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编号:10236419
低浓度CS1接触对人血清铜、锌含量的影响
http://www.100md.com 《医学新知杂志》 1999年第4期
     作者:毕勇毅 孔丹莉 文冠华 汪春红 谭晓东 王福元 闫俊 王红

    单位:湖北医科大学卫生学教研室 武汉 430071

    关键词:二硫化碳;血清铜;血清锌

    医学新知杂志990403 摘要 以某化纤厂纺丝车间工龄在10年以上、年龄在45岁以下的76名CS2作业工人作为接触组,同一工厂棉浆车间内选择相同年龄和工龄范围、曾经接触过CS2但现在已停止CS2接触5年以上的33名工人作为干预组,从未接触过CS2的23名工人作为对照组,进行流行病学横断面调查以了解CS2对工人血清铜、锌的影响。结果显示:接触组SCu和SZn含量均低于对照组(P=0.0001);用多元逐步回归分析控制了一些混杂因素后进一步显示,SCu和SZn含量均与CS2接触有一定的关系(偏相关系数分别为-0.2374和-0.2536),且CS2对SCu和CSn含量均起负贡献(偏回归系数β分别为-10.4173和-8.4175)。提示低浓度CS2接触可能是SCu和SZn含量降低的独立危险因素;干预组SCu和CZn含量均低于对照组(P<0.05)。提示低浓度CS2接触引起SCn和Ssn含量的改变可能是不可逆的。
, 百拇医药
    The Influences of the Exposure to

    lower Concentrations of CS2 to Serum of Human being

    Copper and Serum Zinc

    Bi Yongyi Kong Danli Weng Guanhua et al

    Hubei Medical Uiversity,Wuhan 430071

    Abstract To explore the effects of CS2 on SCu and SZn of viscose rayon workers, 76 workers in filature workshop, machining workshop and short spin workshop in a viscose rayon factory with age below 4yearold and length of service beyond 10 years were selected as exposure group; 33 workers in cotton plasm workshop in the same factory with the same scope of age and length of service, who were once exposed to CS2 but now have been kept away from CS2 for more than 5 years, as intervention group; and 23 workers who had never been exposed to CS2 as control one. The results showed that SCu and SZn of exposure group are all lower than control one (P=0.0001).After several confounding factors are controlled with multiva riable stepwise regression,we discovered that there exist relations between the exposure to CS2 and SCu or SZn (partial correlation coefficients are separately-0.2374 and-0.2536), and that the exposure to CS2 causes negative contributions on SCu and SZn (partial regression coefficients are separately10.4173 and-8.4175), which suggests that the exposure to lower concentrations of CS2 are possibly independent dangerous factor making SCu and SZn decrease. We also discovered that SCu and SZn of intervenion group are all lower than those of control one (P<0.05), which suggests that the changes of SCu and SZn caused by the exposure to lower concentrations of CS2 are possibly irreversible.
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    Key words Carbon disulphide; Serum copper; Serum zinc;Human being

    微量元素包含在酶和蛋白质之中,构成体内载体及电子传递系统,参与多种酶的合成与激活;或以辅酶的形式存在,调节激素和维生素的代谢,具有重要的生物效应。早在70年代初就有学者提出“CS2接触首先引起铜、锌等血清微量元素的改变,进而诱发心血管疾病”的假说,即“微量元素金属离子络合作用假说”[1]。80年代后,特别是90年代以来,国内外学者围绕这一假说,就低浓度CS2接触与血清微量元素铜、锌之间的关系进行了大量有益的探索。遗憾的是,不同国家、不同年度、不同学者间的研究结果亦略有出入[2~7]。本研究目的是探讨低浓度CS2接触与血清微量元素铜和锌之间的关系,为CS2接触导致心血管疾病的毒性作用机理提供依据。

, http://www.100md.com     1 材料和方法

    1.1 调查对象 以湖北省某化纤厂纺丝车间内,工龄在 10 年以上、年龄在 45 岁以下的CS2作业工人作为接触组,排除 2 名主要测定指标记录不全者,共76人,年龄为 28~45(37.88±3.14)岁,工龄为10~26(18.38±5.88)年,CS2接触时间为1~25(17.11±6.11)年,其中男55人,女21人;在同一工厂棉浆车间内选择相同年龄和工龄范围、从未接触过CS2的工人作为对照组,排除3名主要测定指标记录不全者,共23人。年龄为29~45(42.22±2.73)岁,工龄为10~29(22.65±5.85)年,其中男16人,女7人;在同一工厂棉浆车间内选择相同年龄和工龄范围、曾经接触过CS2,但现在已停止CS2接触5年以上的工人作为干预组,排除1名主要测定指标记录不全者,共33人,年龄为30~45(42.06±2.04)岁,工龄为10~28(22.33±4.86)年,CS2接触时间为3~23(14.55±8.01)年,脱离CS2接触时间为5~15(10.91±6.83)年,其中男22人,女11人。
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    1.2 微量元素的测定 将血清充分混匀,取0.5 ml于具塞比色管,加水定容至5 ml,用SpectrAA40原子吸收光谱仪(美国Varian公司)测定锌、铜。

    1.3 统计学处理 全部数据资料使用Foxpro 2.5建库录入,用SAS 6.12 for Windows进行统计处理。所用统计方法有方差分析、χ2检验、分割χ2检验、Fisher确切概率法、Kruskal-wallis秩和检验、多元协方差分析、两两比较的q检验及多元逐步回归分析。

    2 结果

    2.1 三组基线资料的比较,见表1。

    表1 接触组、干预组与对照组基线资料的比较(±s) 一般情况
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    接触组(n=76)

    干预组(n=33)

    对照组(n=23)

    统计量值

    P

    年龄(岁)

    37.88±3.14

    42.06±2.04

    42.22±2.73

    9.85(F)

    0.0001

    性别(男/女)
, 百拇医药
    55/21

    22/11

    16/7

    0.37(χ2)

    0.8310

    工龄(年)

    18.38±5.88

    22.33±4.86

    22.65±5.85

    14.26(F)

    0.0001

    身高(cm)
, 百拇医药
    166.08±7.03

    166.09±8.78

    164.65±8.23

    0.33(F)

    0.7217

    体重(kg)

    62.25±10.57

    62.48±9.81

    62.30±9.52

    0.01(F)

    0.9939

    体重指数(kg/m2)
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    22.51±3.11

    22.56±2.38

    22.96±2.98

    0.22(F)

    0.8060

    婚姻状况(已/未)

    73/3

    33/0

    23/0

    -*

    0.7490

    文化程度(小/中/大)*
, 百拇医药
    7/64/5

    3/28/2

    7/15/1

    -*

    0.1330

    吸烟(是/否)

    43/33

    15/18

    10/13

    1.86(χ2)

    0.3940

    吸烟量(支/周)
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    58.17±74.26

    48.18±61.72

    53.48±62.20

    0.68(χ2)

    0.7131

    饮酒(是/否)

    52/24

    25/8

    17/6

    0.70(χ2)

    0.7040
, 百拇医药
    饮酒量(g/d)

    22.89±21.70

    22.27±19.89

    29.35±26.94

    0.95(χ2)

    0.6234

    轮班(是/否)

    47/29

    19/14

    14/9

    1.61(χ2)
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    0.8080

    *Fisher确切概率法,△Kruskal-wallis Test(卡方近似法)

    表1显示,三组间除了“年龄”和“工龄”两个因素差别有统计学意义(P<0.05)外,其他因素差别均无统计学意义,提示三组间“年龄”和“工龄”两个因素不均衡,可能是混杂因素。

    2.2 三组间血清铜(SCu)、锌(SZn)及锌铜比值(Zn/Cu)的比较 考虑到三组间“年龄”和“工龄”两个因素不均衡,可能是混杂作用。故拟用“年龄”和“工龄”作为协变量,对SCu、SZn、Zn/Cu进行多元协方差分析,结果见表2~4。

    表2 接触组、干预组与对照组SCu、SZn、Zn/Cu的比较 观察指标

    接触组(n=76)
, 百拇医药
    干预组(n=33)

    对照组(n=23)

    F

    P±s

    调整±s±s

    调整±s±s

    调整±s
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    SCu(mg/L)

    0.657±0.170

    0.657±0.174

    0.762±0.173

    0.763±0.172

    0.972±0.141

    0.973±0.173

    14.00

    0.0001

    SZn(mg/L)

    0.647±0.195

, http://www.100md.com     0.648±0.192

    0.745±0.165

    0.742±0.195

    0.872±0.171

    0.871±0.187

    10.62

    0.0001

    Zn/Cu

    0.796±0.273

    0.795±0.296

    0.763±0.335

    0.764±0.299
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    0.759±0.241

    0.761±0.293

    0.24

    0.7891

    表3 三组间血清铜(SCu)的两两比较 分 组

    接触组

    干预组

    对照组

    接触组

    *

    0.0062

    0.0001
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    干预组

    *

    0.0032

    对照组

    *

    表4 三组间血清锌(SZn)的两两比较 分 组

    接触组

    干预组

    对照组

    接触组

    *

    0.0047

    0.0001
, 百拇医药
    干预组

    *

    0.0018

    对照组

    *

    表2显示,三组间血清铜、锌含量差别均有统计学意义,锌铜比值差别有统计学意义;表3、4进一步显示,接触组、干预组和对照组两两比较差别均有统计学意义,对照组血清SCu、SZn含量最高,干预组次之,接触组最低。

    2.3 血清铜和锌的多元逐步回归分析 多元协方差分析虽然不同程度上消除了三组间因“年龄”和“工龄”两种因素不均衡可能引起的混杂偏倚,但并未考虑各种因素相互作用的影响,无法了解CS2接触对血清微 量元素的单独作用,因此拟对血清铜和锌在sle=0.15,sls=0.15水平上进行多元逐步回归分析,以进一步明确CS2接触与这两种血清微量元素之间的联系。结果见表5、6。表5 血清铜(SCu)含量的多元逐步回归分析
, 百拇医药
    参数估计值

    偏相关系数

    C(p)

    F

    P

    截 距

    0.5580

    —

    —

    18.23

    0.0001

    CS2接触

    -10.4173
, 百拇医药
    -0.2374

    2.9321

    16.38

    0.0001

    是否轮班

    0.0458

    0.0334

    2.7550

    4.22

    0.0420

    体重指数

    0.0087

    0.0540
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    1.9667

    3.01

    0.0853

    性 别

    0.0578

    0.0687

    1.9710

    2.14

    0.1257

    饮酒量

    0.0021

    0.0963

    0.2464
, 百拇医药
    5.83

    0.0172

    是否吸烟

    0.0654

    0.1111

    0.2402

    2.10

    0.1296

    回归方程式为:SCu=0.5580-10.4173 CS2接触+0.0458是否轮班+0.0087体重指数

    +0.0578性别+0.0021饮酒量+0.0654是否吸烟。表6 血清锌(SZn)含量的多元逐步回归分析
, 百拇医药
    参数估计值

    偏相关系数

    C(p)

    F

    P

    截 距

    0.8302

    —

    —

    25.57

    0.0001

    CS2接触

    -8.9735
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    -0.2536

    2.6532

    13.65

    0.0001

    体重指数

    0.0121

    0.0350

    2.4331

    5.01

    0.0270

    婚姻状况

    0.1812

    0.0568
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    3.2651

    2.98

    0.0869

    回归方程式为:SCu=0.8302-8.9735CS2接触+0.0121体重指数+0.1812婚姻状况 由表5、6可见,在控制了其它混杂因素的影响后,SCu和SZn均与CS2接触有一定的关系,偏相关系数分别为-0.2374 和-0.2536,且CS2接触对SCu和SZn均起负贡献(偏回归系数β分别为-10.4173和-8.9735),提示低浓度CS2接触可能是SCu和SZn含量降低的独立危险因素。

    3 讨论

    CS2能与体内的氨基酸、肽和蛋白质中的游离氨基酸结合生成二硫代氨基甲酸脂(DTC),其结构类似双硫腙,含有螯合键,因此能与体内的Cu2+、Zn2+微量金属离子发生络合作用。DTC与Cu2+、Zn2+发生络合作用,一方面使尿中铜、锌排泄量增多,血清铜、锌含量减少,而铜、锌缺乏,又会使铜、锌超氧化物歧化酶(Cu,Zn-SOD)中抗氧化的主要成份含量下降,肝线粒体和微粒体的脂质过氧化物增高,从而损害心脏和血管组织[8];另一方面,能抑制铜蓝蛋白、单胺氧化酶、多巴胺β羟化酶(DβH)、赖氨酸氧化酶、细胞色素氧化酶等含铜酶的活性,进而造成心脏和血管的损害[1]。本研究表明,CS2接触组血清铜、锌含量较对照组低,提示低浓度CS2接触能降低血清铜、锌含量,为上述的CS2接触导致心血管疾病的毒性作用机理提供了佐证。
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    研究还显示,接触组、干预组和对照组血清铜和锌含量依次升高,且差别有统计学意义,一方面提示干预措施(脱离CS2接触5年以上)起到了一定的效果,改善劳动卫生工作条件是预防低浓度CS2慢性中毒的有力措施之一;另一方面提示低浓度CS2接触引起血清铜和锌含量的改变可能是不可逆的。

    基金项目:湖北省教委重点科研基金项目(97A058)

    参考文献

    1 毛乾荣.二硫化碳中毒的发病机理.国外医学(卫生学分册),1980,4(4):200~205

    2 Pavlova S. Calcium, phasphorus, copper, creatinine and ceruloplasmin contout in the blood of workers in contact with carbon disulfide. Probl Khig, 1980,5(3):116~123
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    3 Kuligowski D. The influence of chronic exposure to carbon disulfide on metabolism of catecholamines and serotonin in women. Ann Acad Med Stetin, 1996,42(3):139

    4 Chou H T, Yang H L, Tsou S S, et al. Status of trace elements in patients with idiopathic dilated cardiomyopathy in central Taiwan. Chung Hua I Hsueh Tsa Chich(Taipei),1998,61(4):139~198

    5 Salonen J T. Interaction of serum copper, selenium and low density lipoprotein cholesterol in atherogenesis. BMJ, 1991,302(11):756~761.

    6 黄陈平,胡迪生,徐进等.接触CS2工人血脂、血浆卵磷脂-胆固醇酰基转移酶活性及血铜、锌值的调查.工业卫生与职业病,1994,20(2):102~103.

    7 王菁.CS2作业工人血浆LCAT的测定.职业医学,1996,23(1):24~26

    8 蒋与刚.微量元素与脂质过氧化的关系.微量元素与健康研究,1996,13(3):54~56

    收稿日期:1999-08-20, 百拇医药