刁奇志,董林玲,李 遠(yuǎn),王貴學(xué),王廷玲,廖 娟
(1.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬永川醫(yī)院,重慶 402160;2.三峽醫(yī)藥??茖W(xué)校,重慶 萬州 404000;3.重慶大學(xué)生物學(xué)院 400030;4.重慶市榮昌縣人民醫(yī)院 402460)
血液是人體運(yùn)送氧氣和營養(yǎng)成分的載體,血液的黏滯性是影響血液載體功能實(shí)施的重要因素,血液黏滯性增高會(huì)直接導(dǎo)致組織缺血、缺氧及頭暈等系列癥狀的發(fā)生,影響生活和工作質(zhì)量。血液流變學(xué)是評(píng)價(jià)血液黏滯性的重要指標(biāo)。國內(nèi)外相繼報(bào)道了甲醛、苯系物在致癌及在神經(jīng)性、生殖性、遺傳性毒性等方面的危害[1-4],但對(duì)人體血液流變學(xué)方面的影響目前尚未見報(bào)道。本文研究甲醛、苯系物對(duì)人體血液流變學(xué)的影響,分析探討其影響機(jī)制,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 一般資料
1.1.1 調(diào)查對(duì)象 重慶市永川地區(qū)2009年8月至2011年3月裝修的72戶新房及其住戶,空氣污染檢測對(duì)象為臥室,入住后不良反應(yīng)調(diào)查對(duì)象為該房間常住人口。
1.1.2 試劑與儀器
1.1.2.1 苯、甲苯、二甲苯檢測試劑與儀器 恒流采樣器(型號(hào):LZB-4WB,常州成豐公司生產(chǎn)),活性碳采樣管,苯、甲苯、二甲苯色譜純標(biāo)準(zhǔn)液,分析純級(jí)二硫化碳,聚乙二醇擔(dān)體(北京瑞利生產(chǎn)),氣相色譜儀(型號(hào):SP-2020,北京瑞利生產(chǎn))。
1.1.2.2 甲醛檢測試劑與儀器 酚試劑,碘化鉀,1%硫酸鐵氨溶液,甲醛標(biāo)準(zhǔn)液,分光光度計(jì)(型號(hào):72S,上海菁華生產(chǎn))。
1.2 方法
1.2.1 室內(nèi)空氣污染檢測
1.2.1.1 甲醛的測定 采樣點(diǎn)距墻面0.5m,距地面0.8~1.0m。5mL濃度為0.05g/L的酚試劑作為吸收液,氣體流量為0.5L/min,恒流采樣器采樣20min。吸收液避光保存,24h內(nèi)測定。測定具體步驟嚴(yán)格參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18204.26-2000執(zhí)行。
1.2.1.2 苯系物的測定 在以上同一房間,采樣點(diǎn)選擇同上,活性碳采樣管插入恒流采樣器采樣口,氣體流量為0.5L/min,采樣20min,避光保存,24h內(nèi)使用氣相色譜儀進(jìn)行測定。具體步驟嚴(yán)格參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB11737-89執(zhí)行。
1.2.2 問卷調(diào)查 自行設(shè)計(jì)調(diào)查問卷,內(nèi)容包括:年齡、性別、既往病史及現(xiàn)病史。
1.2.3 血液流變學(xué)測定
1.2.3.1 篩選研究對(duì)象 篩選血常規(guī)、血糖正常、無糖尿病、腎病、肝臟疾病、血液病現(xiàn)病史且血液流變學(xué)指標(biāo)增高的人群作為研究對(duì)象,其中男性45人,女性48人,覆蓋老(>60歲)、中(40~60歲)、青(<40歲)各年齡段。
1.2.3.2 血液流變學(xué)測定 使用血液流變學(xué)測定儀(型號(hào):MDK-3200KS,重慶麥迪克公司生產(chǎn))對(duì)以上篩選出的研究對(duì)象血液標(biāo)本進(jìn)行血液流變學(xué)各參數(shù)的測定。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。把研究對(duì)象血液流變學(xué)各指標(biāo)值超過相應(yīng)正常參考范圍[5]的賦值為1,未升高者賦值為0,對(duì)甲醛、苯系物濃度與血液流變學(xué)各指標(biāo)測定值進(jìn)行l(wèi)ogistic回歸分析。篩選出對(duì)血液流變學(xué)各指標(biāo)測定值升高有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的污染物。對(duì)篩選出的污染物濃度和其相關(guān)的血液流變學(xué)指標(biāo)進(jìn)行一元直線回歸分析。
2.1 室內(nèi)空氣污染物與血液流變學(xué)各指標(biāo)的關(guān)系 將所有研究對(duì)象的全血黏度、血漿黏度與其居住的房屋室內(nèi)空氣中的甲醛、苯系物濃度進(jìn)行l(wèi)ogistic回歸分析,經(jīng)計(jì)算機(jī)篩選自變量,回歸方程:logistic P=-13.993+132.485 X1+6.519 X2,X1為甲醛濃度,X2為二甲苯濃度,甲醛對(duì)研究對(duì)象全血黏度增高的貢獻(xiàn)大于二甲苯。苯、甲苯對(duì)全血黏度和血漿黏度增高均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
圖1 男性組(<40歲)甲醛濃度與全血黏度的線性圖
2.2 甲醛濃度與不同年齡段、不同性別研究人群全血黏度的線性相關(guān)性 由于不同年齡段、不同性別人群的血液流變學(xué)參考值范圍不同[5],故在進(jìn)行直線回歸時(shí)應(yīng)分不同的組別。由于大于60歲的男、女組調(diào)查人數(shù)太少(均為4人),且符合本實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象標(biāo)準(zhǔn)的分別為1人和2人,故不對(duì)此兩組人員進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2.3 不同年齡段、不同性別的人群全血黏度與甲醛濃度的直線回歸結(jié)果 男性組(<40歲,40~60歲)和女性組(<40歲,40~60歲)甲醛濃度和全血黏度的線性相關(guān)系數(shù)見表1。男性組(<40歲,40~60歲)和女性組(<40歲,40~60歲)甲醛濃度和全血黏度線形圖,見圖1~4。
表1 各年齡、性別組全血黏度與甲醛濃度的相關(guān)系數(shù)
圖2 男性組(40~60歲)甲醛濃度與全血黏度的線性圖
圖3 女性組(<40歲)甲醛濃度與全血黏度的線性圖
圖4 女性組(40~60歲)甲醛濃度與全血黏度的線性圖
血液流變學(xué)中的全血高切黏度與紅細(xì)胞的變形性有關(guān),高切黏度越高代表紅細(xì)胞變形性越差,低切黏度與紅細(xì)胞的聚集性及紅細(xì)胞自身性質(zhì)(如形狀、變形性、膜脂質(zhì)結(jié)構(gòu)成分)相關(guān),當(dāng)紅細(xì)胞自身性質(zhì)正常時(shí),低切黏度代表紅細(xì)胞聚集性[6];血漿黏度與血漿中纖維蛋白原、血漿蛋白有關(guān)。
從本文logistic回歸結(jié)果可知甲醛及二甲苯與調(diào)查對(duì)象全血黏度增高有關(guān),與血漿黏度無相關(guān)性,苯及甲苯與全血黏度增高無關(guān)。根據(jù)甲醛、二甲苯與全血黏度回歸方程得知:甲醛的偏回歸系數(shù)估計(jì)值遠(yuǎn)大于二甲苯,說明在甲醛對(duì)研究對(duì)象全血黏度增高的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)大于二甲苯,這可能與調(diào)查房屋室內(nèi)空氣中的二甲苯濃度均較低,幾乎都處于國家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)有關(guān)。因此引起本研究對(duì)象全血黏度增高的主要因素是室內(nèi)空氣中甲醛超標(biāo)。
甲醛是一種廣義上的自由基,強(qiáng)氧化劑,對(duì)細(xì)胞有過氧化損傷作用[7]。它進(jìn)入人體后攻擊的首要靶器官是肝臟及紅細(xì)胞[8]。杜青平等[9]研究表明,SO2對(duì)大鼠紅細(xì)胞存在過氧化損傷效應(yīng),導(dǎo)致紅細(xì)胞膜流動(dòng)性和功能的改變。紅細(xì)胞膜是由膜脂質(zhì)雙分子及膜骨架蛋白組成的三維結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)賦予了紅細(xì)胞的穩(wěn)定性和變形性。因此,甲醛導(dǎo)致全血高切黏度增高機(jī)制可能與紅細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化有關(guān)。甲醛作為一種強(qiáng)氧化劑可導(dǎo)致紅細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化,使不飽和脂肪酸變成飽和脂肪酸,紅細(xì)胞膜流動(dòng)性降低,同時(shí)脂質(zhì)過氧化損傷使紅細(xì)胞膜Na+-K+ATP酶及Ca2+-ATP酶活性降低,導(dǎo)致紅細(xì)胞滲透性發(fā)生改變及細(xì)胞內(nèi)鈣離子存積,兩方面的因素導(dǎo)致紅細(xì)胞變形性降低[10-11],引起全血高切黏度增高。
紅細(xì)胞聚集性決定于紅細(xì)胞膜特性及膜表面負(fù)電荷,還與微血管壁及血漿因素有關(guān)[12]。正常情況下,紅細(xì)胞膜帶負(fù)電荷,由于帶有相同的負(fù)電荷相斥,每個(gè)紅細(xì)胞在血管內(nèi)游離游動(dòng)。甲醛對(duì)紅細(xì)胞膜過氧化損傷還可能導(dǎo)致紅細(xì)胞的表面電荷降低,增加了紅細(xì)胞的聚集性。此外,甲醛可能對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞造成氧化損傷,造成血管內(nèi)皮不光滑,增加了紅細(xì)胞流動(dòng)時(shí)與血管內(nèi)壁的摩擦力,促進(jìn)紅細(xì)胞聚集。本研究對(duì)象的血漿黏度幾乎處于正常水平,因此,可排除血漿因素導(dǎo)致低切黏度增高的可能性。因此,甲醛通過對(duì)紅細(xì)胞膜過氧化損傷導(dǎo)致紅細(xì)胞膜變形性降低,促進(jìn)紅細(xì)胞聚集兩方面因素協(xié)同影響全血低切黏度,導(dǎo)致其值升高。
因?yàn)榭諝馕廴镜亩x為污染物濃度超過國家標(biāo)準(zhǔn),所以本實(shí)驗(yàn)篩選出所居住的房屋室內(nèi)空氣甲醛超標(biāo)的人員作為甲醛濃度與全血黏度的直線回歸統(tǒng)計(jì)分析對(duì)象。從直線回歸結(jié)果顯示:甲醛濃度和全血黏度存在正相關(guān)關(guān)系,隨著甲醛濃度升高,對(duì)紅細(xì)胞膜的氧化損傷越重;同年齡女性組甲醛濃度和全血黏度的相關(guān)程度小于男性組,同性別<40歲組的相關(guān)程度大于40~60歲組,這可能是不同的性別,不同年齡段對(duì)甲醛的耐受存在差異有關(guān),其具體原因有待于進(jìn)一步研究。二甲苯對(duì)全血黏度的影響是否與二甲苯對(duì)紅細(xì)胞膜存在脂質(zhì)過氧化損傷有關(guān)[13],還有待于進(jìn)一步研究。
綜上所述,室內(nèi)空氣中甲醛濃度超標(biāo)會(huì)導(dǎo)致人體全血黏度增高,二者呈直線正相關(guān)關(guān)系,其影響機(jī)制與紅細(xì)胞過氧化損傷有關(guān),同年齡女性的相關(guān)程度低于男性。
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