［J］．南京铁道医学院学报，1993，12（4）：205～207．
［2］龚建新，孙晓武，贡小清，等．接尘焊工头发中7种元素的测定及建立焊工尘肺判别方程［J］．铁道劳动安全卫生与环保，1995，22（2）：105～107．
［3］龚建新，孙晓武，石南宁，等．铁路隧道工矽肺辅助性诊断的方法研究．工业卫生与职业病，1998，24（4）：197～200．
［4］SAS Institute Inc．SAS／STAT Users Guide，Version b，Fourth Edition，Cary，NC：SAS Institute Inc，1989．
［5］田风调．粉尘容许浓度的现场调查研究方法［M］．北京：人民卫生出版社，1985．1～80．
［6］张文清，海春旭．微量元素与脂质过氧化作用的关系［J］．国外医学地理分册，1993，14（2）：53～55．
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