鎢鈷硬質(zhì)合金職業(yè)接觸者血清KL-6水平的分析*

王樂(lè)樂(lè)，張雪艷，王忠旭，唐仕川，彭仁和，胡雙球，何衛(wèi)紅，孫　康，賈　光

(1.北京大學(xué) 公共衛(wèi)生學(xué)院，北京 100191；2. 中國(guó)疾病預(yù)防控制中心 職業(yè)衛(wèi)生與中毒控制所，北京 100050；3.北京市勞動(dòng)保護(hù)科學(xué)研究所，北京 100054；4.湖南省職業(yè)病防治院，湖南 長(zhǎng)沙 410007；5.株洲市職業(yè)病防治中心，湖南 株洲 412000)

0　引言

硬質(zhì)合金作業(yè)勞動(dòng)者長(zhǎng)期接觸硬質(zhì)合金粉塵(主要成分碳化鎢、鈷)可引起肺部炎癥和纖維化病變，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致硬金屬肺病[1-2]，屬于我國(guó)法定職業(yè)病。KL-6(krebs. von den lungen-6)為人II型肺泡細(xì)胞表面抗原，研究表明KL-6水平升高與肺損傷程度相關(guān)[3]，間質(zhì)性肺疾病、急性肺損傷、炎癥、纖維化等患者均伴有外周血清KL-6升高的現(xiàn)象。本研究通過(guò)橫斷面流行病學(xué)調(diào)查，在作業(yè)場(chǎng)所鎢鈷暴露評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上，分析硬質(zhì)合金作業(yè)勞動(dòng)者和對(duì)照人群外周血清KL-6水平，并探討多種因素對(duì)血清KL-6水平的影響。

1　對(duì)象與方法

1.1　研究對(duì)象

選取湖南株洲4家硬質(zhì)合金企業(yè)中從事車間生產(chǎn)的勞動(dòng)者作為接觸組，選取企業(yè)的行政管理人員、科研人員和同一時(shí)期在株洲市職業(yè)病防治所體檢的其他行業(yè)無(wú)呼吸系統(tǒng)毒物接觸的工作人員作為對(duì)照組。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查了解研究對(duì)象基本信息，排除信息不全和有明確呼吸系統(tǒng)疾病的工人。最終接觸組納入407名勞動(dòng)者，對(duì)照組297名。

1.2　生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測(cè)

依據(jù)《GBZ/T 160-2004-工作場(chǎng)所空氣有毒物質(zhì)測(cè)定》中的方法，測(cè)定生產(chǎn)車間空氣中鎢、鈷的8 h時(shí)間加權(quán)平均濃度，所有接觸組崗位均測(cè)定鎢濃度，代表性崗位測(cè)定了鈷濃度。

1.3　肺功能檢測(cè)

由株洲市職業(yè)病防治所檢測(cè)研究對(duì)象肺通氣功能，包括VC，F(xiàn)VC，F(xiàn)EV1，F(xiàn)EV1/FVC等4個(gè)指標(biāo)。

1.4　標(biāo)本采集

采集空腹靜脈血3 mL，分離血清，-80℃儲(chǔ)存，待測(cè)。

1.5　實(shí)驗(yàn)方法

KL-6采用競(jìng)爭(zhēng)法酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)測(cè)定，酶標(biāo)儀為美國(guó)ThermoMultiskan MK3全自動(dòng)酶標(biāo)儀，試劑盒為上海藍(lán)基生物科技有限公司人II型肺泡細(xì)胞表面抗原ELISA試劑盒。

1.6　統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2　結(jié)果分析

2.1　企業(yè)生產(chǎn)工藝

本研究4家企業(yè)生產(chǎn)硬質(zhì)合金均為碳化鎢-鈷硬質(zhì)合金，其主要成分為碳化鎢和鈷，生產(chǎn)工藝流程基本相同，見(jiàn)圖1。

圖1　硬質(zhì)合金生產(chǎn)流程Fig.1　Production flow chart of tungsten carbide-cobalt alloy

2.2　研究對(duì)象基本情況

對(duì)研究對(duì)象的性別、吸煙、飲酒、年齡、工齡、血清KL-6水平進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如表1、表2。性別、年齡在接觸組與對(duì)照組之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而工齡、吸煙、飲酒情況在2組間存在差異且有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，接觸組的工齡(11.9±9.4a)高于對(duì)照組(10.2±9.1a)，接觸組的吸煙率(53.3%)和飲酒率(44.5%)高于對(duì)照組的吸煙率(43.7%)和飲酒率(33.3%)。接觸組血清KL-6水平(2.01±0.89 ng/mL)顯著高于對(duì)照組(1.65±0.97 ng/mL)。

表1　研究對(duì)象性別、吸煙、飲酒情況比較

表2　研究對(duì)象年齡、工齡、血清KL-6比較

2.3　研究對(duì)象肺功能

對(duì)研究對(duì)象肺功能數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，結(jié)果如表3。接觸組與對(duì)照組只有FEV1/FVC(%)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，接觸組此比值高于對(duì)照組，但是接觸組與對(duì)照組所有肺功能數(shù)據(jù)均在正常范圍內(nèi)。

表3　研究對(duì)象肺功能比較

2.4　吸煙、飲酒對(duì)研究對(duì)象血清KL-6水平的影響

根據(jù)問(wèn)卷，吸煙定義為一生中連續(xù)或累積吸煙6個(gè)月及以上，是否飲酒設(shè)置經(jīng)常、偶爾、否3個(gè)選項(xiàng)，將選擇經(jīng)常定義為飲酒。對(duì)接觸組和對(duì)照組分別按照吸煙與不吸煙、飲酒與不飲酒分組，討論吸煙、飲酒因素對(duì)勞動(dòng)者血清KL-6水平的影響，結(jié)果如表4、表5。接觸組與對(duì)照組中吸煙與不吸煙者血清KL-6水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；接觸組與對(duì)照組中飲酒者血清KL-6水平高于不飲酒者，但只在接觸組中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表4　吸煙對(duì)研究對(duì)象血清KL-6水平的影響

表5　飲酒對(duì)研究對(duì)象血清KL-6水平的影響

2.5　年齡、工齡對(duì)研究對(duì)象血清KL-6水平的影響

將所有勞動(dòng)者按年齡、工齡分組，分析年齡、工齡對(duì)血清KL-6水平的影響，結(jié)果如表6、表7。無(wú)論接觸組還是對(duì)照組，不同年齡組的勞動(dòng)者血清KL-6水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。不同工齡組的勞動(dòng)者血清KL-6水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，接觸組與對(duì)照組中工齡6～15 a的勞動(dòng)者血清KL-6水平高于其他工齡組。

表6　不同年齡組研究對(duì)象血清KL-6水平比較

表7　不同工齡組研究對(duì)象血清KL-6水平比較

2.6　不同崗位鈷與鎢的8 h時(shí)間加權(quán)平均濃度

測(cè)定生產(chǎn)車間空氣中鎢、鈷的8 h時(shí)間加權(quán)平均濃度(PC-TWA)，接觸組18個(gè)崗位均測(cè)定了鎢濃度，其中9個(gè)崗位測(cè)定了鈷濃度，結(jié)果如表8。

表8　各崗位鈷與鎢及其化合物8 h時(shí)間加權(quán)平均濃度

我國(guó)規(guī)定PC-TWA鈷為0.05 mg/m3，鎢為5 mg/m3。本研究中噴霧干燥、濕磨2個(gè)崗位鈷濃度高于國(guó)家限值，其他崗位鈷濃度低于國(guó)家限值；所有崗位鎢濃度均低于國(guó)家限值。

2.7　鈷濃度對(duì)研究對(duì)象血清KL-6水平的影響

依據(jù)表7，將鈷濃度超過(guò)國(guó)家限值的噴霧干燥、濕磨2個(gè)崗位劃為鈷高濃度組，其余7個(gè)低于國(guó)家限值的崗位劃為鈷低濃度組，分析不同的鈷接觸水平對(duì)接觸組血清KL-6的影響，結(jié)果如表9。接觸不同濃度鈷的勞動(dòng)者血清KL-6水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，高濃度鈷接觸勞動(dòng)者血清KL-6水平高于低濃度組。

表9　環(huán)境鈷濃度對(duì)研究對(duì)象血清KL-6水平的影響

3　討論

硬質(zhì)合金生產(chǎn)中存在大量粉塵，其主要成分為碳化鎢和鈷。硬質(zhì)合金粉塵對(duì)呼吸系統(tǒng)具有毒性效應(yīng)，細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明硬質(zhì)合金粉塵可降低呼吸系統(tǒng)細(xì)胞存活率[4-5]，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明硬質(zhì)合金粉塵可造成動(dòng)物肺的炎癥反應(yīng)和組織纖維化[6-7]，流行病學(xué)調(diào)查顯示接觸硬質(zhì)合金粉塵可造成工人從支氣管肺泡炎到末期肺纖維化的肺實(shí)質(zhì)病理變化過(guò)程，嚴(yán)重可發(fā)展為硬金屬肺病[8-10]。

KL-6為人II型肺泡細(xì)胞表面抗原，是1985年Kohno在研究肺部惡性腫瘤時(shí)發(fā)現(xiàn)的一種高分子量糖蛋白[11]，主要表達(dá)于II型肺泡上皮細(xì)胞和支氣管上皮細(xì)胞。正常生理情況下KL-6在外周血循環(huán)中濃度較低，當(dāng)發(fā)生某些病理狀態(tài)時(shí)，肺泡受損，肺泡I型上皮細(xì)胞死亡后，肺泡基底膜上的II型上皮細(xì)胞再生，表達(dá)KL-6增加，同時(shí)被釋放出來(lái)，從肺部滲入血液中[12]。KL-6的水平可反映肺損傷的程度，已有研究證明在間質(zhì)性肺疾病患者血清及肺泡灌洗液中KL-6水平較健康人明顯升高，血清KL-6被證明是放射性肺炎、特發(fā)性肺間質(zhì)纖維化、過(guò)敏性肺炎等間質(zhì)性肺病的敏感標(biāo)志物[13-14]。

本研究中，接觸組與對(duì)照組肺功能只有FEV1/FVC(%)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但是接觸組與對(duì)照組所有肺功能數(shù)據(jù)均在正常范圍內(nèi)，說(shuō)明在本研究的暴露濃度下，硬質(zhì)合金粉塵接觸并未對(duì)勞動(dòng)者肺功能指標(biāo)造成顯著影響。但接觸組血清KL-6水平高于對(duì)照組，提示接觸硬質(zhì)合金粉塵對(duì)勞動(dòng)者肺造成損傷，血清KL-6水平比肺功能指標(biāo)更加敏感。在分析各因素影響時(shí)，吸煙并未對(duì)勞動(dòng)者血清KL-6產(chǎn)生顯著影響，而飲酒者在接觸組和對(duì)照組中血清KL-6均高于不飲酒者，且在接觸組中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示飲酒可能是加重硬質(zhì)合金粉塵造成勞動(dòng)者肺損傷的1個(gè)因素。我們未發(fā)現(xiàn)年齡對(duì)勞動(dòng)者血清KL-6有顯著影響，但工齡對(duì)血清KL-6水平有顯著影響，接觸組和對(duì)照組中工齡6～15 a的勞動(dòng)者血清KL-6水平均高于其他工齡組。

既往研究發(fā)現(xiàn)，鈷塵的細(xì)胞毒性、對(duì)動(dòng)物的肺損傷要高于碳化鎢粉塵，Sabbioni等[15]發(fā)現(xiàn)鈷與白蛋白結(jié)合，形成鈷結(jié)合蛋白，作為半抗原，促使IgE升高，引起I型超敏反應(yīng)。有研究者認(rèn)為鈷是硬質(zhì)合金粉塵的主要危害因素。本研究結(jié)果與之相符，在鈷高濃度組，勞動(dòng)者血清KL-6水平顯著高于低濃度組。

4　結(jié)論

1)接觸硬質(zhì)合金粉塵可導(dǎo)致勞動(dòng)者血清KL-6水平升高。

2)飲酒可能是加重硬質(zhì)合金粉塵造成肺損傷的1個(gè)危險(xiǎn)因素。

3)鈷塵可能是硬質(zhì)合金粉塵造成肺損傷的主要危害因素。

4)年齡、吸煙因素對(duì)硬質(zhì)合金勞動(dòng)者血清KL-6水平無(wú)顯著影響。

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